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DER
PHYSIK UND CHEMIE
BAND LV.
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HERAUSGEGEBEN ZU BERLIN
VON
J. C. POGGENDORFF.
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FÜNF UND FÜNFZIGSTER BAND.
DER GAltZEN FOLGE HUNDERT EIK V1XD DREISSIGSTER.
NBB8T FÜNF KUPFE&TAFELN.
LEIPZIG, 1842.
YEKI.AG VON JOHANN AMBROSIUS BikHTn,
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DER
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PHYSIK
UND
CHEMIE.
ZWEITE REIHE.
HERAUSGEGEBEN ZV BERLIN
VOM
J. C. POGGENDORFF.
FÜNF UND ZWANZIGSTER BAND.
KKBST FORF KUPFKRTAFBLN.
LEIPZIG, 1842.
VERLAG VON JOHAI719 AMBROSIUS BARTD.
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Inhalt
des Bandes LV der Amialen der Physik mid Chemie.
Erstes Stück.
Seite L lieber die Aosdehimiig der Gase durch die Wlrme; tob 6.
Magnat. 1
IL ISIessiuig Stadler galTanischer Ströme nach absolatem BlaaUie;
von W. Weber. . 27
in. Bemerinmgen über die Wirkungen eines Magnelt in die
Feme; von Demselben.. 33
IV. Hethode, die relatiren Marima der Stromstlrkea zweier Yolta'sdien Ketten zn bestimmen ; von J. C. Poggendorf f. 43
V. Erscheinnng beim Ueberspringen gal?attischer Funken. . . ' 62 YL lieber die bromsauren Salse; Yon C. Rammeisberg. . 63
Vn. Zersetzung des Wassers durch Brom. 88
TBL Ueber die Bildung von Cyanverbindungen in den Producten
des MSgdespmnger Hoho£ens; von C. Zinken und C
Bromeis. 98
OL Notiz über basisch cbromsaure Salze; Ton A. Bens ob. . 97 Z. Yerfafiltnisse, in welchen die schwefelsaure Kali-Thonerde
mit Wasser sich yerbinden kann; ?on C. Hertwig. . . 99
Seite XXII. UrsSchliches der Tllendo-krehrieim^, von F. Baron t.
Wredc 175
Oeffentlidie Aniyrtminwig- dgg Ohm^odicB TIüokm mEB||jiBd. 179
Zweites Stück; • •
L - Ueb^r Ai8 eldctrö-dieiiiiacbe Aejoindent des Wassers; rtm
Wilh, Weber. . 181
llh Tom yorfibergdkendeit HiignetiBmiis, weleber darcb gahrani-
scbe ActioB im Stabl 'erregt wM; too G. Tb. Feebiter. 189 HL Vehtit die ^enisebe Terbfaidmig ond' Zersetsong ndttelst - ' CdnlselsiibstaiiBen; Tim E. HitrseberHcb. ..... 209
IV. Betrag nr C^iemie des Unns; nm W; Delffi. • . 229 1^.- Veber Brommetalle und ibre Yerbindiingeii mit AmsMoIak;
Ton C. Bfemflfr^lsbe? g. 237
VI; • Untersnchangen fiber eiaige anomale mld normale gdfanl»
scbe EfBcbeittnogeiit von F. G. ilenriet. , 259
Vn. lieber die Bereitong einer das Platin in der Grore'sdieB
Kette ersetsenden Koble; Ton R. Bnnsen. . . . . . 265
VHI. Verbesserte Einri^btong des Voltameters zur getrennten^ AafTangnng beider Bestandtbeile des Wassers; von J. C. Poggendorffc 277
IX. Uebcr das Oersted'iBcbe Elektrometer; Ton Dellmann. 301
X. Selbstregbtrirender Regenmesser; Ton F. Mobr. . • . 310
XI. Vorricbtnng zur ElrUhiterang der Worfbewegong; von C. Pescbel. . . ... . 316
XII. Ueber das Atomgewidit des Urans und die Zosammen- Setzung seiner Oxyde und Sähe; von C. Rammeisberg. 318
XIIL Ueber die Dimorpbie des Palladiums; von G. Rose. . 329
XIV. Bemerkungen ftber den Alaun der Tbonerde und des Ei- senoxyds; von W. Heintz 331
XV. Bericbtignng einer „pbjsifcaliseb-bistoriscben Berlcbtigong.^ 337
Nachweis zu den Kupfertafeln.
Tat L -^ Hagnos, Flg. 1, S. 9; Fig. 2, S. la
Tat n. -* Weber, Fig. 1, 2, 3, 4, S. 27; flg. 5, S. 29. - Pog gendorff, Flg. 8 und 9. S. 51. — Walker; Fig. 10, S. 62. ^ Kersten, Fig. 11, S.119. — Kane, Fig.l2, 13, 14, S. 158 Pig. 15, 16, 17, S. 154; Fig. 18, S. 155; Fig. 19, &157. - Miller, Fig. 20, 21, S. 626; Fig. 22, 23, S. 627; Fig. 24, 2S 26, S.628; Fig. 27, S. 629; Fig. 28,. 29,8.630; Fig. 30, 31, 33 S. 631. ^ Miller, Fig. 33. S. 526.
TaEm. — Peclet, Fig. 1, 2, 3, S. 172. — BunaeD, Fig.4. 5 & 269; Fig. 6, 7, S. 271; F%.8, S.275. — Poggendorff Fig. 9, S. 279; Fig. 10, 11, S.280. -^ Peschel, Fig. 12, Sw316.
TaCIV. -- Briz, Fig. 1, 2, 3, S.360. — Mohr^n|.4, S.3U Fig. 5. S. 315. ^ Regnaolt, Fig. 6, S. 392; Fig.7 mid C S. 394; Fig. 9 und 10, S. 401; Fig. 11, S. 403; Fig. 12, 13, 14 S. 407.
Tat y. — Regnanlt, Fig. 1 und 2, S. 558; Flg. 3 niid 4, 8. 569 — Becqnerel, Fig.5 und 6, 8.591; Fig. 7. 8. 606. — An« njmv8,Fig.8, 8.632. '
'Berichtigung.
zum Aufsatz des Prof. G. Rose. Bd. LIY Z. 8. TOD unten I. dimorph st. isomorph.
1842. ANNALEN JVo. 1.
DER PHYSIK UND CHEMIE.
BAND LV.
I. Ueber die Ausdehnung der Gase durch die TVärme; von Gustav Magnus ').
deitdem man überhaupt weifs, dafs die Laft durch die Wärme eich ausdehnt, oder yielmehr seit 200 Jahren, wo Drebbel zuerst diese Ausdehnung benutzte um Un- terschiede in der Wärme zu bestimmen, ist man zu allen Zeiten bemüht gewesen dieselbe zu messen. Nachdem während des ganzen vorigen Jahrhunderts die widerspre- chendsten Resultate von den bedeutendsten Physikern erhalten worden waren, hat Hr. Gay-Lussac') zu An- fang dieses Jahrhunderts in einer sehr umfassenden Ar- beit die Ausdehnung der trocknen Luft zwischen 0^ und 100^ zu 0,375 ihres Volumens bei 0^ gefunden, und zu- gleich gezeigt, dafs alle Gase und Dämpfe sich um den- selben Wcrth innerhalb dieser Temperatur ausdehnen. Fast zu derselben Zeit hatte auch Hr. Dalton ^) in Manchester denselben Gegenstand untersucht und gefun- den, dafs 1000 Theile Luft von 55« F. sich um 321 Theile ausdehnen, wenn sie bis 212« F. erwärmt wer- den, hierzu rechnete er noch 4 Theile für die Ausdeh- nung des Glases, und erhielt dadurch eine Vermehrung des Volumens um 0,325. Berechnet man hieraus die Ausdehnung der Luft von 32« F. bis 212^^ F., so findet man dieselbe = 0,372 vom Volumen der Luft bei 55 « F. Diese Zahl stimmte so gut mit der von Hrn. Gaj-Lus-
1) Gelesen m der Academie der Wissensch. am 25. Nov. 1840.
2) Annales de Chimie XLIIL 137.
3) Memoirs of the Literary and Philosoph, Society of Manchester. Fol, r, Part, IL 598.
VoggendorfPs Annal Bd. LV. 1
f
sac gefuDfleiien überein, dafs man wahrscheinlich deshalb vergessen hat, dafs für diese letztere das Volumen der Lnft bei 0 ^ C. als Einheit angenommen ist. Denn nimmt ' man für die von Hrn. Dalton gefundene Ausdehnung dieselbe Einheit, so ergiebt sich diese = 0,3912. Auf diesen Irrthum hat schon Gilbert ') bald nach der Be- kanntmachung der Dalton'schen Untersuchung aufmerk- sam gemacht, doch scheint ihn Hr. Dalton selbst über- sehen zu haben, wie aus seinem New System of chemU cal Philosophy hervorgeht ^). Vielleicht hat schon diese irrthümliche Uebereinstimmung zwischen ^em Resultate des Hm. Dalton und dem des Hrn. 6a j-Lussac dazu beigetragen, diese, durch den wissenschaftlichen Ruf des Hm. Gay-Lussac schon hinlänglich verbürgte Zahl, als vollkommen sicher zu betrachten; noch mehr aber hat
'ohne Zweifel die Bestätiguiig dazu gedient, welche Hr. Gay-Lnssac durch eine, von der ersten ganz verschie- dene, zweite Untersuchung lieferte. Diese ist zwar nie- mals von) Verfasser selbst bekannt gemacht worden, doch hat sie Hr. Biot in seinem Träitä de Phys, I, 181. mit-
, getheilt. Seitdem aber auch die HH. Dulong und Pe- tit, Physiker, die in Betreff ihrer Zuverlässigkeit und , Genauigkeit das gröfste Vertrauen geniefsen, diesen Coef- ficienten durch eine neue Methode bestätigt ^), und in ihrer classischen Arbeit über die Wärme als Maafs für die Vergleichung der Ausdehnung aller anderen Körper
1) Gilbert's Annalen XIY. 266.
«2) Rudberg in diesen Annalen XLIV. 123.
3) In ihrer Untersuchung über die Ausdehnung der Gase bei höherer Temperatur, Annales de Ch. et de Phys. IL 249. sagen die Hff. Dulong und Petit ausdrücklich: „Nous ne nous proposions nui^ lement de virifier par Ih une ditermination sur iaqueüe en ne peut ilever aucun doute; mais la coincidence de notre ri~ suliat avec celui de Mr, Gay - Lussac a ete pour nous la meilieure preuve de la rigoureuse eacaclitude du procddi dont f- nous nous somrnes servis. **
3
IQ Grunde gelegt haben, wurde derselbe als eine der sichersten Zahlen in der Physik betrachtet.
Wiewohl fast während vier Decennien Niemand die Richtigkeit dieses Werthes bezweifelt hatte, trat vor eini- gen Jahren Hr. Rudberg in Upsala mit einer neuen Arbeit über die Ausdehnung der Luft hervor, durch wel- che er jedoch die Gaj-Lussac'sche Zahl nicht bestä« tigte, sondern statt derselben 0,3646 als Mittel aus sei- nen Beobachtungen erhalten hatte.
Hr. Rudberg hat zwei verschiedene Methoden für seine Untersuchung benutzt, die er in diesen Annalen Bd. XLI. p. 271 und XLIV. p. 119 bekannt gemacht hat '). &e sind beide ganz abweichend von den früheren Me- thoden, haben aber beide dasselbe Resultat geliefert. So genau indefs auch die Arbeit des Hrn. Rudberg ist, 80 sehr auch die Sicherheit ihres Resultates durch die Anwendung zweier abweichenden Methoden erhöht wird, so sprach doch das Ansehn der früheren Experimentato- ren gegen die von ihm gefundene Zahl; und da derselbe sich nur mit der Ausdehnung der atmosphärischen Luft beschäftigt, und seine Arbeit weder auf andere Gase aus- gedehnt, noch sich auf eine Kritik der Gay-Lussac- schen Arbeit eingelassen hat, so ist man allgemein zwei- felhaft, ob der von ihm gefundene Coefficient ohne Be- denken angenommen werden dürfe oder nicht.
Der Tod hat leider Hrn. Rudberg bald nach der Vollendung der erwähnten Untersuchung, zum grofsen Verlust für die Wissenschaft hinweggenommen, so dafs durch ihn seine Arbeit für andere Gasarten nicht ausge- dehnt werden konnte. Da jetzt fast 5 Jahre seit der Bekanntmachung derselben verflossen sind, ohne dafs Je- mand etwas zur Entscheidung des Gegenstandes veröf- fentlicht hat, so entschlofs ich mich, denselben von Neuem za untersuchen, wohl wissend, dafs von einer solchen Arbeit, so zeitraubend und mühevoll sie auch ist, kein
1) S. ancli Vetenscaps Academiens Handängar fÖr 1837; p. 140, 194.
1*
werth falsch seyn sollte, so glaubte ich, dafs es möglich w&re, dafs beide Coefficienten richtig seyen. Wenn nSmIich die Luft bei der Temperatur von lOÜ^ nicht mehr genau dem Mari Ott e'schen Gesetze folgen sollte, 80 mnfste Hr. Rudberg, der nur die Veränderung der Elasticität bestimmt hat, einen anderen Werth erhalten baben, als Hr. Gaj-Lussac, der die Veränderung des Yolumens bei constanter Elasticität beobachtete. Es schien mir aus diesem Grunde vorzugsweiee wünschens- werth, nach der Methode des Hrn. Gay-Lussac, die Ausdehnung der Luft von Neuem zu untersuchen. Aufser- dem aber hoffte ich hierdurch am leichtesten die Ursache der Verschiedenheit beider Resultate auffinden zu kön- nen. Ich wandte die zweite Methode des Hrn. Gay- Lussac an und zwar im Wesentlichen ganz so wie sie ▼on Hm. Biot in seinem Traiie de Physitj. beschrie» ben ist.
Da indefs dort nicht erwähnt ist, wie grofs die Ku- gdn, und wie weit die Röhren gewesen sind, die Hr. Gay-Lussac benutzte, so untersuchte ich zuerst, bei welchem Durchmesser der Röhren ein Quecksilber- Tro- pfen dieselben noch stempelartig verschliefst und weder darch Schütteln noch Klopfen Luft durchläfst. Ich wandte jedodi Röhren an, die einen viel geringeren Durchmes- ser hatten. Die gröfste Weite, die ich benutzte, betrug 2,5 Millimeter, bei vielen Versuchen aber nur 1,0 Mm. Die Gröfse der Kugel war so, dafs die Ausdehnung der Luft eine Länge von etwa 0,2 Meter in der Röhre ein- nahm. Kugel und Röhre wurden mit trocknem Queck- älber gefüllt und dies in ihnen ausgekocht, dann wurde eine l^öhre mit geschmolzenem Chlorcalcium an das of- fene Ende luftdicht befestigt, und ganz so wie es Hr. Gay-Lussac vorschreibt, mittelst eines eisernen Dra- thes oder eines Glasfadens, der durch die Röhre mit Chlorcalcium hindurch ging, das Quecksilber aus der »Igen Röhre und der Kugel ^o weit abgelassen, dsil«
che das Yolumen der Luft bei 0^ bezeichnete und wie- denuD gewogen; und endlich bis zu der Stelle mit Queck- silber geffiUt, welche die Luft bei der Temperatur d^ kochenden Wassers eingenommen hatte, und gleichfalls gewogen« Damit das Quecksilber bei beiden Füllungen ¥on derselben Temperatur war, wurden die Röhren bei jeder Füllung in ein grofses Geftlfs mit Wasser gelegt und dies unverändert auf derselben Temperatur erhalten; die Gewichte des Quecksilbers lieferten das VerhältniCs der Volumina der Luft bei 0"^ und bei der Temperatur des kochenden Wassers. Wiederholte Füllungen dessel- ben Rohres gaben stets dasselbe Resultat.
Um zu prüfen bis zu welchem Grade diese Methode zuverlässig sey, legte ich stets zwei Röhren neben ein- ander in den Kasten ein, allein die Resultate, welche mit beiden erhalten wurden, stimmten fast niemals mit einander übereiu.
Ich brauche wohl nicht zu sagen, dafs ich Alles, was in meinen Kräften war, versucht habe, um eine gröfsere Uebereinstimmung hervorzubringen. Denn ich konnte mir nicht denken, und kann es auch jetzt noch nicht, dafs Hr. Gay-Lussac eine Methode angewandt haben sollte, die jkeine sicheren Resultate liefert, und dafs Hr. Biot eine solche Methode der älteren des Hrn. Gay- Lussac vorzieht, mit welcher dieser Physiker doch Re- sultate erhalten hat, die auf überraschende Weise mit einander übereinstimmen. Ich habe zunächst den Kasten, in dem die Röhren den Dämpfen des Wassers ausge- setzt wurden und den ich später ausführlicher beschrei- ben werde, mannigfaltig abgeändert, um jede zufällige and locale Abkühlung desselben zu vermeiden, ich habe geprüft, welche Veränderungen in der Temperatur des Dampfes durch die Art des Feuerns eintreten, oder durch das Auflegen frischer Kohlen, oder das Scbliefscn der Oeffnungen im Deckel des Kastens; ich habe das Cali- ber der Röhren mehrfach abgeändert, habe sie, um sicher
altatc der Verioehe aach der Methode dee Herrn
Gay - Lnfsac.
37386 38269
36912 37654
36607 36731
36431 35985
9.(0,36972 10.|0,37140
11.(0,37062 12.(0,36903
13.(0,36888 14.|0,36926
15.(0,36663 16.|0,36709
Mittel
17.(0,36569 18.(0,36229
19.(0,36673 20.(0,35500
21. 0,36774
22. —
23.(0,37254 24.(0,36351
0,36930.
25.(0,38769 26.(0,36034
27.(0,37885 28.(0,36712
29.(0,37302 30.(0,37211
31.(0,36815 32.(0,37514
Als ich nach einem leider za grofsen Zeitver- liese Methode aufgab, schien mir keine geeigneter isdehnung von Terscbiedenen Gasarten zu untersu- als die, welche Hr. Radberg zuletzt angewendet Ich liefs deshalb einen Apparat fertigen, ganz ahn- rie der, welchen Hr. Rudberg beschreibt. Der- ist auf Taf. I. Fig. 1. abgebildet. AB ist ein cy- iches Gefäfs, ganz ähnlich wie das Gefäfs eines in' sehen Barometers, nur gröfser. Der ol)ere Theil ben AC ist aus Glas. Es enthält einen ledernen [ f^ W *) , dessen Volumen durch die Schraube S jert, und wodurch das in ihm enthaltene Queck- herauf und herunter bewegt werden kann. Durch aftdichtschliefsenden Deckel dieses Gefäfses geht } eine etwa 20 Zoll lange und an beiden Enden : Barometerröhre, neben der sich eine messingene befindet. Eine zweite Röhre FG, welche zu dem ter KL gehört, in dem die trockne Luft enthalten ;ht bei F luftdicht durch den Deckel; beide Röh- üchen bis in das Quecksilber hinab. Neben FG
IS Leder Iie£> sleU Quecksilber durch, wenn der Druck der Qucck- ersäule etwas bedeutend wurde. Ich wandte deshalb statt des ers eine dünne Caoutciioukplatte an, die aufsen mit Leder uinge- war.
11
ometerroiu*, und KL war ongefltthr 9 Zoll lang, \ Zoll
I Durchmesser, und hatte einen Inhalt Ton etwa 80 ob. Centim. Der Inhalt des Stückes GL betrug un- wahr 0,05 Cub. Centim. oder etwa tAtt ^on dem In^ alt Ton KL.
Wenn KL der Temperatur des schmelzenden Eises ad des kochenden Wassers ausgesetzt werden sollte, so urde dieser Theil des Apparates in einen oblongischen asten aus Eisenblech eingebracht, der gleichfalls in ig. L abgebildet ist. Er hat bei N eine Oeffnung, durch ie KL eingeführt wird. Um eine theilweise Abküh- mg im Innern zu verhindem, enthält er einen Einsatz ^P Qy der bis auf die OberiQäche des Wassers QP hinab- eht, und oben bis an den Deckel des Kastens reicht
II diesen Einsatz wird ein innerer Deckel R T einge- igt, der gleichsam ein Dach bildet, dessen obere Kante ider First geneigt ist, damit das Wasser, das durch die Kondensation der Dämpfe an demselben gebildet wird, mr an den Rändern herabtiiefsen, nicht aber in der Mitte erabtropfen und möglicherweise das Gefäfs KL theil- weise abkühlen kann. Der Kasten ist mit einem über- -eifenden Deckel versehen, in dem an mehreren Stellen ^effnungen angebracht sind, um Thermometer einführen i könqen. Ebenso enthält er bei U zwei Oeffnungen, t deren eine ein Ausflufs- Thermometer eingelegt wurde ad durch die bei den Versuchen nach der Gaj-Lus- ic' sehen Methode die Röhren gingen.
Um während des Kochens ein Spritzen gegen das lefäfs KL zu vermeiden, wodurch eine zu starke Er- rarmung desselben hätte eintreten können, wurde noch her der Oberfläche des Wassers ein Strammien- Gewebe ^^ das auf einen Rahmen von Drath ausgespannt war, II den Einsatz OP Q befestigt. Bei dem Umgeben des »efäfses KL mit gestofsenem Eis wurde auf dieses Ge- rebe ein Blech gelegt und darauf das Eis geschüttet, so lafs es den ganzen Einsatz OPQ erfüllte.
13
BHi£EiibewaIiren. Sie ist auf der Taf. I. Fig. 2 abgebildet und besteht aas einer Flasche, die mit einem Kork ver* schlössen ist, durch den zwei Röhren gehen, die eine Röhre cb ist bei b mit einem Hahn versehen, die an- dere ad geht fast bis auf den Boden der Flasche und ist heberförmig gebogen, so dafs das Ende e derselben tiefer li<^, als der Boden der Flasche. Dies offene Ende e steht in einer weiteren Röhre fg und diese in rinem weiten Cjlinder hk. Bringt man zunächst ge- sdimolzenes Chlorcalcium in die Flasche, setzt dann den Kork ac luftdicht auf und giefst, nachdem man den Hahn bei b geöffnet hat, die Röhre fg ganz voll Quecksilber, 80 kann man durch Saugen bei b zunächst den Heber ade füllen, und wenn man hierauf Quecksilber in die Röhre fg nachgiefst, so fliefst dies in die Flasche. Man I kann dieselbe auf diese Weise ganz mit Quecksilber fül- len und alle Luft entfernen. Bringt man hierauf den Hahn b mit einem Gasentbindungs- Apparat in Verbin- dung, so tritt das Gas in die Flasche und das Queck* Silber fliefst in die Röhre fg zurück, und wenn diese voll ist über ihren Rand in den Cjlinder hk. Durch Senken oder Heben der Röhre fg kann man die Ober- fläche des Quecksilbers in derselben höher oder niedri- ger stellen, als die Oberfläche des Quecksilbers in der Flasche, und dadurch die Luft in derselben unter ver- schiedenen Druck versetzen. Ist die Flasche mit der zu trocknenden Gasart gefüllt, so wird der Hahn b geschlos- sen und der Gaseutbindungs- Apparat entfernt. Will man darauf später (las Gas benutzen, so läfst man es durch den Hahn b ausströmen, indem man die Oberfläche des 1 Quecksilbers in fg höher stellt, als die in der Flasche, iund sie durch Nachgiefsen von Quecksilber höher erhält. iDieser Apparat bildet ein Gasometer, das mit Quecksil- ^ijber gesperrt ist, und eine im Yerhältnifs zu dem Zweck ^Jsehr kleine Menge von Quecksilber erfordert, was neben
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dem Vortheil der Erspamifs noch den darbietet, daü i dasselbe sehr leicht zu handhaben und auch in jedem Augenblick leicht herzustellen ist.
Die Capillar- Depression, welche bei G stattfindet, mufste für jede neue Röhre FGK ermittelt werden, bevor dieselbe mit der zu untersuchenden Gasart gefüllt wurde. Zu dem Ende w^irde die Bölu*e vorläufig in die Hülse bei F eingekittet, zwischen G und L abgeschnit- ten und das Quecksilber bis nach G hinaufgeschraubt, i um zu sehen, wieviel es in CD höher stehe, als bei G. \ Alsdann wurde der abgeschnittene Theil wieder ange- schmolzen, die Röhre aus der Hülse bei F ausgekittet, und mit der zu untersuchenden Luftart gefüllt. War sie bei K mit der engen Röhre zum Durchleiten der Gas- arten versehen, also offen, so brauchte sie nicht vorher abgeschnitten zu werden.
Die Capillar- Depression varürte bei den von mir angewandten Röhren zwischen 1,5 und 0,25 Linien Par« Hr. Rudberg giebt an, dafs sie bei seinen Versucheii 1,85 Centim. oder etwa 8 Linien betragen habe *). Wenn" dies kein Druckfehler ist und vielleicht Millimeter statt Centimeter* heifsen soll, was man aus der Abhandlung selbst nicht ersehen kann; so begreife ich nicht, wie Hr. Rudberg das Queeksilber hat sicher einstellen können» mir hat dies wenigstens bei so engen Röhren nicht ge» ^ lingen wollen.
Bevor ich zu den Resultaten übergehe, welche iA bei diesen Versuchen erhalten habe, mufs ich die For^ mel erwähnen, nach welcher dieselben berechnet woitlen sind; es ist dieselbe, deren sich auch Hr. Rudberg be* 1 dient hat, nämlich: • -^
«=[
1) Aus dieser A.Dgabc -wird es übrigens wahrscheinlich, dafs Hr. Rud- berg nur eine einzige Rohre und eine einzige Quantität von Luft bei diesen Versuchen angewandt habe.
15
In dieser Formel bedeutet: ce die Aasdehonng der Laft zwischen 0^ und 100° C^ h den Barometerstand bei 0°,
A' den Barometerstand bei der Temperator des kochen- den Wassers, reducirt auf 0^, H den Höhenanterschied des Quecksilbers in den Röh- ren Gf* und DE bei der Temperatur des schmel- zenden Eises, reducirt auf 0", H' diesen Unterschied bei der Temperatur des kochen- den Wassers, reducirt auf 0^, e die Capillar- Depression, i die Ausdehnung des angewandten Glases zwischen
0*» und 100^ T die Temperatur des kochenden Wassers bei dem Ba- rometerstande h'. Ist dieser Barometerstand 28",00 Par. so ist 7=100^.
Die Werthe h'h"H'H"e sind durch die Beobachtung gegeben, T mufs aber jedesmal berechnet werden. Hr. Rodberg giebt dafür in seiner Abhandlung über die Construction des Thermometers ') die Formel
T=0,037818J— 0,0018563 fl?^ in der t+100^ die TemperaUir des kochenden Was- sert in der Celsius' sehen Scale und d die Elasticität oder den Druck der Atmosphäre in Millimeter ausge- drückt bedeutet. Derselbe sagt, dafs sie hinreichend ge- , naa mit den Versuchen von Southern, so wie von Du- long und Aragp übereinstimme. Allein dies ist durch- aas nicht der Fall, vielmehr giebt sie ganz andere Werthc and es mufs in Betreff derselben ein Verseheu, wahr- scheinlich schon im Manuscript des Hrn. Budberg vor- gefallen seyn, denn sie ist im schwedischen Original ganz ebenso enthalten, als in diesen Annalen, nur eine ein- zige Zahl ist verschieden, was unwesentlich ist. Ich kabe mich der von Hrn Egen aufgestellten Formel oder
1) KongL Vetenscaps Akademiens Handlmgar för Ar 1834 p, 365; and Poggendorff Annal. Bd. XL. 39.
17
ansdieiiiende Ausdehniiiig von 0° bis zar Temperatur des kochenden Wassers anter dem Drucke von 26 Zoll Par. oder Ims zu 100^, und 8 die Aosdehnong des Glases, so wie q die absolute Ausdehnung des Quecksilbers f&r die- selbe Tanperatur-DifFerenZy so ist
Ffir die absolute Ausdehnung des Quecksilbers q kennt man keine genauere Bestimmung als die von Dulong and Petit, welche q =0,018018 gefunden haben. Mit HfiUe dieses Werthes und der angeführten Formeln i^t die folgende Tafel berechnet, welche die für p und n beobachteten Werthe, so wie die jedesmaligen Barome- tefstAnde epthAlt. Aus diesen ist die Temperatur T mit der TOtt Egen angegebenen Correction bestimmt. - Die 18 angefOhrten Beobachtungen ergeben als Mittel für die anscheinende Ausdehnung des Quecksilbers von 0^ bis
V?=0,0154309 und als Mittel für die Ausdehnung des Glases
5=0,002547.
PoggenodoHPs Anoal. Bd. LV,
1»
DieHni.DaIong und Petit haben ^9=0,0154831 gefonden, und wiewohl Hr. Kudberg aus seinen Xersu- chen diesen Werth nicht berechnet hat, so ergiebt sich aus denselbeii ßis:0fil546iy wobei jedodi besonders zu be- inadL^ ist, dafis die Temperatur des kochenden Wassers vonRudberg unter 0"J6 Druck =100^ genommen ist, und wahrscheinlich auch von Du long und Petit, wie- wohl diese es an keiner Stelle bestimmt sagen. Dahin- gegen habe ich die Temperatur des kochenden Wassers unter 28 Zoll Par. =100° genommen. Um daher beide Zahlen vergleichen zu können, müfste der *von mir ge- {ondene Werth mit 1,^00075 multiplicirt werden, akdann wird /?=a0154424.
Ffir die Ausdehnung, des Glases haben die Hm. Du- long und Petit ^=0,0025839 gefunden '); dahingegen ^elt Hr. Rudberg 0,002285. Hr. Kudberg meint, dais dieser Unterschied darauf beruhe^ dafs das von ihm angewandte Glas Kaliglas gewesen sey, während das von Dulong und Petit angewandte Natronglas war. Eine Analjse des Glases, das ich angewendet habe, ergab
Kieselsäure 67,305 Proc. Thonerde 1,258 Kalkerde 11,892 Kali 12,404
Natron 7,141
100,000 Es war dasselbe also ein Glas, das man als halb Kali- halb Natron -Glas betrachten kann, und daher liegt auch wohl der Ausdehnungscoefficient desselben zwischen dem des Kali- und dem des Natron- Glases.
Bei der Berechnung meiner Versuche sind die von mir gefundenen Werthe /9= 0,0154309 und ^=0,002547 benutzt. In der folgenden Tafel sind diese Versuche zusammengestellt. Behufs einer besseren Controlle habe ich neben den Resultaten auch jdie Beobachtungen selbst mitgetheilt.
1) In der AbhandluDg des Hrn. Rudberg (sowohl in den F'eten- scaps Handlingar för \^1 ^ als m PoggendorfT Annalen XLI ) wird irrthumlich angegeben, dafs sie dieselbe =0,002546 gefunden hatten.
2*
31
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emtm Arböt 0^3647, und bei der xweiten, 0,36457 oder im Mittel Ton beiden 0,36463 erhalten, ich hingegen 0^3665, wobei bemerkenswerth ist, dafe der kleinste Werth, den ich erhalten habe, noch immer 0,3650 ist. Die Yerfcfaiedenheit zwischen beiden Resultaten wird aber noch gröfeer, wenn man bedenkt, dafs die von Hm. Radberg geüondene Zahl die Ausdehnung bezeichnet ▼on 0^ bis zur Temperatur des kochenden Wassers un- ter 0",76 Druck, und die, welche ich erhalten, die Aus- dehnung bis zur Temperatur des kochenden Wassers QDter d^n Druck von 28 Zoll Par. Diese beiden Tem- peraturen sind aber verschieden, denn 0,76 Meter ^ 28 Zoll 0,905 Linien, und daher ist die Temperatur, bei welcher das Wasser unter dem letzteren Drucke kocht, ^ch 100^,075, wenn die, bei welcher es unter dem Druck von 28 Zoll kocht gleich 100^ gesetzt wird. Es ist folglich die Ausdehnung in dem Verhältnifs dieser Temperaturen gröfser, oder man erhält die Ausdehnung Ar die Temperatur 100^075, wenn man die für lOO"" mit 1,00075 multiplicirt. Alsdann wird das Mittel aus meinen Versuchen 0,366782.
Ich glaube Alles versucht zu haben, um meine Re- sultate mit denen eines so geschickten und umsichtigen Ex- perimentators, wie Hr. Rudberg,in vollkommene Ueber- einstimmung zu bringen. Doch geben seine Versuche 80 constant einen kleineren und die meinigen so constant einen höheren Wertb, dafs ich die Verschiedenheit nicht in einem Beobachtungsfehler suchen möchte. Man könnte vermuthen, dafs sie in der Art der Temperaturbestimniun- gen ihren Grund habe, darin nämlich, dafs die Tempe- ratur des schmelzenden Eises bei meinen Versuchen zu gering, oder die des kochenden Wassers zu hoch war. Abgesehen davon, dafs ich alle Aufmerksamkeit auf die Bestimmung dieser Temperaturen verwandt habe, stimmt die anscheinende Ausdehnung des Quecksilbers, wie sie ans den Versuchen des Hrn. Budberg hervorgeht, näm-
37
i *
^elleidit dab es mir gelingt, bei der Fortoetzang dieser ' Aibeity die ich keineswegs ak geschlossen betrachte, den Grand dieser Abweichong zu entdecken.
IL Messimg starker galvanischer Strome nach absolutem Maafse; von TV. fVeber.
werden soll, ist so eingerichtet, dafs der Strom merklich derselbe bleibt, er mag zum Zweck der Messung durch dss Instrument hindurch geleitet werden oder nicht. Die- ser wichtige Punkt,, die Stromstärke ungeschwächt zu mes- sen, .so wie sie in Anwendung kommen soll, wird da^ durch «reicht, dafs man den Widerstand, welchen der Strom im Instramente erleidet, gegen den übrigen Wi- derstand der Ketten verschwinden läfst.
Das Instrument besteht daher, wie Fig. 1 Taf. II darstellt, aus einem einzigen starken Kupferrioge, welcher in der Ebene des magnetischen Meridians aufgestellt wird, und in dessen Axe eine kleine Magnetnadel (deren Länge etwa nur den vierten Theil des Ringdurchmessers be- ti^t) sich befindet. Die Zuleitung und Ableitung de Stroms ist so eingerichtet, dafs nur der Strom, welcher durch den Ring geht, auf die Nadel wirken kann, wie man leicht aus der Abbildung Fig. 2, 3 und 4 Taf. II begreift.
Diese Einrichtung des Instrumentes bedarf keiner weiteren Erläuterung, da sie im Wesentlichen mit der Einriditung einer Tangenten- Bussole^ wie sie schon Läu- figer in Anwendung gekommen ist, übereinstimmt. Es soll daher nur näher gezeigt werden, wie man damit für die Stärke eines galvanischen Stroms eine Bestimmung nach absolutem ^ao/i^ erhalten könne, was leicht ^e-
Tkeorie hat bemesen, daÜB twkcben dem so beredme- ten Werdie Ton X and dem gesachten Moment M- des Magnets folgende Relation stattfinde:
Z=^ oder M=z\LT,
wo T die horizontale Intensität des Erdmagnetismus nach absolotem Maafse bezeichnet.
Diese als bekannt vorausgesetzte Methode, das Mo^ meni eines Siabmagnets nach absolutem Maafse zu messen, wfirde sich unmittelbar auf die Messung des Moments einer geschlossenen gahanischen Kette anwenden lassen, wean diese ganze Kette keinen gröfsern Raum als )ener M Mi)gnet einnähme, und dabei aus gleicher Entfernung \a eine eben so grofse Ablenkung der Nadel hervorbrächte. J D^ aber diese beiden fiedingungen nicht zugleich erfüllt I werden können, so läfst man folgende Modification der [ Methode bei ihrer Anwendung auf galvanische Ketten ^Dlreten.
Man leitet den galvanischen Strom durch einen
grofsen und starken kupfernen Ring in der Ebene des
nagnetischen Meridians. Die Zuleitung des Stroms zum
Riog geschieht durch einen langen dicken kupfernen Stiel,
I die Ableitung durch eine kupferne Röhre, welche den
I Stiel umgiebt, ohne ihn zu berühren. Die Magnetnadel
1 wird so aufgestellt, dafs sie von allen Theilen des Rings
I gleich weit absteht; die Mitte der Nadel liegt in der
I Axe des Rings entweder im Mittelpunkte selbst oder
I nahe dabei, so dafs der Strom fast ganz um die Nadel
re Wumgeht.
Es sey Taf. II Fig. 5 A der Mittelpunkt des Rings, AB die Axe desselben, ACz=iy sein Halbmesser; die Intensität des Stroms heifse g. In der Axe in der Ent- fernung ÄB-=,x vom Mittelpunkte sey ein nordmagne- tisches Element jU. Geht der Strom g durch das Ring- eleinent/^9> im Punkte C (von hinten nach vorn in der Figur), so wird /t von B nach D senkrecht gegen die
,
Le- en
30
. Bemerkungen über die FFirkungen eines Magnets in die Ferne; 9on TV. JVeher.
ist oben S. 30 auf einen Satz Ober die Wirkung Magnets in die Feme verfriesen worden, welchen fs in den „Resultaten aus den Beobacbtungen des letischen Vereins" bewiesen und durch eine einfache letrische Construction erläutert bat. Diese geome- le Construction ist folgende. In A (Taf. U. Fig. 6.) 1er Magnet, AB sej die Richtung der magnetischen die Linie AC=zR verbinde einen entfernten Punkt o die Wirkung des Magnets betrachtet werden soll, 1er Mitte des Magnets; man errichte in C eineii endikel auf AC^ welches in B die Richtung der etischen Axe schneidet; man nehme in AB den Punkt >, dafs ADzzz-^AB sej, und ziehe CD: so ist CD DC die Richtung der magnetischen Kraft in C, je lern das magnetische Element in C von entgegenge- ^r oder von gleicher Art, wie der freie Magnetismus lagnet A auf der Seite des spitzen Winkels BAC
CD M
Die Gröfse der Kraft ist = . t< . . ^ -.
A U AO^
Zum Beweise dieses oft in Anwendung kommenden !S mögen hier folgende Bemerkungen dienen. Man e sich im Punkte n den Nordmagnetismus, in s den lagnetismus des Magnets A; die Linie ns sey gegen unendlich klein und werde vom Punkte A halbirt; unkte C denke man sich die Einheit nordmagneti- i Flufdums; dbm bezeichne die Menge des Nord- Südmagnetismus in den Punkten n und s; a=zns ihre Scheidungsweite; das magnetische Moment M inn:
M=am (1)
\endorfPs An aal Bd, LV. O
« 8Ü
Wird nun die Kraft, welche auf C wirkt, nach CA u CB^ welche einen rechten Winkel einschliefsen, zerle so idt für die Einheit des Mordmagnetismus in C: erstens die Cotnponenten X nach CA:
X=z — -TT—r . COS ACn+ ^ ^ cos ACs,
LtU^ Lt S^
Da nA=^As gegen AC verschwindet, so ist:'
cos ACnz=zcos ACsz=:l,
und da n^szsza und ACB ein rechter Winkel i
so ist:
AC a
Cn=AC^
Cs=zAC
AB' 2 AC a
Aß'2 Substituirt man diese Werthe und vernachlässigt die h
heren Potenzen von -j-n so erhält man; .
^—AB.AC^ ^
Zweitens die Componenten l^nach AB findet man
Y:=i-^—- sin ACn + -j^-r- sin A Cs C«* Ls^
YionxxsinACn=zsinACszz\-j-^ . -jj^ und 4 ( 7^-7+ jr—^
I [
s-jyTjj- gesetzt werden kann; folglich:
jr_CB airn^
AB' AC^ ^'
Die Kraft, welche auf C wirkt, ergiebt sich hieraus;
veriingert man CA }>is £*, so dafs CA-=zAE^ so € hält man:
Zieht man BF parallel mit DC bis sie in F die verlä gerte J C schneidet, so ist AC:CF=zAD: DB=zl:
M^ch CFz=z2AC=zCE, woraus die Congraenz der rechtwinklichten Dreiecke BCE und BCF geschlossen wird, oder
BE=BF^3CD. Fügt man ABz=l3AD und am^=iM hinzu und substi^ tnirt diese Werthe, so erhfilt man die Kraft, welche auf C imkt •
was %vk beweisen war.
Was die Richtung dieser Kraft betrifft, so macht dieselbe mit der Richtung CA der Componente X einen
Wmkd, dessen Tangente =z-^=z—^j,=zjTp ist. Da
BC
BCF ein rechter Winkel ist, so ist jTji=iang. BFC
zziiang T) C A'=>-y^ woraus erfolgt, dafs CD die Rich- tung der Kraft ist.
Dafs endlich die Gröfse dieser Kraft dieselbe bleibt, ihre Richtung aber die entgegengesetzte Z) C werde, wenn entweder in C Südmagnetismus statt !Nordmagnctismus gesetzt i^d, oder die Pole ns des Magnets A verwech* seit werden, leuchtet von selbst ein.
Die Tielseitige Anwendbarkeit des bewiesenen Satzes möge hier noch durch einige Beispiele erläutert werden:
Zwei Magnetnadeln, die eine im magnetischen Me- ridian, die andere senkrecht gegen den magnetischen Meridian, "Collen in einem Local so aufgestellt werden, dafs die letztere das Azimuth def ersteren nicht ändere. ■ Die erstere Nadel sey in C und ihre Axe nach D ge- riditet,. CH sej der magnetische Meridian; die andere Nadel sej in A und ihre Axe nach AB gerichtet: ADC soll ein rechter Winkel seyu, woraus folgt:
AD:CD=CD:BD, und da BD=:2AD
3*
\
3
S7
C beseidinet Macht die Axe des Magnets in C mit CD den VFinkel ^^ so ist das Drehongsmoment ll CD Mm
2) Entfernt man den zweiten Ma^et vom enteren farallel mit sich selbst in der Richtong äC^ so bleibt tp
CD
md das VerhaltniCs -jj^ unverändert, und die Drehnngs-
■omente verhalten sich dann nrngekehrt, wie die Guben der Elntfemungen.
CD
3 ) Das y erbältniCs -jj^ ist ein Maximum, wenn der
Winkel BAC entweder =0 oder slSO«' ist: alsdann
CD
kt ^ =2. Ist der Winkel BAC entweder =:90<>
CD
oder ^^270®, so ist -j^^sl ein Minfanum. Aus einer
gegebenen Entfernung AC übt also ein Magnet A auf einen anderen Magnet C das gröCste Drehungsmoment A ans, wenn C in der Richtung der magnetischen Axe von khl i liegt und die magnetische Axe von C senkrecht gegen IS diese Richtung ist.
»ff 4) Wenn C eine Magnetnadel ist, deren Axe den Winkel i^ mit dem magnetischen Meridian macht, ferner le wenn AC=R senkrecht gegen den magnetischen Me- \»l ridian ist und die Axe des Magnets A in der Rieh- ii tBDg A C liegt, so übt A auf C das Drehungsmoment
-jfj^ , cos i^ ^ während der Erdmagnetismus T das Dre-
hmigsmoment Tm sin i^ auf C ausübt. Zum Gleichge- wicht der Nadel wird dann erfordert, dafs:
2 Mm rr
P3 . cos c= ImsiriQ
oder dab:
2M 1
41
Ss^lS^ Bff, iziz67^ 56; 7=4,7414
geofigoiy um den Erdma^etismiis voUstftndig ni btttun- nen und alle seine Wirkangen za berechnen. Die Lage der magnetischen Axe und das magnetische Moment der Erde worden sich nach obigen Angaben foIgendermaafBen ergeben:
Der magnetische Südpol der Erde sollte in der Bidi- timg des Göttinger magnetischen Meridians 39^ 2^ nörd- lich Ton Göttingen liegen, d. i. in TS"" 21' nördlicher Breite und 274^ 32' östlicher LSnge von Göttingen (nach Ganfs Theorie liegt er in 73'' 35' nördl. Br. und 254<'2&' östlicher Länge von Gröttingen); der magnetische Südpol der Erde sollte diametral gegenüber liegen (nach Ganfs Theorie liegt er nicht diametral gegenüber , sondern in 72» 35' südl. Br. und 142<'34' östl. Länge von (^ttingen); das magnetische Moment der Erde nach absolutem Maaüse sollte 729870 Quadrillionen betragen (nach der Gau fs'- SGhen Theorie 853800 Quadrillionen).
Es ist kaum nöthig zu bemerken , dafs solche Be* ^^ Stimmungen des Erdmagnetismus, aus den Beobachtungen i^schiedener Orte abgeleitet, einander widersprechen würden, woraus die Nothwendigkeit der allgemeinen Theorie des Erdmagnetismus, wie Gaufs sie gegeben, von selbst einleuchtet.
Es ist in der That nicht gestattet, allen Magnetis- mus der Erde sich in einem Punkte concentrirt zu den* k^, viel weniger diesen Punkt in der Mitte der Erde anzunehmen. Es reichen also die an einem Orte beob- achteten magnetischen Elemente als erfahrungsmäfsige J Grundlage zur Berechnung des Erdmagnetismus nicht ^ aus. Wollte man nun statt der beobachteten magne- i tischen Elemente eines Orts, die von zwei Orten der ^j, Beredinung des Erdmagnetismus zum Grunde legen, so if. würde über den Punkt, wo der concentrirte Magnetis* fi mns zu denken sey, keine willkürliche Annahme gemacht 33.; zu werden brauchen, wie die war, dafs dieser Punkt ] der Mittelpunkt der Erde scy, sondern die 'Redwftmi^^
h
48
IV. Mieffiöde, (he retathen Maaiima der Strom- stärken zcoeier FoUa' sehen Ketten zu bestim- men; von J. C. Poggendorjy.
(GelcAen in der Academie am 17. Januar.)
JLIer Widerstand, den der Strom einer geschlossenen Yolta'scben Ketle za überwinden hat, ist aas zwei Thei- feil zoBammengesetzt, von weichen der eine als wesent- Bdi, der andere als aafscrwesentlich betrachtet werden kann. Für wesentlich kann der Widerstand in der Flüs- ä|keit gelten, für aufserwesentlich der in dem Schlieb« draht Diefe Unterscheidung, obwohl nicht einwurfsfräi^ rechtfertigt sich, aufser ihrem Nutzen für manche Be* trachtung, durch den Umstand, dafs man den Widerstand in der Flüssigkeit wohl beliebig verringern kann, nicht aber völlig aufheben darf, wenn nicht zugleich der Strom rerschwinden soll, während sich der Widerstand in dem Schliefsdraht, durch hinlänglidie Kürze und Dicke des- selboa, so gut wie vollständig vernichten läfst, ohne dafs damit der Strom beeinträchtigt wird.
Bei einer gegebeneu uugeschlossenen Kette ist auch der wesentliche Widerstand eine gegebene Gröfse, und die Stärke des Stroms, den diese Kette bei Schliefsung darbietet, hängt davon ab, wie grofs der aufserwesent- lidie Widerstand zum Behufe des Schliefsens genommen wird. Je gröfser er ist, desto kleiner wird die Strom- stärke, und so umgekehrt. Bei einem unendlich grofsen Werth dieses Widerstands sinkt die Stromstärke auf Null herab; bei einem unendlich kleinen Werth dcssel- hen steigt sie auf eine Gröfse, welche durch die elektro- motorische Kraft und den wesentlichen Theil des Wi- derstands der Kette bedingt ist. Diese Gröfse ist, für eine gegebene Kette, das Maximum der Stromstärke.
Bezeichnet A die elektromotorische Kraft der Kette,
45
Der eiBte Grlinwerth iBt das Vcrfailtnifa der Strom- Bbadiiui, das letztere das der elektromotorischen Kräfta Das YerfafiltnUiB dieser beiden Werthe stellt das umge- kehrte der wesentlichen Widerstände der K^en dar.
Die Kenntnils dieser Gränzwerthe des Verhältnisses i& Stromstärken zweier Yolta'schen Ketten ist in man- dier Beziehong wichtig und interessant Namentlich gilt ikk Ton dem ersteren Werth, dem YerhältniCs der Strom- Aboinia. Dasselbe ist nämlich zugleich das Yerhältnils dbjenigen Stromstärken zweier Yolta'schen Ketten, bd welcher mit ihnen die gröCste Nutzwirkung erzielt wird.
Ein Paar Beispiele mögen diefs erläutern.
Die magnetisdie Wirkung eines Drahts, welcher von einem elektrischen Strom durchlaufen wird, ist proporn tional dem Product aus der Stärke des Stroms in die Länge des Drahts * )• In den meisten Fällen, z. B. bei Mul- tiplicatoren, bei elektromagnetischen Maschinen und dgl., ist der Baum gegeben, der mit Draht ausgefüllt wer- den soll. Diefs kann nun sowohl durch einen kurzen imd didLen, als durch einen langen und dünnen Draht geschehen. Es fragt sich also, bei welcher Länge und Dicke des Drahts mit einer gegebenen Yoltaschen Bat- toie das Maximum der Wirkung erreicht werde.
Mit Beibehaltung der früheren Bezeichnungen, und wemi n die Zahl der Glieder (einfachen Ketten) der Bat- tme bedeutet, ist der Ausdruck für die Stromstärke der Batterie:
. nk
Bezeichnet femer / die Länge und S den Quer- schnitt des Drahts, der den Widerstand w leistet, so nie ^ das gegebene Yolum, welches er ausfüllen soll, so hat man:
/ /*
/j=(^, und flfsis— , also «>=— .
1) Abstand und Winkel bei seiner Wirkung als constant gesetzt.
47
Da die chemische Wirkniig eines eiektriaohen Stroms der Stärke desselben proportional geht, so ist hier der Notz- Effect mit der Stromstärke identisch, und es kommt also nur darauf an, das Maximum der letzteren unter dett angegebenen Bedingungen aufzusuchen. Man kann fQr diese Aufgabe die Schwächung des Stroms, welche die Einschaltong des Yoltameters hervorbringt, als Folge ei- nes von letzterem verursachten constanten Widerstandes ansehen, oder wenn man daran Anstofs nähme, da \h Wahrheit durch das Yoltameter zugleich der Widerstanil ▼ennehrt und die elektromotorische Kraft geschwächt wird» sich statt dieses Instruments einen Draht von constantem und etwas beträchtlichem Widerstand in die Batterie ein- geschaltet denken.' Zur Vereinfachung der Aufgabe kann man annehmen, dafs die beiden Metalle der Batterie eine ^che Flächengröfse besitzen und als ebene Platten au- fwendet werden sollen.
Bezeichnet nun (P den Widerstand des Yoltameters oder Drahts y A den Widerstand in der Flüssigkeit für den Abstand der Platten in den Zellen und für die Ein- heit des Querschnitts, a die Gröfse der Platten oder des Querschnitts der Flüssigkeit, und S die Gröfse einer der beiden gleichen Gesammtflächen der Metalle, so bat man, unter Beibehaltung aller früheren Symbole, zunächst für die Stron\ßtärke / der Batterie den allgemeinen Ausdruck:
nk
« nr+fp
ferner:
l , S , nl SX ^^
r=— und — =/2, also r=z-^z=z—-- . . *)
1) Wollte man den Platten eine cylindrische Gestalt geben, und wäre h die Höhe dieser Gylinder, X der Durchmesser der innern, A der der änfsem, so wurde (den Widerstand = 1 gesetzt, für den Durch- messer = 1)
folglich :
48
Dadurch eriiftlt man entweder:
nSA
öder
._ öSk
Und wenn man fiir diese Ausdrücke von / das M% ximum sucht, für ersteren in Bezug auf n, fiir den zwe^ ten in Bezug auf <;, so findet man^ dafs dasselbe statt hat, wenn
S 6
also auch hier, wenn der gesammte wesentliche Wider- Stand dem aufserwesentlichen gleich ist.
Für den Werth des Maximums der Nutzwirkuq|^ d. h. hier der Stromstärke, erhält man demnach auch in
diesem Fall
. nk k
In beiden Fällen ist also, die der gröfsten Nutzbar- keit einer Batterie entsprechende Stromstärke die Hälifo des Maximums, welches ihr Strom oder der Strom einei Plattenpaares derselben zu erreichen vermag.
Wenn also nach dem Yerhältnifs der Nutzbarkett zweier verschiedenen Batterien gefragt wird, so braucht man nur bei einem Gliede von jeder das Maximum der Stromstärke zu bestimmen. Das Yerhältnifs dieser Ma- xima ist mit jenem Yerhältnifs identisch.
Das
nhX , X
und \
nSk
n^Kklog>A-\-Sw ^ ^
T r
wo denn S die Gesammtflache des Metalls der inneren Cylmder ^
▼orstellte.
i
49
Das Mamnimi der StromstSrke einer einfachen Kett^ vorausgesetzt daCs sie eine constante sej, läfst sich ohne Schwierigkeit bestimmen. Hat man nämlich, mit Hülfe der f&r zweierlei Widerstände gemessenen Stromstärken, die Werthe der Grödsen k und r nach der Ohm'schen Methode ermittelt '), so braucht man nur den ersteren dnrdi den letzteren zu dividiren. Der Quotient ist das gMchte Maximum.
Diese Methode ist untadelhaft. Wenn indeCs k sehr grols und r sehr klein ist, wie es bei einigen Ketten,
fz. B. der Bunsen'schen oder der Grove'schen, wirk- fich der Fall ist, so übt ein geringer Fehler in der Be- stimmung von r einen sehr beträchtlichen Einflufs auf doi Werth des Maximums aus. Die Messung mufs also •dur genau sejn, wenn das Resultat Zutrauen verdio- nfia solL
Auf diese Weise ist übrigens eine absolute Bestim- mung der Strom -Maxima verschiedener Volta'schen Ket- ten möglich. In der Regel wird aber schon die Kennt- niÜB des Verhältnisses derselben genügen, und in qaan- chen Fällen möchte nicht mehr erforderlich seyn, als zu wissen, welches von zwei oder mehren Maximis das grölsere sej.
In solchen Fällen kann man sich einer Methode be- dienen, die zwar nur ein annäherndes Resultat gewährt, allein den Vorzug hat, diefs Resultat augenfällig zu ma- dien. Diese Methode besteht darin, dafs man die bei- den zu prüfenden Ketten in entgegengesetztem Sinn mit 'l einem Doppel -Galvanometer verbindet,* dessen Drähte / einen möglichst kleinen Widerstand darbieten. Der Aus- schlag der Magnetnadel zeigt dann sogleich, welche der Ketten bei diesem sehr kleinen Widerstände die gröfsere Stromstärke entfaltet.
Um den Widerstand in dem Galvanometer vernach- lässigen zu können, müssen die Drähte desselben, aufser
1) S. Ann. Bd. LIV S. 164. PoggendorfPs Annal. Bd. LY. 4
51
Jt=—\-+'iii
weldie die Stromst&rke / in dem Scblicffsdraht eines Syflftemf Ton zwei nach dem Princip der einfachen Kette Terbtäidenen Ketten aosdrfickt
Diese Formel enthält, wie man sieht, die Ausdrücke
ffir die Strom -Maxima -7 und —r, der beiden mit einan*
r r
der T^andenen Ketten, und zwar für den Fall, dafe sie, das System als zusammengesetzte Ketten betrachtet, gletche Richtung haben. Diesen Fall stellt Fig. 8 Tat n vor.
Denkt man sich die Ketten in umgekehrter Rich- fong verbanden, so mufs man einer der elektromotori- schen Kräfte, z. B. A"y das Minus -Zeichen, geben, und ge- schieht dieses, so wird die Formel:
Dieser Fall ist in Fig. 9 Taf. 11 vorgestellt. In beiden Figuren sind durch Pfeile die Richtungen der partiellen Ströme angegeben, welche die beiden Ketten in den Drähten a, b, c zu erregen trachten. Die Pfeile links von den Buchstaben gehören der linken Kette an, die rechts von den Buchstaben der rechten. In dem Drahte b findet die Stromstärke statt, welche durch die baden oben gegebenen Formeln ausgedrückt ist; man sieht, dafs die partiellen Ströme im ersteren Fall gleiche^ im letzteren entgegengesetzte Richtung haben.
Wenn man die obenstehenden Formeln erstlich ad- dirt, dann die zweite von der ersten subtrahirt, und nun die Summe durch die Differenz dividirt, so verschwinden aas dem Quotienten die Gröfsen r (der Widerstand des Drahtes b) und s (die Summe aller reciproken Wider- stände) und man erhält, wenn Kürze halber die Maxima der Stromstärken mit m' und m^^ bezeichnet werden:
4*
d3
drafs, und so 'dicht zuBammen, wie es die Dimensionen der Ketten nor gestatten.
Der Widerstand des Drahts b ist dann gleichgültig; man kann daher diesen Draht beliebig lang und didL nehmeDy und sich somit vollständig vor jeder Erhitzung desselben und vor jeder Einwirkung des Körpers der Ketten auf die Magnetnadel sicher stellen.
YorzGglich beachtenswerth bei Anwendung der eben beschriebenen Methode ist eine Erscheinung, deren ich sdion in meiner früheren Abhandlung gelegentlich er- wähnte und die ich jetzt näher untersucht habe, doch noch nicht so volbtändig, wie sie es verdient
Die Methode ist natürlich nur auf constante Ketten anwendbar, bei denen überhaupt nur messende Versuche mit Genauigkeit anzustellen sind.
Hat man zwei solche Ketten von gehöriger Beschaf-* f^ohei^ aber ungleicher elektromotorischer Kraft, und ver- bindet sie nach dem Princip der Säule in gleicher Rich- tung mit einander, so liefern sie einen sehr constanten Strom, dessen elektromotorische Kraft gleich ist der Summe der elektromotorischen Kräfte beider Ketten. Die Er- fahrung stimmt hier wirklich bewundemswerth mit der Theorie^ wie ich diefs in meiner früheren Abhandlung an einem Beispiele gezeigt ^), und auch in vielen anderen nicht angeführten bestätigt gefunden habe.
Anders verhält es sich aber, wenn 'man die Ketten in entgegengesetzter Richtung mit einander verknüpft. Wenn sie auch einzeln oder in der eben genannten Com- bination einen sehr constanten Strom lieferten, so geben sie doch nun einen veränderlichen, mehr oder weniger stark abnehmenden; und wenn man zuletzt, nachdem die Abnahme nicht mehr beträchtlich ist, die elektromoto- rische Kraft dieser Combination nach der Ofam'schen Methode bestimmt, so findet man sie stets kleiner als die Differenz der elektromotorischen Kräfte beider Ket-
1) S. Ann. Bd. UV S, 174.
56
AvIacrwcMMK ^ . ■ Weccoriidier Ekktromotor.
Widenrtand. ^««>««Mlärke. Widersupd. Kraft.
Nach 16 Minuten. 16,27 sin 16- IV j
In beiden F&Uen besafs also das aus den Ketten gdbiidete System eine elektromotorische Kraft, die ge- ringer war als der Unterschied der KrXfte dieser Ketten; aar war die Kraft im ersten Fall eine mit der Zeit ab- nehmende, im zweiten eine zunehmende.
Vorausgesetzt, die Kraft der stärkeren Kette habe sich in der Combination nicht geändert, — und davon glaube ich directe Beweise zu besitzen — so geht aus obigen Messungen das in gewisser Beziehung recht merk- würdige Resultat hervor, dafs wenn zwei Yolta'sche Ket- ten von ungleicher Kraft in entgegengesetzter Richtung feikntipft werden, die schwächere von ihnen, diejenige, deren Strom von der andern überwältigt wird, in dieser Verknüpfung, also während sie unterliegt, eine gröjsere Kraft entwickelt, als für sich oder bei Verknüpfung mit der andern Kette in gleichem Sinne ^). -
Sehr wahrscheinlich ist dieses Resultat die Folge einer sogenannten Polarisation der schwächeren Kette od^ eines von der stärkeren Kette erzeugten Gegen- stroms, welcher also in gleichem Sinne mit dem Strom der schwächeren Kette wirkt. Wenigstens ist einzu- sehen, dafs eine solche Polarisation' stattfinden kann, selbst im Fall die schwächere Kette, für sich wirkend, eine constante ist. Ist diese z. B. eine DanielFsche, wie im ersten der vorhergehenden Beispiele, so mufs sich, wenn ihr Strom von der stärkeren Kette überwäl- tigt, umgekehrt wird, das Kupfer desselben oxydiren ^),
1) In meiner früheren Abhandlung (Ann. Bd. LIY S. 174) habe ich die Sache gerade umgekehrt dargestellt. Das war ein Irrthum.
2) Dem am Kupfer sich bildenden und in der KupfervitrioUösung sich nicht lösenden Oxyd hat man, wenn auch nicht ganz, doch gewifs
67
**• Widewtond. ««"»"•»«SA«- Widentmd. Kraft.
Zink -PlatSn- Kette.
IflUy 26487 *w 48» l^ 17 36,27 - 34 38
Eisen - Platin - Kette.
33* 26,27 sin 27» 48'
36 36,27 - 20 49
40 26,27 - 27 44 j
43 36,27 - 20 48 i ''"*" *^*^^^
(Zink-Platin) — (Eiien. Platin).
48' 26,27 sin 9» Itf
49 26,27 - 8 52
60 26,27 - 7 17
57 16,27 - 6 42
58 16,27 - 6 22 11* 0 26,27 - 5 29
2 16,27 - 5 56
Eisen -Platin.
6' 26,27 «72 28° 1'
9 36,27 - 21 0 10 26,27 - 27 59
6,165 15,219
12 36,27 - 21 1
Das anomale Verhalten des Stroms der beiden ent- egengesetzt verbundenen Ketten liegt am Tage; man lebt, er war nicht nur im Allgemeinen abnehmend, son- lern nahm auch ab, wo er, bei Verringerung des aufser- resentlichen Widerstands, hätte zunehmen sollen, oder
male Gröfsc zurück. Bei obigen Versuchen besafs aber der Strom, der überwältigt wurde, seine normale Stärke, und seine elektromoto- rische Kraft wurde darüber hinaus verstärkt.
Wenn man diese beiden Punkte beachtet, kann
" ■_ 'f .
mvi durch die beschriebene Methode recht befriedigende Resoltate . erlangen. Zum Belege dessen , will ich hier drei Vergleiche zwischen einer Grove'schen und einer Daniell'schen Kette im Detail mittheilen. Zuvörderst bestismite ich, nach der Ohm'schen Methode, die Ele- mente dieser beiden. Ketten und berechnete daraus das YeihältniliB der Maiima ihrer Stromstärken; dann be- Slhiimte ich diefa Yerhältnife direct nach der angegebenen Methode, und verglich das Resultat mit dem berechneten. Welcher Grad von Uebereinstimmung erreicht wurde, wird aus Folgendem erhellen:
Erster Vergleich.
Grove'sche Kette. ^ »=38^7 ; te=«ii35 37 ''^^ M74,ä^-«4,1!»4
Daniell'sche Kette.
^7; r*?;j"f'Ul5.260;>r=14.045
also:
m' Ä'.r
n
m KT
Directe Messnog.
(»:d6,27;m'+m"=«B46* 4') ™'-5074
«636,27 ; m'-m"=s«i28 53 j m"~ '
Zweiter Vergleich.
(Fünf Tage darauf an frisch construirten Ketten.)
Grove'sche Kette. «=26,27; ««47029'K 3^
(iiss36,27;. t==smZi 5) '
Danieirsche Kette. •=36,27; r*«lf *5'K^ ^^jggOO
««=36,27; i=«wil5 8\
f
Eine solche Uebereinsthmnuiig gewähren fibiigens mnr Ketten von der Art wie die Daniell'sche. Als ich die erwähnte Eisen - Platin -Kettte, combinirt mit einer Grove'schen zur Bestimmung des Verhältnisses derMa- xima anwenden wollte, zeigte der Strom, beim Versuch die Differenz rri — wP zu messen, eine solche Anomalie, daüs an keine Messung zu denken war. Die Nadel der Sinusbussole bekam fortwährend starke Stöfse, bald von \ der Rechten, bald von der Linken, und unter diesen I Stöfsen und Sprüngen wuchs die mittlere Ablenkung so, I daÜB sie am Ende drei Mal so groCs war als anfangp. I Um das Sonderbare dieser Erscheinung noch zu erhöhen^ I zeigte sie sich nur das erste Mal bd der Combination 1 zur Bestimmung von m' — m"; bei der nachfolgenden von m'+m" und einer zweiten von m' — m" war die Nadel ruhig; aber jetzt erreichte die Ablenkung nur etwa ein Drittel von der Gröfse, welche sie beim irtlheren Versuche zuletzt erlangt hatte. Bei der D an i eil 'sehen Kette war nichts Aehnliches zu beobachten. Zwar zeigte der Strom bei der Combination m! — m" einen abneh- menden, und bei m!+m" einen zunehmenden Gang; aber Ab- und Zunahme geschahen ruhig und langsam genug, mn eine sichere Ablesung machen zu können.
Schliefslich will ich noch erwähnen, dafs wenn es sich blofs darum handelt, zu erfahren, welches der Strom- Maxima zweier Ketten das gröfsere sey, man nur diese Ketten wie Fig. 9 Taf. II zu combiniren und in den Draht b ein gewöhnliches Galvanometer einzuschalten braucht. Wenn die beiden Strom -Maxima nicht gerade einander gleich sind, was wohl höchst selten der Fall seyn dtirfte, wird die Nadel eine Ablenkung erleiden, und am nun zu wissen, von welchem Maximum diese Ablenkung herrtihre, ist nur nöthig, einen der beiden andern Drähte, z. B. a, abzulösen. Bleibt dann noch die Ablenkung von gleicher Art, so hatte die Kette links das Uebergewicht; im entgegengesetzten Fall giYl A\d&
VI. Ueber die bromsauren Salze; pon Carl Rammeisberg.
(Der Konigl. Akademie der Wissenschaften zu Berlin vorgelegt.)
Zweite Abhandlung.
(Fortsetsnng der ersten, in diesen Annalen Bd. LII S. 79.)
Bromsaures Lithion.
JUrieCs durch Auflösen von kohlensaurem Lithion in
BroaiBänre leicht darstellbare Salz ist durch seine grofse
Neigung zu zerflie&en, ausgezeichnet. Ueber Schwefel-
flinre kann man es aus einer sjrupdicken Auflösung in
fangen nadeiförmigen Krjstrallen erhalten, welche bei
bngerem Aufliewahren unter der Evaporationsglocke ver-
I wittern.
Bromsaure Thonerde.
Die Auflösung dieses Salzes, auf directem Wege be- reitet, giebt beim Abdampfen über Schwefelsäure zuletzt eine zähe, klare Masse, ohne Zeichen von Krystallisa- tion, welche an der Luft durch Wasseranziehung bald Annflüssig wird.
Bromsanres Geroxydul.
Schwefelsaures Ceroxydul, welches von einem Lan- ftaugehalt befreit war, wurde in Form einer gesättigten beidsen Auflösung mit einer eben solchen von bromsau- rem Baryt gefällt. Die über Schwefelsäure verdunstete Flüssigkeit schofs zuletzt in farblosen, an manchen Stel- len gelblichen blättrigen und strahligen Krjstallen an, weldie bei längerem Stehen über der Säure nicht ver- witterten.
65
m m
Wobei die Rechmuig nach der Formel CeBr-|-6K ge- führt ist.
Das bromsaure Ceroxydul ist in Wasser leicht auf- löslich. Beim Erhitzen hinterläfst es Ceroxjd.
Broxnsaures Lantbanoxyd.
Das hierzu benutzte Lanthanoxjd war durch Dige- stion des Gemenges von Cer- und Lanthanoxjd mit ver- dfinnter Salpetersäure dargestellt, und wurde nach der Fällung durch Kali von Neuem geglüht, und mit der Säure behandelt, um etwas Ceroxjd, welches sich an- fangs mit auflöst, davon abzuscheiden. Es wurde in sehwefelsaures Salz verwandelt, und dieses mit brom- saorem Baryt zerlegt. Die durch Verdunsten über Schwe- felsäure gewonnenen Krystalle zeichneten sich durch eine schwach amethystrothe Färbung aus, wie sie auch dem sdiwefelsauren Salze zukommt, und obgleich sie für eine genauere Bestimmung zu undeutlich waren, so unterschie- den sie sich doch im Ansehen von denen des bromsau- Ten Ceroxyduls.
1,675 Grm. wurden mit Schwefelsäure zerlegt, und jAen 0,7 eines röthlichweifsen Rückstandes von schwe- felsaurem Lanthanoxyd. Dieser, in Wasser gelöst, und
)i4'*t Chlorbaryum gefällt, lieferte 0,883 schwefelsauren Baryt, =0,3035 Schwefelsäure. Nimmt man das Feh-
^jkaie für Lanthanoxyd, so besteht diefs Salz ans:
■ Sauerstoff.
Schwefelsäure 43,358 25,95 Lanthanoxyd 56,642
25 95 Wenn nun der Sauerstoff des Lanthanoxyds * ' =8,65
ist, so enthält es 15,27 Proc. desselben, und das Atomge- wicht des Lanthans ist alsdann, wenn sein Oxyd =La
PoggendorfTs Annal. Bd. LV. 5
07
die Avflftmig schon,' und während Brom frei wird, »diei- del sich ein schwignes Manganoxyd ab, so dab nach kurzer Zeit gar kein Mangan mehr aufgelöst ist.
Um die Zusammensetzung dieses Oxyds näher ken- nen zu lernen, wurden 0,833 davon bis zu 200^ erwärmt, wobei sie 0,052=6,24 Proc. an Wasser verloren. Der Rest wurde anhaltend geglüht, und verwandelte sich da- durch in 0,706 Manganoxydoxydul, was dadurch noch be- wiesen wurde, daCs diese Quantität, mit einem Zusatz von Sdiwefelsäure erhitzt, 1,34 schwefelsaures Manganoxydul lieferte, worin 0,6308 Manganoxydul, ^=0,677 Mangan- oxydoxydul, enthalten sind. Demnach besteht die unter- andite Verbindung ans:
Manganoi^dnl 77,29 (Mittel beider Bestimmungen) Sauerstoff 16,47
Wasser 6,24
100.
In 77,29 Manganoxydul sind 17,33, und in 6,24 Wasser sind 5,54 Sauerstoff enthalten, woraus hervor- geht, dafs der untersuchte Körper ein Mangansuperoxyd- kydrat ist, worin das Superoxyd sechs Mal so viel Sauer-
• • •
Stoff enthält, als das Wasser, 3 Mn-f-fi; denn eine sol- die Verbindung besteht aus:
Manganoxydul 76,43 Sauerstoff 17,14
Wasser 6,43
100. •
Berthier hat ein anderes Hydrat des Mangansu- peroxyds beschrieben, welches durch Digestion von Man- ganoxydoxydul mit concentrirter Salpetersäure erhalten wird* Ich habe Berthier's Versuch wiederholt. 0,39 des Präparats hinterließen nach dem Glühen 0,328=84,1 ^Proc. Manganoxydoxydul.
0,547 wurden mit ChiorwasserstoffBäure und eVuei
5*
md, ohne zn krystallisireii, die .Consistenz eines dicken Sjnips beibehält Beim Erhitzen im Wasserbade ver- wandelt sie sich in eine zerfliefsliche braune Masse, aus welcher durch Wasser nur ein geringer Theil mit gelb- licher Farbe ausgezogen wird, während der gröfsere in Gestalt eines hellbraunen basischen Salzes zurückbleibt Diese Verbindung giebt beim Erhitzen Wasser, Brom und Sauerstoffgas, und hinterläfst ein fast schwarzes Ei- senoxyd. In Salpetersäure ist sie auflöslich, und salpe- tersaures Silberoxjd fällte sie el'st nach einigen Augen- blicken mit einer weifsen Farbe, wodurch die Abwesen- heit von Eisenbromid bewiesen wurde, welches mögli- cherweise in Form eines basischen Salzes beigemengt sejn konnte.
Da das Pulver sich als sehr hygroskopisch erwies, so wurde es zur. Analyse im luftleeren Raum iiber Schwe- felsäure getrocknet 0,845 Grm. desselben verloren bis 160^ 0,271, wobei aber die anfangende Zersetzung durch schwachen Bromgeruch sich zu erkennen gab. Der Rück- stand wurde in Chlorwasserstoffsäure aufgelöst, und gab bei der Fällung mittelst Ammoniak 0,43 Eisenoxyd. Die Zusammensetzung dieses Salzes ist daher:
Gefunden. Berechnet.
Eisenoxjd |
50,89 |
50,20 |
Bromsäure |
15,17 |
|
Wasser |
33,73 |
34,63 |
100.
Die Rechnung ist der Formel Fe^Br+SOH gemäfs,
welche man auch (Fe'Br-f.2lÄ)+3FeH^ schreiben könnte, und zeigt, dafs die Sauerstoffmengen von Säure, Basis und Wasser sich =1:3:6 verhalten.
Broxnsaures N ickeloxyd.
Dieses Salz erhält man leicht in schönen Krystallen, welche reguläre Oktaeder darstellen, wenn tuaw btoia-
71
Berechnet.
Nickeloxyd 21,74 21,72 1 At.
Bromsänre 68,43 (berechnet) 68,36 1 - Ammoniak 10,43 9,91 2 -
100,60 lOOy
« * •
80 daCs ihre Formel NiBr+NH^ ist.
Von Wasser wird sie zersetzt, und während sich ein kleiner Theil des Salzes mit blauer Farbe auflöst, scheidet sidi Nickeloxyd in grünen Flocken ab.
Beim Elrhitzen zersetzt sie sich zischend; Brom wird frei, Bromammonium sublimirt, und als Bückstand bleibt ein G^enge von Bromnickel und Nickeloxyd. Natür- lich entweichen hierbei auch Stickgas und Sauerstoffgas, deren Anwesenheit jedoch bei der geringen Menge der Substanz, und der Heftigkeit, womit sie zischend umher- g^Bsdileudert wird, sich nicht so leicht bemerken läfst.
Bromsaures Kobaltoxydul.
Die Auflösung des Salzes, welche man leicht auf die beim Nickel erwähnte Art erhält, kann nicht ohne Zer- setzung in der Wärme, selbst in sehr gelinder, concentrirt werden, denn immer scheidet sich dabei schwarzes Kobalt- o^yd aus, während Brom entweicht. Am besten geschieht ihr Verdunsten über Schwefelsäure, wodurch man das Salz in hyazinthrothen durchsichtigen Krystallen, deren Form das reguläre Oktaeder ist, gewinnt. Es ist bei mittlerer Temperatur in 2,2 Theilen Wasser auflöslich, und zer- fällt in der Hitze, wie das Nickelsalz, in Brom, Sauer- stoffgas und schwarzes Kobaltoxyd.
Die Analyse bestätigte, was die Isomorphie mit dem Zink-, Nickel- und Talkerdesalz schon im Voraus er- kennen Kefs, nämlich seine Zusammensetzung nach der
Formel CoBr+6H.
Iy4 Grm. wurden mit Schwefelsäure abgedampft, und schwach geglüht, wodurch sich 0,524 schwefelsaures Ko-
73
stoffsäure macht Chlor frei, Alkalien entwickeln Ammo- niak, und fällen braones Kobaltoxjd.
Es scheint also, dafs beim Auflösen von bromsau- rem Kobaltoxjdul in Ammoniak unter Abscheidung eines basischen an der Luft leicht oxjdirbaren Salzes sich bromsaures Ammoniak bildet, und die Bromsäure dieser so leicht zerlegbaren Verbindung oxjdirend auf das Ko- baltoxydul wirkt, wobei gleichzeitig Bromammonium ge- bildet und Stickgas frei werden mufs, wie man in der That beim Verdunsten der Flüssigkeit eine Gasentwicke- lang beobachtet. Da die vorhandene Bromsäure aber
• • •
nicht hinreicht, alles Kobaltoxyd (€o), welches aus dem Oxydul, entsteht, zu sättigen, so wird ein Theil desselben abgeschieden. Das erwähnte Salz ist also, wie auch sein Verhalten zu den Alkalien andeutet, ein Kobaltoxydsalz.
1,706 Grm., die Ober Schwefelsäure getrocknet wor- den, wobei sich freilich eine anfangende Zersetzung nicht vermeiden läfst, wurden mit Kalilauge destillirt; der Sal- miak war =0,631, entsprechend 0,2021 Ammoniak. Das Kobaltoxydhydrat wog nach dem Trocknen bei 130® 0,18. Bei der Reduction desselben durch Wasserstoff- gas zeigte sich indessen, dafs es bei jener Temperatur schon etwas Wasser verloren haben mufste, denn es es wurden 0,104 Kobalt erhalten, welche 57,7 Proc. des
• • • •
Oxydhydratsausmachen, während in €o-i-3S nur 53,65 Metall enthalten sind. 0,104 Kobalt entsprechen 0,146 Kobaltoxyd. Um den Gehalt an Bromsäure zu bestimmen, wurde die alkalische Flüssigkeit mit Essigsäure übersät- tigt, im Wasserbade verdampft, und das bromsaure Kali, durch Alkohol vom essigsauren Kali getrennt. Seine Menge betrug 1,622, worin 1,1594 Bromsäure enthal- leo sind.
In 100 Th. der Verbindung fanden sich also;
79
vcfandCD« |
Berechnet. |
|
Kadmiiimoiyd |
331,71 |
33,38 |
Bromsäure |
61,92 |
|
Wasser |
4,70 |
100.
In der Hitze zersetzt sich diese Verbindung ziem- lidi mhig unter Entwickelang von Bromdämpfenn wah- rend ein brauner Rückstand bleibt , aus Bromkadmium ond Kadmiumoxyd bestehend, woraus Wasser das Bro- mfir auflöst«
Bromsanret Kadmiumoxyi-Arorooniak.
Eine coneentrirte Auflösung des Kadmiumsalzet wird TOD Ammoniak gefiillt, aber ein Ueberschofs des letzte- r^ löst alles zu einer klaren Flüssigkeit auf. Diese Auflösung ist ziemlich Idcht zersetzbar, denn sie erträgjt weder Verdünnung nodi Abdampfen in der Wärme; ia beiden Fällen scheidet sich ein von Brom freies Kad- mwBoxjdbydrat in Gestalt weifser Flocken aus. Durch VerdampEen unter einer Glocke, in, der sich gebrannter Kalk befand, wurde die Ammoniakverbindung in krystal- linischer Form erhalten.
3,233 Grm., mit Kalilauge destiUirt, lieferten 1,283 Salmiak, =0,41094 Ammoniak; das Kadmiumoxyd be- trug 0,99, und das alkalische Filtrat, mit Essigsäure über- sättigt, verdampft und mit Alkohol behandelt, liefs 2,272 hromsaures Kali ungelöst. Diese letztere Bestimmung fiel indefs nicht ganz genau aus.
Die erhaltenen Zahlen führen zu einer Verbindung Ton zwei At. des Salzes mit drei Doppelat. Ammoniak,
2CdB'r+3»H«; denn die Verbindung enthält:
Nach dem Versuche. Nach der Rechnung.
Kadmiumoxyd 30,52 30,69
Bromsäure 56,93
Ammoniak 12,71 ') 12,38
100.
1 ) Die direkte ^BesUmmmig der Bromaäure hatte 50-^51 Pfjoc. (iB^iebeo*
76
Bromsaurei Wismathozyd.
Uebergiefst man frisch gefälltes Wismuthoxydhydrat mit Bromsäure, so löst sich selbst nach längerem Stehen nur ein geringer Antheil auf. Das Ungelöste hat sidi aber in ein v basisches Salz verwandelt, obgleich Brom- säure in Ueberschufs vorhanden ist. Verdampft man die saure Flüfsigkeit im Wasserbade, so entwickelt sich zu- letzt Brom und Sauerstoffgas, und bleibt eine kleine Menge eines Salzes übrig, welches an der Luft zerfliefst, und von Wasser, wie die Wismulhsalze überhaupt, zer- legt wird. Es ist vielleicht die neutrale Verbindung.
Jenes basiAhe Salz stellt ein nicht krystaltinisches Pulver dar, welches Wasser enthält, das bei 150° — 200^ entweicht, worauf in erhöhter Temperatur eine heftige Zersetzung erfolgt, und ein gelber Rückstand bleibt, welcher Bromwismuth und Wismuthoxjd enthält. Ein Versuch gab 75,34 Proc. desselben.
Zum Zweck einer genaueren Analyse wurden 1,219 Grm. bis 180° erhitzt, wodurch sie 0,07 am Gewicht verloren; der Best, in Salpetersäure aufgelöst, wurde mit kohlensaurem Ammoniak gefällt, wodurch 0,857 V^is- muthoxyd erhalten wurden. Mimml man das Fehlende für Bromsäure, so hat man: .
Saaerstoff. |
||
Wismuthoxyd |
70,82 |
7,17 |
Bromsäure |
23,39 |
7,89 |
Wasser |
5,79 >) |
5,14 |
100. Da die Sauerstoffmengen annähernd sich =9:10:6
verhalten, so kann man daraus die Formel Bi^Br^ +6 BiH ableiten, für welche die Bechnung ergiebt:
Wismuthoxyd 70,98
Bromsäure 23,63
Wasser 5,39
100.
1) Ein anderer Versuch hatte 5,74 Proc. Wasser gegeben.
77
firomsaures Uranozyd.
Um diese VerbinduDg darzustellen , wurde reines Uranoxydul in einem Gemisch von Chlorwasserstoffsäure ond Salpetersäure aufgelöst, und mit einem UeberschuCs yon Schwefelsäure ao lange abgedampft, bis die freie Säore entfernt war. Die wässrige Auflösung des schwe- felsauren Uranoxyds wurde sodann durch bromsauren Baryt zerlegt Die gelbe Anflösung des bromsauren Sal- zes, über Schwefelsäure verdunstet, hinterliefs eine sy- mpsdicke, nicht krystallisirende, klare Masse, welche im Wasserbade viel Brom entwickelte, und zuletzt erstarrte. Beim Uebergiefsen mit Wasser löste sich Alles bis auf eine geringe Menge von einem bräunlichen Pulver auf. Nachdem das Abdampfen noch einige Mal wiederholt worden, löste sich der Rückstand klar in Wasser auf. Zur Analyse wurde das gelbe pulverige Salz tiber Schwe- felsäure getrocknet.
1,959 Grm. wurden in Wasser aufgelöst, mit Salpe- tersäure und salpetersaurem Silberoxyd vermischt. Durch Zusatz von schwefliger Säure wurde das bromsaure Sil- beroxyd in Bromsilber verwandelt, dessen Menge 0,995 betrug, entsprechend 0,41779 Brom oder 0,6313 Brom- säure. Aus der vom überschüssigen Silber befreiten Flüs- sigkeit fällte Ammoniak das Uranoxyd, welches, geglüht; 1,035 Uranoxydul lieferte, =1,0534 Uranoxyd. Hier- nach enthält die Verbindung:
Uranoxyd |
53,77 |
, |
|
Bromsäure |
32,23 |
||
Wasser |
14,00 100. |
||
Diese Zahlen entsprechen einer |
Verbindung : |
• • ■ |
Br»+28H, |
welche erfordert: |
|||
Uranoxyd |
52,06 |
||
Bromsäure |
33,62 |
||
Wasser |
14,32 |
100.
79
Ultnifs TOD 6 : 5 : 10 stehen, so erhält man eine Yerbin- dong von 6 At Kupferoxyd, 1 At. BromsSore ond 10 At. Wasser, welche enthalten mols:
Kapferoxjd 53,33
Bromsäare 26,50
Wasser 20,17
100.
• • • • •
Der beste Ausdruck dafür möchte seyn: (CuBr+5ii)
-1-5 CuH, wonach sie das neutrale Salz mit seinem rich- tigen Wassergehalt, verbunden mit 5 At. Kupferoxydhy- drat, enthält.
Hromtanrei QueckfilberoxydaL a. Neutrales.
Maü erhält es leicht durch Fällung einer Auflöstttig von salpetersaurem Quecksilberoxydul mit bt'omsaur^ Kali in der Kälte. Der Niederschlag ist weifs, wird aber darch längeres Auswaschen gelblich, während durch <;i- nige Tropfen Salpetersäure diese Färbung wieder ver- schwindet.
Das bromsaure Quecksilberoxydul löst sich etwas schwer in Salpetersäure auf; leicht geschieht diefs in Chlorwasserstoffsäure, indem es sich oxydirt. Beim Er- hitzen verpufft es, jedoch viel schwächer als das Oxyd- salz; Quecksilber wird dabei metallisch ausgeschieden.
Es ist wasserfrei. 0,739 Grm. wurden in Chlorwas- serstoffsäure aufgelöst, und durch Schwefelwasserstoffgas
gefällt. Das Schwefelquecksilber (Hy) betrug 0,522, ent- sprechend 0,4504 Quecksilber oder 0,4682 Quecksilber-
oxyduL In 100 Th. HyBr sind enthalten:
Gefunden. Berechnet.
Qnecksilberoxydul 63,36 64,03
Bromsäure 35,97
100,
81
des Erkakens glänzend weifsc blättrige Krjstalle ab, welr che eben die Utsacbe sind, da£s man bei der Bereitung des ersteren ein mebmialiges Auskochen nöthig hat, weil sie bei ibrer Schwerlftalichkeit sicii schnell niederschla- gen und mit der basischen Verbindung mengen.
Diese Krjstalle, welche man beim ersten Anblick für ein neues, saures Salz hätte halten können, sind nichts anderes^ als neutrales bromsaures Quecksilberoxjdul, wel- dies die Fähigkeit besitzt, aus einer Audisung in Brom- säure sich in Krystallcn auszuscheiden, während man es gewöhnlich in Form eines wcifsen pulverigen Nieder- schlags erhält. Denn 1,067 Grm., welche in verdünnter Sdiwefelsäure aufgelöst worden, gaben, mit Schwefelwas- serstoffgas gefällt, der Niederschlag in Königswasser ge- läst, uüd auf die angeführte Art mittelst Ameisensäure redacift, 0,754 Chlorür, =0,667139 Quecksilberoxydul =62,52 Proc Nachdem aus der vom Schwefelqueck- Silber abfiltrirten Flüssigkeit der Ueberschufs des Fäl- lungsmittels durch etwas schwefelsaures Kupferoxyd ent- fernt worden, fällte salpetersaures Silberoxyd 0,603 Brom- silber, =0,3826 Bromsäure =35,85 Proc.
Von Wasser erleiden die Krystalle natürlich die- selbe Zersetzung in gelbes basisches Salz, wie sie vor- her schon beschrieben wurde.
Concentrirt man die saure Flüssigkeit, ans welcher die Krystalle des neutralen Salzes sich abgesetzt haben, dm-ch gelindes Verdunsten, so entwickelt sich Brom, und es schiefsen alsdann nadeiförmige Krystalle von bromsau- rem Quecksilberoxyd au, entstanden durch die oxydi- rende Wirkung der zersetzten freien Bromsäure.
Die Zersetzung des bromsauren Quecksilberoxyduls dorch Wasser liefert aufs Neue den Beweis, dafs Mc- tallsalze sich durch Wasser in der Kegel nicht in basi- sche und saure Salze, sondern in erstere und freie Säure zerlegen, in der sich eine Portion des neutralen ; Salzes
PoggendorfTs Annal. Bei. LV. 6
83
^1 lilberoxTcl-Ainnioniak, gemengt, mit etwas metallischem Quecksilber, niederfällt; gelinde verdampft, giebt sie reich- lich Krystalle von bromsaurein Ammoniak, während die Mutterlauge noch Qaecksilber enthält, vielleicht in Fonn eines aaflöslichen Doppelsalzes von Ammoniak.
Das gelbe einfach basische Oxjdulsalz verhält sich gegen Ammoniak wie das neutrale. Die entstehende schwarze Verbindung entwickelt nicht mit Alkalien, wohl aber mit auflöslichen Schwefclinctallen Ammoniak. Auch sie enthielt eine grofse Menge Quecksilber in metalli- scher Form, so dafs ihre Zusammensetzung sich nicht er- mitteln lieb.
BroiDsaaret Qaecksilberozjd.
üebergiefst man frisch gefälltes Quecksilberoxyd mit BromsSure, so verwandelt es sich leicht in ein weifses Sah, von dem nur ein kleiner Thcil in der SSure auf- gelöst ist, und beim Verdampfen erhalten wird. In ko- chendem Wasser aufgelöst, scheidet es sich beim Erkal- len in kleinen prismatischen Krystallen ab, von denen ITh. sich in 64 Th. kochenden und in 650 Th. Was- sers von mittlerer Temperatur auflösf.
Die Krystalle des bromsauren Quecksilberoxyds ent- halten Krystallwasser. 2,163 Grm. wurden in sehr ver- dünnter Salpetersäure gelöst, und durch Schwefelwasser- - stoffgas niedergeschlagen. Durch Bestimmung des Schwe- fels im Niederschlage ergaben sich 0,982 Quecksilberoxyd. Eine annähernde Bestimmung der Bromsäure wurde ver- sucht, indem die Flüssigkeit, nach Entfernung des Schwe- felwasserstoffs mit Silberauflösung gefällt, 1,554 Brom- silber gab, =0,986 Bromsäure. Verglichen mit der be* rechneten Zusammensetzung enthält das Salz:
Gefunden.
Quecksilberoxyd 45,40 1 At. 44,50
Bromsäure (annähernd) 45,60 1 - 48,17
Wasser 2 - 7,33
100.
6*
86
es frahrscheiiilicb, daCs das Ammoniak sich ei-st aus sei- oeo Bestandtheilen bilden welche io der Form von Amid flut Quecksilber verbunden sind. Die aus der Analyse bervorgefaenden Quantitäten^ des Quecksilbers und Am- moniaks zeigen, daCs auf 4 At. des ersteren 1 Doppelatom (Aeqoivalent) des letzteren vorhanden sey, so dafs die Yeibindnng eine basische sejn wQrdc, entsprechend der durch Wasser oder Alkalien aus dem wcifseu Praecipi- taty oder der aus der Einwirkung von Ammoniak auf Qnecksilberjodid gebildeten, welche ich vor einiger Zeit beschrieben habe ').
Ihre Formel ist HjBr+HylW + 2Hy, und da- nach mub sie bei der Analyse geben:
Quecksilberoxyd 77,56 Bromsäure 20,99
Ammoniak 3,04
"ioi;59;
Anmerkung. Es ist vielleicht nicht ganz uninter- essant, zu sehen, dafs sich diese und alle übrigen Qucck- silberoxydverbindungeu, in denen man, seit Kaue's Un- tersuchung des sogenannten weifsen Präcipitats, eine Ver- lindung des Quecksilbers mit dem hypothetischen Kör- per Amid annimmt, auch als Verbindungen ansehen lassen, in welchen das neuerlich von Schrötter und Plantamour gleichzeitig entdeckte Stickstoffquecksiiber, Hy*N*, enthalten ist, das durch seine explodircnde Wir- kung sich so sehr auszeichnet, worin ihm die zuvor be- schriebene bromsaure Verbindung nahe kommt. Folgende Vergleichung zeigt diese Umsetzung der Formeln: Brömsaures Salz:
HyBr+2Hy+Hy»H^=:HyBr+Hy3»+2H.
Schwefelsaures Salz:
HyS+2Hy+Hy»H'=z=HyS+Hy»J^+2H.
1) Diese Annalcn BJ. XXXXVUI S. 170.
87
abgodanipft worden) durch bromtiiiffen Baryt serlegt.
Die gelbe FJfisHgkeit lief« lüch im WAsserbade abdam- pfeHy. entwickelte aber bald Saueratoflf^s und Brom (letz- teres TOB etwas freier Bromsflure herrührend), und ge- stand zuletzt zu einer krystallinischen braunen zerfliefs- licben Masse, welche indessen gar keine Bromsäure mehr enthidty sondern reines Platinbromid war.
Bromtaurei Zinnoxyd.
Die Bromsäure hat zum Zinnoxyd nur sehr wenig Ver- wandtschaft. Uebergiefst man damit das aus dem Chlorid durch Ammoniak gefällte Hydrat, so hat sich selbst nach wochenlangem Stehen nur sehr wenig aufgelöst, welches nach dem Verdampfen als ein in Wasser nur unvoll- kommen löslicher Rückstand erscheint. Das Oxyd selbst, welches, wenn man es über Schwefelsäure getrocknet hatte, wobei es die gewöhnliche durchscheinende, im Bruch glasartige Beschaffenheit besitzt, verliert bis 180^ etwa 18 Proe. am Gewicht, erhält dann keine Bromsäure mehr, und bat sich in die in Säuren schwerlösliche Mo- dification verwandelt.
Bronisaurcs Ghronioxyd.
Fällt man eine Auflösung von schwefelsaurem Chrom- oiyd durch bromsauren Baryt, so erhält man eine grüne Auflösung des Salzes, welche beim Verdunsten im Was- serbade sehr bald Brom entwickelt und eine gelbrothe Färbung annimmt. Zuletzt bleibt ein dunkelrother, kry- stallinischer, zertliefslicher Rückstand, welcher wesentlich nur aus Chromsäure besteht, eine Zersetzung, welche der des Manganoxydulsalzes ganz analog ist.
BrofDsaures Palladiumoxydul.
Palladiumoxydul, wie es durch Fällung des Chlorürs mittelst kohlensauren Natrons erhalten wird, löst sich in Bromsäure nur in höchst geringer Menge auf.
VIII. Heber die Bildung POn Cyanoerbindungen in ilen Prodacten des MägfUsprunger Höh- ofens; pom Oberbergrathe Zinken zu Mägde- sprang und Dr. C Brorneis zu Cassel.
I. VorkomiDeD.
1 ladi der letzten Campagne des hiesigen Hohofens wurde mir eine Quantität einer metallisches Blei und Salz hal- tigen Kohle gehrachty welche von den Rückständen in dem Gestelle des ausgeblasenen Hohofens, worin sich auch eine Eisensau befand, gesammelt war, da man wufste^ dafs ich längst ähnliche Producte untersucht und die Re- saltate an mehreren Orten bekannt gemacht hatte. Schon in ▼• Strombeck's Uebersetzung von Breislak's Geo- logie (Bd. I p. 367, Braunschweig 1819) habe ich das Vorkommen von salzsaurem Kali in den Zorger und Rothehfitter Hohöfen 1817 u. f. nachgewiesen, auch Fr. Koch (jetzt Bergrath zu Grünplan) hat in seinen Bei- trägen zur Kenntnifs krjstall. Hüttenproducte (Göttiugen 1822) p. 83 das Vorkommen von salzsaurem Natron und Kali gleichfalls zu RothehÜtte (1813) und Königshütte in den Hohöfen, an der Arbeitsseite des Ofens in der Höhe der Rast, hinter einer Schale Sandstein, erzählt. Leider sind von allen diesen Vorkommen keine quanti- tativen Analysen gemacht worden. Da nun nach mei- ner Meinung, diesen Vorkommen analog, die im Jahre 1840 vorgekommenen salzhaltigen Kohlen Chlor -Salze enthalten mufsten, ich aber wünschte, nunmehr endlich eine gehörige quantitative Analyse zu veranlassen, Salz und Kohle aber durch Klauben nicht^ zu trennen war, so übergofs ich die Kohlen in groi'sen Abrauchschalen mit destiliirtem Wasser^ um sie gehörig auszjoLau^eu«
i
91
(kaDdflftdhe bis xa ganz kleioen Dimenrioiieik Sie feind wekhy mit dem Nagel za ritzen.
I>ie gallertartige Masse, in welcher die vorbesdirie- kenen Ktyslalle sich porphyrartig befinden, welche ich aadi für den Aagenblick nicht naher prOfcn konnte, erhir- lete vom Theil zu einer Masse von erdigm Ansehn, firbte sich rMhlich wie Rothbrannsteinerz, und in den durch das Festwerden entstandenen Rissen schieden sich weifse durchsichtige krystalKnische Salzmassen aus, welche auch die feucht zerbrochenen und nachher erhärteten Stücke g^ms überzogen. Ans der Kohle waren haarförmige Salxe eCBorescirt^ und es fanden sich auch daneben die vorbe- sdiriebenen Krystalie vor, zum Theil häufig.
Ich erwartete nun, obigen Bemerkungen gemSfs, Chlor- salze in diesen Massen, aber es erwies sich ganz anders. Erst iflA Herbste vorigen^ Jahres untersuchte ich die Kry- Btalle sowohl, als die umschliefsende Masse qualitativ fsritafig, und glaubte in erstem Chlor, Cyan und Kali, ia letzterer aber aufserdem kohlensaures Manganoxydul, kohlensaures Kali etc. gefunden zu haben. Den Cyan- gehalt bestätigt Hr. Dr. H romeis sofort durch Control- ▼ersuche bei einem Versuche hier zu Mägdesprung. Da liier noch eine genaue Analyse sehr wünschenswerth war, rTJ 80 übergab ich hierzu Hrn. Dr. Brom eis, welcher zu riner quantitativen Analyse sich erbötig erklärte, diese merkwürdigen Vorkommen.
Durch die von demselben gefundenen Resultate wur- den meine Beobachtungen nicht alle bestätigt. Da ich mit salpetersaurem Silber einen sich an der Luft schwär- zenden Niederschlag in der Auflösung der Krystalie er- halten hatte, so schlofs ich auf eine Chlorverbindung. Hr. Dr. Brom eis hat mich indessen belehrt, dafs clurch- aus kein Chlor in den Krystallen sey, und dafs der Nie- derschlag von Cyanwasserstoff herrühre, welcher mit sal- petersaurem Silber einen weifsen an der Luft sich schwär- zenden Niederschlag giebt, der in Ammoniak lösbar «JU
Hr. Zincken machte mich hierbei besonders auf eine krystallisirte Verbindang, welche er nach dem Aus- langen der Masse und langsamen Eintrodinen in der rückständigen Salzmasse aufgefunden halte, und welche er für ein Chlor -Cjan- Kali hielt, wie auf einen bedeu- tenden Ammoniakgehalt aufmerksam, der sich beim Zer- bredien der gebildeten Salzmasse deutlich kund gab. Die- ser erschien anfangs in der fast ganz geschmolzenen Masse vni so Täthselhafter, da der Hohofen nicht mit Coaks, londem mit harten Kohlen betrieben und auch der Am« moniakgehalt zu bedeutend war, als daCs er von zufällig in den Hohofen g^ebrachten stickstoffhaltigen Körpern liStte herrühren können.
Doch bei n&herer Untersuchung dieser durch Aus- laugen mit Wasser gebildeten Masse, so wie der eben erwähnten Krjstalle fand ich neben bedctitenden Por- tionen von freiem Kali, kohlensaurem Kali, kieselsaurem Kali, mangansaurem Kali (welches doch gröfstenthcils schon zersetzt war) einen beträchtlichen Gehalt an: cyan- saurem Kali, Cyankalium und Cjanciscnkalium, indem, wie aus nachfolgender Analyse ersichtlich, letzteres die erwähnten schönen vierseitigen tafelförmigen Krjstalle ausmachte.
Stimmten auch die Krjstalle in ihrer Form genau mit der des Blutlaugensalzes überein, so machte mich doch ihre schöne hellgrüne Farbe für ihre Reinheit besorgt, weshalb ich sie zum Behufe einer quantitativen Auaijse noch einmal in W^asser umkrjstallisirte. Die grüne Farbe, welche von einer Spur von beigemengtem Eisencjanid herzurühren schien, war hierdurch ganz verschwunden, indem nun die ausgeschiedenen Krjstalle die eigenthum- liehe gelbe Farbe des Blutlaugensaizes besafsen.
0^2032 Grm. des lufttrockenen Salzes verloren beim Trocknen im Wasserbade (^,0260 Grm. Wasser.
Dieses so getrocknete Salz wurde zur Bestimmung des Kaliums und des Eisens mit concenlrirter Schwefel*
enthaheii waren; und es ist im (vegentheil gowiCiy daCs sie erst -bei dem Auslaugen aus dem CyaiÜLaliamy bei der Gregenwart too geringen Mengen Eisen, entstanden sind, indem, wie auch Liebig in seiner Theorie der Bhitkugensalzhildung (Annal. der Chemie und Pharm» Bd. XXXYIU Heft 1.) ausführlicher anführt, das Blutlau- gcnsalz schon in der Rothglühhitze zersetzt, und stets eist beim Auslangen des mit Elisen, Eisenox yd oder Schwe- Udsen gemengten Cjankalioms gebildet wird, indem^ wenn die Flüssigkeit nur mSfsig erwärmt ist, sich schon Eisen, da Wasser zersetzt wird, mit Wasserstoff^ttwicke- bng auflöst, der Sauerstoff einen Theil des Kaliums in Kali verwandelt und das mit dem Kalium zu Cyankalium ▼eibnnden gewesene Cjan an das Eisen abtritt, wel- ches nun als C janeisen in die Verbindung des Cyanka- linms eingeht, und dieses in Blutiaugensalz verwandelt Geschieht diese Auflösung kalt, so wird zwar kein Was- ser zersetzt, wohl aber httuiig Sauerstoff aus der Luft absorbirt
Da femer Cjankalium keinen Augenblick bei Ge- genwart von Luft geschmolzen werden kann, ohne da(s sich nicht ein Theil in cyansaures Kaii yerwandelte, da- gegen die Auflösung des letztem sich schon bei der ge- ringsten Erwärmung zersetzt, indem kohlensaures Kali und entweichendes Ammoniak gebildet werden; daun aber auch das Cjan des Cjaukaliums bei Gegenwart von freiem Kali in ebenfalls entweichendes Ammoniak ond Ameisensäure beim Auflösen zerfällt, so erklärt Vor*
1 hergehendes Yollkommen die Bildung sämmtlicber neben dem Cjankalium in der ausgelaugten Masse enthaltenen Salze, wie auch die von Hrn. Zincken, nach dem Ueber« giefsen der kohligen Masse mit Wasser und dem darauf folgenden Ausscheiden der verschiedenen Salze • beobach« tele reichliche Entwicklung von Ammoniak. -I Es bleiben daher nur noch einige Fragen über die jl SSdong des Cjans selbst bei den in dem Hohofen aUHU ej pimdeaen Bediagungen Übrig.
97
perator, siöb direct mit dem Kohlenstoff des gebildefeu KohleidLafiams Tereinigt, und so Cjan and Cyankaliam gd>ildet habe; welche Entstehungsweise auch schon dnrdi eine filtere Angabe von Desfosses (Mag. £ Pharm. Bd. 'XJiy S. 55), wonach Cyan durch Ueberleiten von atmosphifischer Luft Ober ein gifihendes G^emenge von kiAIepsaarem Kali und Kohle gebildet werden soll, be- stitigt wbd.
Dieses höchst interessante Voiicommen des Cjans anter den mannigfachen Producteii des Hohofens lAfst hoffeni da m der im Vorhergehenden entwickelten ein- fadien. Bildung des Cjans fast in fedem G^blSsefeuer die Bedingungen vorhanden sind, die Bildung von Cjan bei den meisten Htittenprocesscn, besonders in den Schlak- Isoiy als Cyankalium und cyansaures Kali verfolgen zu können.
Dr. C Brom eis in CasseL
IX. Notiz über basisch chromsaure Salze; von August Bensch.
XrÖpfelt man in kochende Lösungen neutraler Metall- salze nach und nach eine Auflösung von neutralem cfarom- sauren Kali, so findet im Anfange keine Trübung statt, jedoch zeigen sich auffallende Farbenveränderungen, und aDmälig bilden sich Niederschläge. So z. B. geht die Farbe des Kupfervitriols durch Grün in Gelb über, und indem das Gelb in's Rotbe übergeht, bildet sich ein brau- ner' ^Niederschlag, der zuletzt dunkel rothbraun wird. Die Auflösung des schwefelsauren Manganoxjduls wird ' bellbraun, darauf dunkelbraun, und es setzt sich ein in- tensiv schwarzes Pulver ab. Quecksilberchlorid wird hochroth, es bildet einen gelben Niederschlag, der niicVk
VoggendoHTs Anu»l. Bd. LV. 1
!»
X. Verhältni:sse , in crelchen die schwefelsaure Kali-Thonerde mit TVasser sich verbinden kann; von C. Herta? ig.
D.
^as Vcrhaltnifs, in welchem die schwclsaure Kali-Thon- erde mit Wasser gewöhnlich verbunden vorkommt, spricht sich in der als Alaan bekannten Verbindung aus, in wel- fher 1 Aequiv. Doppelsalz mit 24 Aequiv. Wasser ver- bunden sind:
[kaS+AIS» ]+»«♦.
Die Bildung,- so wie das Bestehen des Alauns ist aber nur an die gewöhnlich vorhandenen Bedingungen gebun- den; diese sind für die Bildung eine bestimmte Quanti- tät Wasser, so dafs sich die Verbindung in Krjstallforro ansscheiden kann, denn nur in dieser kann sie existiren ; und för das Bestehen der Verbindung eine, die gewöhn- liche wenig übersteigende Temperatur und Ausschlufs al- ler die chemische Constitution störenden Agentien.
Beim Ueberschreiten der Gränzcn, innerhalb wel- cher die Verbindung nur bestehen kann, mufs sich da- her auch das Vorhältnifs, in welchem das Doppelsalz zum Wasser steht, entweder nur verändern, oder es müfs ganz aufgehoben werden.
Die dieses Verhältnifs störenden Agentien sind haupt- sächlich die concentrirte englische Schwefelsäure, vermöge ihrer Verwandtschaft zum Wasser, und die Wärme. Die GiDwirkungen derselben sollen nun näher untersucht werden.
T*
Lfr
101
Diese so erhaltene Verbindung hat also dieselbe Krj- stalUbrm wie der gcw4(hnlicbe Alaun, unterscheidet sich aber toiü ihm im Wassergehalt. Sic enthält nämlich nur 32,741 Proc. Wasser; es sind also I Aequiv. Doppel* salz mit 14 Aequiv. Wasser yerbnudcn.
[KS+A1S»]+H'*.
Bei 100^ schmelzen die Krystalle und verlieren einöu
Theü ihres Wassers. 6) Einpnrkung der Schwefelsäure auf den Alaun un- ter Müppirkung i^on JVärme, "* -Reibt man Alaunkrjstalle zu Pulver und setzt zu
diesem so Tiel Schwefelsaure von der gewöhnlichen Oon-
eentration, dafs es damit zu einer breiartigen Masse wird,
so findet eine Erwärmung statt, und das Gemenge geht
in den festen Zustand fiber. Erwärmt man das Ganze im
Sandbade langsam, so wird die Masse nach und nach
weicher, und zwischen 70° und 80" C. erhält man eine
klare Flüssigkeit. Läfst man diese erkalten, so findet
bei 40° ein plötzliches Erstarren der Flüssigkeit statt;
und das Thermometer steigt dabei bis zu 60°. Die Masse
ist nun so fest, dafs man das Thermometer nicht heraus-.
nehmen kann, ohne Gefahr zu laufen es zu zerbrechen,
und mit einem Glasstabe bringt man nur geringe Ein-
drficke auf der Oberfläche derselben hervor. Welche
Quantität Wasser hier mit dem Doppelsalze verbuuden
ist, habe ich nicht untersucht, jedoch möchte das Ver-
hältnifs wohl dasselbe wie in der schon genannten Ver•^
bindung seyn, die sich unter ähnlichen Umständen, näoli-^
lieh bei erhöhter Temperatur, bildet.
Erwärmt man die erstarrte Masse von Neuem, so findet wieder bei 40° eine Auflösung statt; erhöht man aber nun die Temperatur bis zu 130°, so fängt die Flös- fligM^ ^^ zu kochen, nur Wasser geht fort und das Thennometer steigt sehr langsam bis auf 140°. Bei die- flor Temperatur fängt die Flüssigkeit an dickflüssig zu» werden, und nachdem der gröfste Theil des WasMn
/
im
72 Stande 0,75 Proc , im leMeren Falle aber nach 24 Standen 0,tl28, nach 44 Stunden 0^51 und nach 72 Ston- doi 0^68 Proc vom Doppelsalz in Wasser aut
Kocht man das schwerlösliche Doppelsalz mit Was- ser, so findet erst nach 20 bis 30 Minuten eine voll- kommaie Auflösung statt, während der gebrannte Alaun rieh schon in kurzer Zeit auflöst. Aus diesen Verhält- sisaen ergiebt sich, dafs die durch Behandlung mit Schwe- fdiril ure erhaltene schwerlösliche Modification der schwe- febaoren Kali-Thonerde von dem sogenannten gebrann- ten Alaun, der anfangs auch fast unlöslich zu seyn scheint, ach wesentlich unterscheidet. Sie ist als eine isomeri- sche Modification des Alauns zu betrachten.
2) Eio Wirkung der Wärme auf den Alaun.
Erw&rmt man die Alaunkrjstalle bei 100" C, so tritt die, den Krystallwasser haltenden Salzen allgemein zakommende Erscheinung ein, dafs sie, wie man sich auszudrücken pflegt, in ihrem Krystallwasser schmelzen; sie lösen sich zu einer klaren Flüssigkeit auf, ohne da(s aber ein Aufschäumen stattfindet, welches erst bei höhe- ren Temperatnrgradeu der Fall ist. Erhält man diese Flüssigkeit, bei dieser Temperatur, so wird sie mit dem Entweichen des Wassers immer dickflüssiger, und wird, wenn man das Erwärmen so lange fortsetzt, als noch ein Gewichtsverlust stattfindet, zu einer durchsichtigen, klaren, glasartigen Müsse. Das Wasser entweicht aber sehr langsam, und namentlich zuletzt so, dafs eine Quantität von 2,879 Grm. Alann erst nach einem IGstüudigen Erwär- men bei derselben Temperatur (UM)'^) keinen Wasser- verlust mehr erlitt Die Quantität Wasser, die der Alaun bei dieser Temperatur verloren hatte, beträgt IS,947 Proc Demnach enthält die glasartige Masse 32,741 Proc. Was- ser^ und das Yerhältnifs, in welchem die Anzahl der Aeqnivalente des Üoppelsalzes zu denen' des Wassers stdit, ist daher I : 14.
B
lOi
Akmis zagtet werden, die dem aafgebobe&en Verhält- nifa swkoben der schwefel^iiren Kali-Tbooerde und dem Wasser bei den, gewöhnlich stattfindenden Bedingungen xokam. Das Schmehen der Krystalle wird daher auch Bar TOD dem Eintreten dieses veränderten Verhältnisses ibhaiigeo, ist eine Folge desselben und eine nur secun- dftre Erscheinong.
Steigert man die Temperatur von 20^ zu 20^ C, 10 fljbigt bei 120^ C. die glasartige Masse an sich auf- iBibläheOy und verwandelt sich in eine porOse undurcb- üchtige; das Wasser entweicht ebenfalls sehr langsam, Dod erst nadi^ einem 12stündigen Erwärmen bei dieser Temperatur findet kein Gewichtsverlust mehr statt. . Der Wasserverlust beträgt 36»094 Proc. vom Gewicht des AlaoBis«
Setzt man die Erwärmung bei UO^, 160» letc. fort, bis bei diesen bestimmten Graden kein Wasserverlnst mehr eintritt, so ergiebt sich folgendes Resultat:
•D • Gcwicktsverlast auf 100 Tb. Wassergehalt der eDtstandenen krjstaliisirten Alaan. Verbindungen in Procenten.
20» 0 45,460
100 18,905 32,74t
120 36,094 14,647
140 36,094 14,647
160 36,094 14,647
180 43,505 3,452
200 44,439 1,836
Berechnet man die diesen Wasserquanten entspre- dienden Aequivalentzahlen , so lassen sich die den be- ttimmten Temperaturen entsprechenden und bei diesen - ddi bildenden chemischen Verbindungen zwischen der tchwefelsauren Kali-Tbonerde und Wasser durch fol- gende chemische Formeln darstellen:
1
1«7
nein Yorbandensejn die Krjstalironn b^st^en kanil, lep, CS die qaalilatiyen Eigenschaften des Doppelsalzes , eine btttinnDte Gestah anzunehmen, ans; in sofern es che- usdi gebanden in ein bestimmtes quantitatives Yerhftlt- Dib zur schwefelsauren Kali-Thonerde tritt, ditickt sich ^arin das Maafs der nach Aufsen wirkenden Kräfte des Doppelsalzes unter den bestehenden Umständen aus; die qoantitatiTen Eigenschaften des wasserfreien Alauns zei- i^ rieh in dierfem bestimmten Maafsverh<nifs zum Was- ' ser in ihrer IntensitAL
Wird die Krystaliform des Alauns durch erhöhte Temperatur aufgehoben, so ist auch die chemische Be- deutung des Wassers in den einzelnen Verbindungen^ die im amorphen Zustand ersclieinen^ eine andere^ wie vorher. Diese Yerbäituisse vom Doppelsalz uud Was- ser, die sich bei anderen Salzen gewifs auch finden, sind in sofern von Wichtigkeit, als sich an ihnen empirisch nachweisen lafist, dafs die Isomorphie eine allgemeine Eigenschaft ihrer Verbindungen ist^ als welche sie sich schon ms der Natur der einfachen Stoffe erweist.
XI. Untersuchungen einiger Mineralien.
(Dkie Untcrsochupgea worden sammtlich Im Laboratorio des Hrn. Prof.
H. Rose angestellt.)
■:\
I
I. Untersuchung des Leucits und A.nalcims, TniAwde]eW,' Caphain beim Berg- u. Ingenieurcorps von St. Petersburg.
Uie unerwartete Thatsache, dafs nicht allein in dein Fddspathe des vulkanischen Gebirges, sondern auch in dem des sogenannten IJrgebirges neben dem Kali auch Natron enthalten ist ^ ) , machte es wünschenswerth auch ttl^i^^-BIiiieralien, in denen ein bedeutender Gehalt an
1) Poggcndorfrs Anoalc», Bd. LJJ 5. 465.
i
um
bei H^erlg in sfidiicben Nonregim. Es kommt biw ih IjriAa weifseBy onr an den 'Kiinlen durchschebiendl^ii Krytaftdlen/ dio mii denen von der Semer- Alp in-Tyrol dAe ^be Aehnlidileit haben, in den Höhlungen- des Zirconsyenite vor. Die zur Analyse angewandte Menge war von einem Kryslallbmchstilck genommen wörd<»i, welcheiP nur eine KrystallisationsfUche zeigte, die indefr- ssn einen Fladieninhalt von zwei Quadratzoll hatte, wor-
aas man auf eine' bedeutende Gröfse des Kristalls schlier
isen kann. Die Analyse ergab :
Kieselerde 55,16
Thonerde 23,55
Natron 14,23
Wasser 8,26
Kalkerde und Kali eine Spur
101,20.
Die Analyse des Analcims von Lön Oeu stimmt also auch in der Zusammensetzung wie im Ansehn mit dem Analdm von der Seisser-Alp überein, obgleich das Vor- kommen beider Mineralien ganz verschieden ist ^ ).
Beide Mineralien, Leucit und Analcim, welche eine tchr analoge Zusammensetzung haben, lassen sich zwar leicht durch Chlorwasserstoffsäure zersetzen, unterschei- den sich aber hinsichtlich ihres Verhaltens zu dieser Säure wesentlich darin, dafs durch dieselbe die Kieselsäure aus
il ioD Leucit als Pulver ausgeschieden wird, während das
>l Palver des Analcims durch die Chlorwasserstoffsäure in
L^l aae steife Gallerte verwandelt wird.
d
lA U. Uatersnchnng eines OligokUt von Arendal;
.|l| von Rosales aus Cadiz.
p\ Dieser Oligoklas findet sich in aufgewachsenen Kry«
fallen mit Pistazit. Die Krystalle sind gelblichweifs, mir
)ii| ü den Kanten durchscheinend, und in Rücksicht ihrer
1) Rammrisberf *s UanJirarterbadi, Theil I S. 23.
Jll
tenit% giliitamL ' * Der^OIigokias zeigt aaf der einen Spal- Im^Mflidie dne deotlichey von der bekannten ZwilUngB- ^ ferwiclisang herrtihrende Streiftifng.
Der -OKgoklas wurde yoif Hm.' Bodemann ans dansthal^oiitersocht. Das Resultat von zwei Analysen
war folgendes: ^' *
t ' -. •
Analyse ▼ermittelst Analyie ycmiittelst
kohlensauren Natrons. FlaorwasserstoffsSure.
Kieselerde |
64^ . |
1 |
1.» |
Thonerde |
22,62 |
21,86 |
|
Kalkerde |
2,36 |
2,79 |
|
Eisenoxjd |
0,66 |
0,43 |
|
Talkerde |
I.I4 |
||
Kali |
1,06 |
||
Natron |
7,9a |
||
Mittel eins beiden Analysen ist also fo |
|||
Kieselerde |
64,25 |
||
Thonerde |
22,24 |
||
Eisenoxyd |
0,54 |
||
Kalkerde |
2,57 |
||
Talkerde |
1,14 |
||
Kali |
1,06 |
1 |
|
Natron |
7,98 |
99,76.'
Die. Zusammensetzung ist die des von Berzelius zuerst unterschiedenen Oligoklases (Natronspodumen). . , Der Gebalt aa. Kieselerde ist nur ein wenig gröCser, als derselbe von andern Chemikern in andern Oligoklfi- INI gf finden worden ist ^ ).
.v, JQer F^ldspatb wurde vom Hrn. Litton ,fius Te- Oasej», .untersucht« Die Resultate seiaejc Untersuchungen ^fplgepde;:
I
kohleüttiuren Natrons» die -andere vermiltekt Fluorwas- sersloffiBanre. Ak mittleres Resultat^ von diesen beiden Aoaljrsen ergab sich im Hundert:
Sanerstorr. |
||
Kieselerde |
39,75 |
20,65 |
Talkerde |
24,49 |
8,36 |
Tbonerde |
15,99 |
7,47 |
KaU |
8,78 |
1,49 |
Eis^oxyd |
8,29 |
2,54 |
Kalkerde |
0,87 |
0,24 |
GlfihTerlust |
0,75 |
|
Unzers^ztes Mineral |
0,10 |
98,62.
Der Sauerstoffgehalt des Eiseuoxjds und der Thon- erde zasaromengenommen (10,01) ist gleich dem der Talk- erde, der Kalkerde und des Kalis (10,66); der Sauer- Stoffgehalt der Basen zusammengenommen, ist gleich dem der Kieselsäure. Der untersuchte Glimmer hat daher ganz die Zusammensetzung der eiuaxigen Glimmerarten , wel- che durch die Formel:
-I AI
^> ( Si+Fe ^ '''
Fe« )
aasgedrückt werden kann. Am meisten Aehnlichkeit hat er in der Zusammensetzung mit dem Glimmer von Mon- roe bei New -York, analysirt durch v. Kobell *).
y. UnteraachuDg des Okenits, angeblich yon Island;
von ▼. Würth aus Wien.
Dieser Zeolith, in fasrigen, excentrisch zusammenge- bänften Zusammensetzungs- Stücken, zeichnete sich durch bedeutende Härte und Zähigkeit aus, weshalb er sich nur
1) Rammelsberg's Handwörterbocb, Theil I S. 262. VoggendorfPs Annal Bd. LV, 8
I'
10»
AkuoB zerattol werden, die dem aufgehobeaen Verhält- mk vinßdbvi der schwefelpauren Kali-Tbonerde und dem Wasser bei den. gewöhnlich stattfindenden Bedingungen zukam. Das Schmelzen der Krystalle wird daher anch nur von dem Eintreten dieses veränderten Verhältnisses abhsngen, ist eine Folge desselben und eine nur secun- dftre Erscheinung.
Steigert man die Temperatur von 20^ zu 20^ C, 80 ftngt bei 120^ C. die glasartige Masse an sich auf- äiblähen, und verwandelt sich in eine porOse undurch- sichtige; das Wasser entweicht ebenfalls sehr langsam, ond erst nadh. einem 12stündigen Erwärmen bei dies« Temperatur findet kein Gewichtsverlust mehr statt, . Der Wasserverhist beträgt 36,094 Proc. vom Gewicht des Alauw«
Setzt man die Erwärmung bei UO^, leo^' letc. fort, bis bei diesen bestimmten Graden kein Wasserverlnst mehr eintritt, so ergiebt sich folgendes Resultat:
Bct |
GcmcbUTCrlast aaf 100 Tb. |
Wassergehalt der entstandenen |
krystallüirten Alaun. |
Verbindungen in Procenten. |
|
20« |
0 |
45,460 |
100 |
18,905 |
32,741 |
120 |
36,094 |
14,647 |
140 |
36,094 |
14,647 |
160 |
36,094 |
14,647 |
180 |
43,505 |
3,452 |
200 |
44,439 |
1,836 |
Berechnet man die diesen Wasserquanten entspre- dienden Aequivalentzahlen , so lassen sich die den be- stimmten Temperaturen entsprechenden und bei diesen sich bildenden chemischen Verbindungen zwischen der schwefelsauren Kali-Thonerde und Wasser durch fol- gende chemische Formeln darstellen:
107
Dem VorhandcDMjn die Krystallform b^st^en kanil, legt tt die qoalilatiyen Eigenschaften des Doppelsalzes , eine Iresümmte Gestalt anzunehmen, ans; in sofern es che- mch gebunden in ein bestimmtes quantitatives Verh&It- dKs zur schwefelsauren Kali-Thonerde tritt, di*Qckt sich darin das Maafs der nach Aufeen wirkenden KrHfte des Üoppelsalzes unter den bestehenden Umständen aus ; die j qnantitatiTen Eigenschaften des wasserfreien Alauns zei- gen sich in dierfem bestimmten Maafsverhöltnifs zum Was- ser in ihrer Intensität
Wird die Krystallform des Alauns durch erhöhte Temperatur aufgehoben, so ist auch die chenusche Be- deutung des Wassers in den einzelnen f^erbindungen^ die int amorphen Zustand ersciieinen, eine andere y wie Qorher. Diese Yerbälüiisse vom Doppelsalz uud Was- ser, die sich bei anderen Salzen gewifs auch finden, sind in sofern von Wichtigkeit, als sich an ihnen empirisch nachweisen lAfst, dafs die Isomorphie eine allgemeine Eigenschaft ihrer Verbindungen ist^ als ft^lehe sie sich schon aus der Naiur der einfachen Stoffe erweist.
\
XT. Untersuchungen einiger Mineralien.
(DicM Untcrsochungeo worden saramtlich im Laboratorio des Uro. Prof.
H. Rose angestellt.)
I. Untersuchung des Leucits und Analcims, «wAwdejeW, Gapitain beim Berg- u. Ingenieurcorps von St. Petersborg*
Uie unerwartete Thatsache, dafs nicht allein in dem Feldspathe des vulkanischen Gebirges, sondern auch in dem des sogenannten Urgebirges neben dem Kali auch Natron enthalten ist ^ ) , machte es wünschenswerth* auch r| iil^pe'lMjiieralien, in denen ein bedeutender Gehalt an
1) Poggendorfrs Annaltm, Hd. LJl S, 465.
ei
iis
Schwefel |
23,76 |
Kupfer |
37,1 K |
Eisen |
4,42 |
Zink |
5,02 |
Blei |
0,54 |
Silber |
1,09 |
Antimon |
25,97 |
Unzersetztes Mineral |
0,47 |
98,38.
Diese ZusammensefzuDg zeigt, dafs das Mineral wohl ein wirkliches Fahlerz sey. Sie stimmt mit der von meh- reren untersuchten krjstallisirten Fahlerzen überein, na- mentlich mit der von Kapnick in Siebenbürgen * )• Auf- fallend nur ist der Strich, der nicht wie bei zinkhaltigen Fahlerzen röthlichbraun ist. Diefs rührt indessen wohl von einer geringen Menge von Bleiglanz her, der mit dem Mineral so innig gemengt seyn mufs, dafs er darin nur durch das Resultat der Analyse vermuthet werden kann, die einen geringen Bleigehalt angiebt, der bestimmt bei allen untersuchten krystallisirten Fahlerzen fehlt.
XII. Untersuchung eines krystallisirten Hütten- productes, gefallen bei der Bleiarbeit in Frei- berg; von C. Kerstan.
Di
leses interessante Product fand sich beim Ausbremieu auf der Sohle eines Bleiofens auf der Muldner Sdimelz- hütte. Das untersuchte Stück hatte nahe 4 Zoll im Qua- drat , und war auf der Oberfläche mit sehr vielen, 3 bis 4 Linien langen, dünnen spiefsigen Krystallen bedeckt. Mein Hr. College, Prof. Naumann seu., halte die Ge- fälligkeit folgende Charakteristik von demselben zu ent- werfen.
I) PoggcadocfTs Aoualcn, Bd. XV S.^ll.
119
Farbe : stahlgfau, dein weifslichen Bleigrau etwas ge- nähert
Glanz: metallisch.
Sirich: glänzeud,
Härte: =3 (wie Kalkspath).
Specifisches Gewicht: dasselbe wurde von mir zu 9,21 gefunden.
Tenaciiät: geschmeidig, doch bei dem Ritzen der Krjstaliflächen' noch etwas Pulver gebend, übrigens häm- mer- und streckbar.
Krystalljorm (Fig. 11 Taf. II): breite, dünne, spie- fsige Säulen, gebildet tou zwei sehr vorherrschenden, und vier sehr untergeordneten Flächen, welche letztere /paarweise zwischen den ersteren liegen, )edoch nicht ^eich geneigt sind; die eine, a, bildet mit c ungefähr M4^, die andere, b, mit c ungefähr 133". bi azz91^.
Hiemach ist das Kristallsystem entweder monokli- noediisch mit säulenförmiger Verläugcrung nach der Or- thodiagonale (wie beim Epidot), oder triklinoedrisch. Da die säulenförmigen Krystalle mit ihren Enden immer in einander gewachsen sind, so läfst sich von Endkrjstalli- sation etwas nicht beobachten.
Beim Erhitzen in einer an beiden Enden offenen Glasröhre schmelzen die Krystalle, aber schwieriger als reines Blei; die entstandene Kugel bedeckt sich mit Oxyd, and an den Wänden der Glasröhre, oberhalb der Probe, bildet sich ein leichter weifser flüchtiger Beschlag.
Auf Kohle schmelzen die Krystalle ziemlich leicht, wobei erstere anfanglich mit Antimonoxyd und Zink- oxyd, später auch mit Bleioxyd beschlagen wird. Gleich- zeitig entwickelt sich ein schwacher Arsenikgeruch. Wer- den die Krystalle mit Borax im ileductionsfeuer auf Kohle geschmolzen, so erhält man ein durchsichtiges, ungefärb- tes Glas. Als dasselbe hierauf am Platindrahte im Oxy- dationsfeuer geschmolzen wurde, erlitt es keine Verän- derung
'g-
120
Der Gang der quantitativen Analyse war folgender: 5 Grm. der zerkleinten Krjstalle wurden mit ver* dfinnter Salpetersäure digerirt, bis diese keinen Angriff mehr zeigte. Hierauf wurde die Auflösung von dem wei- fsen Rückstande abgegossen und letzterer mit rauchen- ' der Salpetersäure digerirt, um aus ihm alles Blei auszo- ; ziehen. Diese Auflösung wurde nun von dem Rückstands -' abfiltrirt, und dieser so lange mit kochendem Wasser f ausgesüfsty bis dieses nicht mehr auf Blei reagirte. Der ^ Rückstand wurde geglüht und aus der erhaltenen anti- jii monigen Säure. das Antimon" berechnet. Aus der salpe* ji tersauren Auflösung fällte man, nach Entfernung des Sfta- ji reÜberschusses durch Abdampfen, mittelst Schwefelsäure \ das Bleioxjd, worauf die Auflösung nahe zur Trocknift |i verdampft, mit Wasser verdünnt, sodann die kleine Mengift !i schwefelsaures Bleioxjd abfiltrirt, und das Kupfer durch i Schwefelwasserstoff niedergeschlagen wurde. Das Schwe- \ felkupfer wurde durch Rösten in Kupferoxjd verwandelt ! und aus der rückständigen Flüssigkeit das Zink darcA Schwefclammonium gefällt u. s. w. Der Silbergehalt wurde durch Abtreiben ermittelt.
100 Theile der Krjstalle wurden auf diese Weise zusammengesetzt gefunden aus:
90,10 Blei 6,48 Antimon 1,50 Kupfer 1,42 Zink 0,24 Silber Spuren Arsenik, Schwefel und Nickel
99,74.
(Jahrbuch für den Sachs. Berghüttenmann auf 1842; vom
Hrn. Verfasser mitgetheilt.)
121
XIII. Einige neue Versuche über die Natur des elektrischen Funkens \ von G. Osann.
3U
^or Anstellung der nachfolgenden Versuche wurde ich durch zwei ältere bereits bekannte veranlafst, welche ich des Zusammenhangs wegen zuvördei*8t beschreiben will.
1 ) Bringt man ein Kartenblatt oder ein Stück Pappe zwischen die beiden Kugeln eines Hculey'schen allge- meinen AusladerSy und läfst hiedurch einen Verstärkungs- schlag gehen, so wird es durchbohrt, und man gewahrt eine runde Oeffnung, deren Weite sich nach der Stärke des Schlages richtet. Betrachtet man die Oeffnung ge- nauer, so beobachtet man, dafs an beiden Seiten dersel- ben sidi Ränder von Papicrcrhöhungeu vorfinden.
2) Wird anstatt der Pappscheibc oder des Karten- blatts ein Stück Stanniol genommen, so findet mau nach geschehenem Durchschlag dasselbe an zwei Stellen durch- bohrt. An den Banderhöhungen der beiden entstande- nen Löcher gewahrt mau deutlich die entgegengesetzte Richtung, in welcher sich die beiden entgegengesetzten Sbröme bewegt haben. Man findet, dafs das eine Loch nach der einen, das andere nach der entgegengesetzten Seite durchschlagen ist.
Diese Versuche oberflächlich aufgefafst, scheinen sehr leicht nach der gangbaren Theorie erklärt werden zu können. Man könnte sagen, der zweite Versuch gebe einen unmittelbaren Beweis für das Vorhandenseyn bei- der Elektricitäten ab, da die beiden Oeffnuugen nur durch iwei Kräfte entstehen konnten; und die beiden Rander- böhungen im ersten Versuch zeigen ebenfalls, dafs zwei Kräfte nach entgegengesetzten Richtungen durchbohrt ha- ben. Betrachten wir sie Jedoch mit geschärftem Blick, so leuchtet ein, dafs diefs keineswegs der Fall ist. Nach
ch 45oialiger. Das Stanniolblatt hätte durch diese eick- sehen Schläge nicht die geringste Veränderung erlitten.
2) a) Die beiden Kugeln wurden jetzt 4 Milliine- r von dnander entfernt und das Stanniolblatt dazwi- hen gebracht. Ein Schlag nach 15maliger Umdrehung ib zwei Löcher über einander. An beiden Löchern >nnte man deutlich sehen, daiüs sie in entgegengesetz- r Richtung durchgeschlagen waren.
b) Bei SOmaliger Umdrehung. Zwei fast gleich grofse öcher, das negative etwas gröfser und umgeben mit ei- Br braunen Einfassung, wahrscheinlich von suboxjdirtem inn.
c) Bei 45 Umdrehungen erhielt ich dasselbe Resul- it, nur waren die Löcher etwas gröfser. Dicfsmal war n die positive Oeffnung die Bräunung stärker als um ie negative.
3.) Versuche mit Spitzen. Es wurden die Kugeln leg Entladers hcruotergenummeu und an die Stelle der- elbcn Stecknadeln befestigt.
a) Bei unmittelbarer Berührung der Spitzen und 30- naliger Umdrehung. Man erhielt ein längliches Loch, so, Is wenn zwei in eins zusammengefallen wären.
b) Ein zweiter Versuch gab nur ein Loch, welches if der positiven Seite gebräunt war.
4) a) Bei einem Abstand von 1 Millimeter. Zwei isauinienstehende Löcher neben einander.
b) Bei 40maliger Umdrehung nur ein Loch.
5) a) Abstand 1 Millimeter. Das Stanniolblatt in
r Form ^| dazwischengesteckt, gab nur ein Loch, je-
ch ein längliches.
b ) Der Versuch wiederholt, gab genau dasselbe Be- hat.
c) Es wurden die Kugeln so weit von einander ent- mt, dafs ihr Abstand 3 Centimeter ausmachte, und in )x Mitte zwischen ihnen wurde senkrecht das Stan- olblatt befestigt. Hierauf wurde nach 20maliger Um- rehuDg' der Verstärk ungsschlag hindurcbgeführt. \}lilex
125
b) Bei 1 Millimeter Abstand und gleicher Anzahl Umdrehungen dasselbe Resultat.
r) Bei Spitzen und ISmaliger Umdrehung. Ein Loch mit gröberen RanderhOhungcn als in b.
d) Bei Anwendung von Metallplatten in verticaler Stellangy zwischen welchen das 'Kartcnblatt sich befand« Ein Durchschlag mit beiderseitigen Randerhöhungen.
Diese Versuche haben mich zu folgender Ansicht über den elektrischen Funken gef&hrt.
Der elektrische Funke ist nicht das dynamische Pro- duct beider Elektridtäten. Jede der beiden Elektridtft- ten hat ihren eigenen Funken. Die Funken haben keine Anziehung zu einander, sondern verhalten sich gegen ein- nder, wie elektrische Ströme, von welchen Ampere (neigt hat, dafs gleichlaufende sich anziehen, entgegen- psetzt sich bewegende sich abstofscn.^ Fallen beide Fanken in einem zusammen, wie diefs der Fall in der itmosphSrischen Luft ist, so hat diefs seinen Grund in dem ViTiderstand, welchen das zwischen befindliche Mit- tel den Funken entgegensetzt.
Man erinnere sich der Versuche mit dem Stanniol- blatt. Befindet sich diefs dicht zwischen beiden Kugeln, 80 schlägt der Funke zwei Löcher, ist aber die Entfer- nung beträchtlich, so entsteht nur ein Funke, welcher auch nur ein Loch bohrt. Man sieht hier deutlich, dafs wo auf einem gröfseren Weg ein gröfserer Widerstand zu fiberwinden ist, beide in einem zusammenfallen.
Um diese Ansicht ferner zu begründen, wurden fol- gende Versuche angestellt.
n) Zwischen die Kugeln des Ausladers wurde ein Stanniolblatt gebracht, und durch dieses ein Funke durch- geschlagen. Hierauf wurde das Blatt um | Millimeter verrQckt, und alsdann ein Schlag von derselben Stärke hindnrchgeführt. Als das Blatt hervorgezogen wurde, fand man es an zwei Stellen durchschlagen. Dasselbe Resul- tat erhielt man bei jeder nächsten Verrückung de& Bl^l- tes. Es hatte demnach das Blatt dem elcktrischeii ¥nAr
127
reinigte sich an dem Band mit dein von der entgegen- setzten Seife kommenden. Es verhielt sich also wie las. Diese Eigenschaft des Kautschucks ist interessant, id dfirfte za practiscben Anwendungen Veranlassung iben.
Der Versuch e, bei welchem einmal der elektrische imke zwei Löcher gebohrt hatte, veranlafste mich noch, inige Versuche mit Pappscheiben anzustellen. Es wurde ine nasse Pappscheibe zwischen die Kugeln gebracht, iid hierauf wie gewöhnlich verfahren. Der Erfolg war, als das Loch viel gröfser war und die Randerhöhungen iel bedeutender.
Um diesen Versuch richtig zu verstehen, mufs ich och einen anderen erwähnen, der damit im nahen Zn- immenhang steht. Bringt man die Kugeln de3 Ausla- ;rs dicht über die Oberfläche von Wasser, und nähert, ichdem der eine Theil in Verbindung mit dem äufse- n Beleg gebracht worden ist, den andern mittelst der ette dem Knopf der geladenen Flasche, so sieht man, )ch bevor der Schlag erfolgt, wie das Wasser sich un- r den positiven Knopf hebt und in Folge von Anzie- mg sich hin und her bewegt. Auch unter den negati- n Knopf bemerkt man eine ähnliche Bewegung, obwohl hwächer. Eben so, wenn man auf eine Glastafel Schwe- lblumen streut, so werden diese von den positiven Ku- In angezogen, und eben so werden Theile von Men- ge angezogen, welche man unter die negative Ku- 1 des Ausladers bringt; letztere Anziehung ist jedoch hwächer.
Aus diesen Versuchen geht nun mit Einleuchtentheit ;rvor, dafs, bevor der Durchschlag geschieht, die Theile, eiche sich auf der Oberfläche der Pappscheibe betin- en, angezogen, und hierdurch die Stelle aufgelockert ird, worauf dann au dieser verhältnifsnfkäfsig dünner ewordenen Stelle der Durchschlag geschieht. Die Rand- rhöhungen sind, dieser Ansicht zu Folge, nicht dureVk
129
1,10 spec. Gewicht schlag der Fauke ein grofses Loch kindorch.
7) In einer Auflösung von essigsaarcm Blcioxyd von 1,28 spec. Gewicht schlug der Funke nur ein Loch.
Aus diesen Versuchen geht das interessante Resultat hervor 9 dafs in Flüssigkeiten, welche durch die Elektri- dtiten leicht zersetzt werden oder leitend für sie sind, nur ein Loch geschlagen wird, hingegen in Flüssigkei- ten, welche isolirend sind, zwei. Man wird demnach ans dieser Eigenschaft erkennen können, ob eine FIüs- ngkeii leitend und zersetzbar sey.
Auch mit Gasarten wurden einige Versuche ange- stellt; .ich bediente mich hierzu einer eigenen Vorrich- fBDg. Sie bestand in einem blechernen Cy linder, unten md oben mit zwei Oeffnungen verschen. Von unten wurde das Gas hincingeicitct. Aus der oberen ging eine prismatische Röhre unter Wasser, durch welche das Gas geleitet und aufgefangen werden konnte. In der Mitte des Cylinders waren an beiden Seiten dicke Kupferdrähte eingelöthet, welche im Innern ungefähr 1 Millimet. von einander abstanden. ' Der eine ging durch eine Glasröhre; Hber demselben befand sich ein Glasstlingelchen, an wel- ches die Stanniolblälter aufgehängt wurden. Die untere OeffnuDg wurde mit einem Gasapparat in Verbindung gesetzt, und die Versuche nicht eher vorgenommen, als bis sieb das durchgehende Gas rein von atmosphärischer Lnft erwiefs. Der Funke wurde nach 20maliger Um- drehung genommen.
1 ) In Wasserstoffgas entstanden an der Durchgangs- stelle mehrere kleine Löcher.
2) In Sauerstoffgas entstanden durch den Durch- schlag zwei grofse Löcher, wovon das gröfsere dem po- sitiven Funken angehörte.
3) In atmosphärischer Luft, welche mit Wasser- gas angefüllt war, entstand ein grofses Loch, bei wel-
Poggendorirs Annal Bd. LV. 9
131
XIV. Das Funhein der Sterne, eine subjective
Gesichtserschemung ; von Dr. Steifensand in Crefeld.
D,
as Funkeln oder Flimmern der Sterne ist ein so schtV- nes und auHallendes Phänomen, dafs man sich wundem iiid£b, wie dasselbe bei den sonst so eifrigen und erfolg- reichen Forschungen in dem mannigfaltigen Gebiete ähn- licher oder verwandter Sinneserscbciuungen bisher so wenig beachtet bleiben und man sich bei einer so we- nig befriedigenden £rkläruDg begnügen konnte. So viel w bekannt, hat man« dasselbe bis jetzt als eine rein obfectivei auf besonderen Verhältnissen und Zuständen der Atmosphäre beruhende Erscheinuug betrachtet, in- dem man annimmt, dafs sie durch Bewegungen in der lij Luft und dadurch entstehende Veränderungen in der Strah- lenbrechung erzeugt werde, ähnlich derjenigen, wo wir Iber einer erhitzten Fläche die jenseits derselben gele- genen Gegenstände in einer zitternden Bewegung sehen, die von dem Aufsteigen der erhitzten Luft durch die käl- teren Luftschichten hervorgebracht wird ^). Dafs der Zustand der Atmosphäre auf die Erscheinung Einflufs hat, davon konnte man sich leicht überzeugen, da die ^Sterne. bei reiner Luft, wie in heiteren Winternächten, stärker funkeln, als wo dieselbe unklar und weniger durch- sichtig ist. Aber eben dieser Umstand, dafs sie in kal- ten Wintemächten, wo der Unterschied der Wärme in den tieferen und höheren Luftschichten weniger grofs ist, .80 wie auf den höchsten Bergen, wo man dieselbe beob- achtete, am deutlichsten und lebhaftesten ist, mufste ei- ner solchen Ansicht schon als nicht sehr günstig erschei-
1) S. Gehler's phjsikal. \V5rlerb. Bd. IV, Art. Fonkeln der Srernc, ^ron Brandes.
9»
uiUeni, sondern hin und her zu fliegen scheinen. Diese EjTScheinqng ist aber nicht- mit dem Funkeln der Sterne in verwechseln; bei beiden ist der Grund offenbar ein ganz Terschiedener.
"Wenn nun demnach in solchen Slufseren Verhältnis- sen keine genügende Erklärung des Funkcins der Sterne ^funden werden kann, sollte denn nicht die Erschei- nung vielleicht eine blofs subjectivc, auf geivisscn Bewe- pmgen im Inneren des Sehorgans selbst beruhende sejn? DaCs das Sinnesorgan überhaupt nicht blofs eines passi- ven Eindrucks fidiig ist, sondern unter gewissen Bedin- gungen seine specifischen Empfindungen in sich selbst erzeugen kann, haben namentlich in neuerer Zeit die so cÜrig gemachten Forschungen im Gebiete des Nerven- ond Sinnenlebens zur Genüge dargethan. So nimmt das Sehorgan nicht nur die Dinge der Aufsenwelt, sondern auch seinen eigenen Zustand und Veränderungen, die in ihm vorgehen, wahr. Da aber seine ursprüngliche Be- stimmung nur in der Beziehung zu jener zu liegen scheint, 80 ist es auch geneigt die Ursache gewisser Erscheinun- gen, die in ihm selbst entstehen, nach aufsen zu verle- gen, besonders wenn Aehnliches auch in der Aufsenwelt vorkommt. Unter vielen snbjectiven Gesichtserscheinun- gen möge hier nur diejenige angeführt werden, welche, wie ich glaube, bei dem Phänomene des Sternfunkeins eine wesentliche Rolle spielt.
W^enn wir bei Tage gegen dou hellen Himmelsraum sdien, so erblicken wir das ganze Gesichtsfeld in leben- digster Bewegung, worin wir bei einiger Aufmerksamkeit «if das Deutlichste die Blutcirculation in den Capillar- (efäfsen des Auges selbst erkennen, nämlich mehr oder weniger deutliche helle Pünktchen oder durchscheinende KOrperdien von anscheinend verschiedener Gröfse, wel- die theib einzeln hin- und herfahrend, theils zu mehre- ren reihenweise strömend sich rasch durch einander be- wegen. Die als hell leuchtende Pünktchen erscheinenden
135
Ec ist woU kemem Zweifel unterworfen , dafs die mgefübite Ldioiatbätigkeit im Inneren des Auges, un< mttelbar vor dem Organe der Lichtperception nur fflr fie Vegetation desselben bestimmt ist, und zu dem ei- gentlidien Processe des Sehens in keiner directen, nor- malod Beziehung steht. Vielmehr ist leicht einzusehen, daÜB diese für das Leben des Organs au sich unmngänglich nothwendige Einrichtung unter Umständen der Function
die stabilen kleinen, runden, mitunter ringförmig ertcheinenden, ein- idn oder rohenweue an einander liegenden K6rperr:lien , nidit die ongegliedcrlca Ffiden oder geschlingclten Faaerfebilde, welche bSafig ^kichtBitig mit {enen gesehen werden, verstehe, unierscheide ich drei 1ms vier Arten. An der ersten Art, den gewöhnliclicn /n. p,^ habe idi die meik würdige Erscheinung beobachtet, dals sie, gleich kleinen Linsen, das Bild sehr nahe dem Auge gehaltener Gegenstande, z. B. einet ieiiKin Gewebes, in verkleinertem Maafsstabe auf der Retina cntwcrfm. Die Lage dieser durchsichtigen LinsenkSrperchen kann deomftdi nii^endwo anders als gana nalie, d. h. in ihrer Focaldi- stanz, vor der Retina angenommen werden. Die zweite Art unter- icfaeidet sich von der vorigen durch geringere Grofse und Deutlich- keit, so wie durch die besondere Bewegung, indem beide Arten, wie in zwei besonderen Schichten befindlich, sich über einander zu schie- ben scheinen. Um die letzteren zu sehen, bedient man sich eines dicht vor das Auge gebrachten, mit einer feinen Nadelspilze in ein Kartenblatt gemachten und gegen den hellen Himmel gehaltenen Lö- dielcbens. £s zeigt sich alsdann das ganze Gesichtsfeld mit derglei- chen runden Körperchen oder Kugcichen übersäet Mit Hülfe des Locbelchens, das aber hiefür nur mit der allerfeinsten Nadelspitze gemadit seyn darf, bemerkt man dann noch eine dritte Art von grd- lieren, rundlichen Körperchen, die ohne Bewegung hin und wieder im Gesichtsfelde zerstreut liegen und einzeln fixirt werden können. Diese müssen als in der Hornhaut angenommen werden, deren Ge- webe man dabei ebenfalls sehen kann. Auch sieht man sie deutlich in dem von einer glänzenden Kugclflnche reflectirten Zerstreuungs- bilddien der Sonne oder einer Lichtflamroe. Zugleich mit ihnen wird dann -xuletzt gewöhnlich noch eine vierte Art ähnlicher Körperchen bemerkt, welche bei Bewegung der Aogenlieder, beim Blinzeln, schnell von oben nach unten zu fallen scheinen, und sich oflenbar in der Thränenfeochtigkeit, also aufserhalb des Auges, befinden. — Ausführ- licheres findet sich in meinem Aufsatze über diesen Gegenstand in V. Amraon's Monatsschrift für Medicin etc., Bd. I S. 203.
137
drucke, eiiiai momentanen Lichtwechsel xeigen, und da dieser sich rasch und nnaulhOrlich wiederholt, so erschei- nen sie gleidisam in zitternder Bewegung, und die£B ist das sogenannte Fnnkeln oder Flimmern derselben.
Eme Schwierigkeit bei der Erklärung unseres Phi- nomensy welche der allgemeinen Gültigkeit der eben ge- gebenen entgegenzustehen scheint, könnte noch darin ge- fanden werden, dafs dasselbe hauptsächlich nur bei den Fiistemen vorkommt, die Planeten dagegen gewöhnlich tm ruhiges Licht zeigen. Es liefse sich demnach ein- wenden, dafs doch wohl der Grund davon in der Ver- schiedenheit des Lichtes liegen müsse, welches )a be- kanntlich bei jenen ein sclbstständiges, bei letzteren da- gegen nur ein reflectirtes ist. Gewifs ist die Beschaffen- heit des Lichtes hiebei ein wesentliches Moment; doch möchte dieses mehr in der Intensität desselben, als in einer anderen besonderen Eigenschaft liegen. Bedenkt man, dafs die Fixsterne vor dem Teleskope immer noch als blofse untheilbare Punkte, und zwar um so kleiner erscheinen, je besser und schärfer das Instrument ist, so zeigt sich hierin schon der grofse Unterschied von dem Lichte der Planeten, welches unter diesen Umständen, mit der Vergröfserung derselben und seiner Ausdehnung in die Breite, auch immer schwächer wird, und mau kann Dicht genug über die unendliche Intensität des Lichtes der Fissteme, dieser leuchtenden Pünktchen, erstaunen, die, als solche, auf viele Millionen Meilen, nicht das ge- ringste von ihrem Glänze verlieren. ^/Vie unendlich klein Dafs nicht das Lichtbildchen sejn, welches ein solcher Stern auf der Netzhaut entwirft. Und dennoch ist es noch nicht einmal der blofse Kern des Fixsterns, was mr sehen, sondern vielmehr dessen durch die Aberra- tion der Lichtstrahlen, wegen der Kugelgestalt und Un- Vollkommenheit der Brechungsmittel des Auges, noth- wendig vergröfsertcs Zerstreuungsbild. Es ist das klein- ii'l ste Object in der ganzen Natur, und offenbar viel klev
199
I mmieii an deiifefiigen Steinen, welche in der Sehaxe lie- I gend wir felade betrachten, weniger deutlich und anf- \ fallend ist, ah bei den weiter seitwfirts im Gesichtsfelde befindlidien, so dafs wir einen eben direct betrachteten Stern starker fnnkeln sehen, wenn wir ihn indirect beob- aditen. Es ist oben angef&hrt worden, dafs dicfs anch bri der Beobachtnn;; der BIntcirculation im Auge der Fall ist, welche gerade in der Mitte, in der Richtung der Sehaxe nicht mit Bestimmtheit wahrgenommen wer- den kann, woraus hervorgeht, dafs, wenn dennoch das Funkeln in dieser Richtung vorhanden ist, dieses mehr den oben bezeichneten Störungen, welche der Lichtstrahl taf seinem ganzen Wege durch das Auge erleidet, zuge- idirieben werden mufs. Somit möchte auch dieser Um- stund zu Gunsten der Ansicht sprechen, dafs das Fnn- heh der Sterne in gewissen Verhftltnissen und Bewe- gongen im Inneren des Auges selbst seinen Grund hat, and demnach als eine blofs subjective Gesichtserschei- nong zu betrachten ist.
Zusatz des Herausgebers. — Die so eben ausge- sprochene Ansicht fafst das Phänomen des Funkeins der Sterne von einer, meines Wissens, noch nicht betrach- teten Seite auf, und darum glaubte ich sie den Lesern der Annalen nicht vorenthalten zu dürfen. Indefs mufs ich doch die Bemerkung hinzufügen, dafs wenn auch nach der zuletzt angeführten Wahrnehmung, falls sie rich- tig ist, nicht geleugnet werden kann, dafs das Auge ei- nigen Antheil an dem Phänomen habe, es doch anderer- seits viel zu weit gegangen heifst, dasselbe ganz auf eine sabjective Gesichtserscheinung zurückführen zu wollen. Gegen eine solche Erklärung sprechen schon die bei dem Fonkeln auftretenden Farben, deren der geehrte Verf. dies obigen Aufsatzes nicht gedenkt (vermuthlich weil ihrer in dem allerdin^ sehr ungenügenden Artikel im^. GeV
141
(Januar 1840) die Hoffnang gemacht, die gewKs vod Yiden lAngst ersdmte Abbandlimg in den Denksdirif- ten der Pariser Academie gedmckt zu sehen (Compt rend, 'T.Xp.83).
/ XV. Ueber den Ausdehnungscoefficienten der I Gase; von Hrn. V. Regnault.
(G«l«wn ni der Pariwr Academie am 13. Dec. 1841. Aas den Compi.
rend. T, XIII p. 1011.)
Jt/er seit langer Zeit von den Physikern angenommene Ansdehnnngscoefficient der Gase ist durch die vor eini- gen Jahren von Rudberg gemachten Versuche zweifel- haft geworden. Dieser geschickte Physiker hat gezeigt, dafs der CoSfficient 0,375 zu grofs ist, um -j^-j verrin- gert werden mufs. Das Mittel aus seinen Versuchen giebt diesem Coefficienten den Werth 0,3646.
Es schien mir, dafs zur Entscheidung der Frage neue Versuche nöthig wären ' ), und ich stand nicht an, dieselben zu unternehmen, überzeugt, dafs sie selbst dann der Wissenschaft selir nützlich seyn würden, wenn sie auch nur die Rudberg'schcn Resultate bestätigten.
In der Unmöglichkeit meine Apparate und Verfah- mngsweisen ohne Figuren und detaillirtc Beschreibung verständlich zu machen, werde ich hier nur die bei je- dem Versuche erhaltenen Zahlen angeben, die vollstän- dige Arbeit wird baldigst veröffentlicht werden.
Die Versuche wurden in vierlei Weisen angestellt.
1) £• Icannte natürlich Hm. Regnault nickt bekannt sejn, dafs Prof. Maf nua sidi gleichzeitig dieselbe Aufgabe gestellt, ja schon am 25. Not. 1841 (nicht 1840, wie durch Druckfehler auf 3* 1 dieses Hef- tes steht) seine Besnltate bekannt gemacht hatte. Hm. R's. Versuche dieaea ubrigena nur aur Bestätigung derselben. P.
C"
14S
sie «igm, dab diese Siare zwischen 0** und 100^ ei- wa bedeutend stSriLeren Ansdehnangsco^fficienten als 6e Luft besitzt Zwei Versachsreihen, die eine nach den Verfahren der zweiten, and die andere nach dem der Tierten der mit Lnft gemachten Versachsreihe ange- iteUty gaben folgende Zahlen :
Kolilentinre. Apparat No. 2. | Apparat No. 4.
0,36844 981 913
848
Mittel 0,36896
0,36831
857 846 866
Mittel 0,36850
Ich werde meine Versuche tiber die Ausdehnung vendiiedener Gase fortsetzen, mittelst einer Art von Dif- faroitial- Thermometer, welches die Unterschiede, wenn de vorhanden sind, sehr deutlich vor Augen legt.
XVI. Ueber ein aligemeines Princip der Physilc;
von Hrn. G. Lam^.
(Compt, rend, 7*. XIT^ p. 35. — Ein vom Verf. |;emachter Auszog ans seiner Abbandlang, mit deren Begutachtang die HH. Gaj-Lus- sac, Gancbj, Regnaolt' und Duhamel beauftragt sind) ').
JL/ie Entdeckung des Aethers verdankt man der physi- kalischen Theorie des Lichts. Die ( — es ist wohl nicht mehr als billig hier einzuschalten — von Hujghens losgegangene (jP.)) ▼on Euler und Young vertheidigte Mee der LichtwcUen hat endlich durch Arago's und Fresnel's Entdeckungen triumphirt. Seit den firuchtba-
1) Wir wollen hoflen, dafs das GuUchten dieser Commission recht bald an's LicbtVeie ! P.
T
145
voUatindigw Amdmck des besagten Prindps begriHcii finden. Die aus diesem Piincip abgeleiteten Folgenin- pn bieten aicb also mit genfigender Wahrscheinlichkeit dsr, am die Aufmerksamkeit der Physiker auf sidi xn liehen.
Eine dieser Folgerongen ist das Dasejn eines Drucks, weldien der Aether auf sich selbst, auf alle Körper und ■ Inaem aller wSgbaren Stoffe ausübt. Dais sich die- ser Dmdb nicht kund giebt, entspringt daraus, dafs es keinen KOrper ohne Aether giebt, und dafs alle Theile der Flüssigkeit frei mit einander couimuniciren, durch Schichten, welche die einander nii^ends berührenden wigbaren Atome treuneu. Dieser Druck mufs gröfser •ejn als die CohSsion aller durchsichtigen starren Kör- per, denn er ist es, welcher sie zusammenhAlt (mainiieni), wie der atmosphärische Druck die Flüssigkeiten xnsam> ■lenhllt, welche im Vacuo verdampfen würden. Wenn nan aber auch jioch kein Barometer erblickt, welches die- len Druck genau kennen Ichren könnte, so giebt es doch Mittel seine Yeründeniu^cn nachzuweisen, und ein sol- ches ist unter anderen die Messung des Ausdehnungs- coefficienten der Gase.
Wenn der Druck des Aethers gogenwärlig gröfser ist als zur Zeit, da Gay-Lussac zum ersten Male die Aosdehnung der Gase genau mafs, so müssen die beiden festen Punkte des Thermometers einander näher gekom- men seyn; und diefs erklärt auf eine sehr einfache Weise die Nicht-Uebereinstimmung der zu beiden Zeiten ge- nessenen Coefficienten. In der That ergiebt sich uns:
1) Die Spannung des fVasserdamp/s , gemessen bei einer bestimmten Temperatur, ist nur der Ueber- 1^ $ehu/$ der gesamnUen Spannkraft desselben über den Druck des Aethers im Vacuo; und wenn dieser Druck unimmt, mufs der Dampf wirklich in seiner Tcmpc- ratnr sieigen, damit die gemessene Spannung coustant Ueibe. Das heifst: der feste Siedpunkt des Wa«&ibi«,
b Ann»!, iid. LV. \^
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147
760 Millimeler ist. Mithin haben die beiden festen Punkte des Thennometera sich einander nähern müssen.
Matt hat demnach Ursach xa veniiuthen, dafs die Nidit-Uebereinstimmung der Tor fllnf und zwanzig Jah- ren Ton Gaj-Lnssac für den Ausdehnungscoefficien- tCB gefotidenen Zahl mit der in neuerer Zeit von Rud- barg erhaltenen und von Regnault bestfitigten alld- Big ans Verindeningen dieser Art entspringe (? P.). Der Cntenchied der beiden Zahlen würde sich erklären, wenn warn annähme, dafs auf der Erde der Druck des Aethors innerhalb eines Vierteljahrhnnderts eine Zunahme , enl- sprechend einem Druck von acht bis neun ZehnteUMil- limetem Qoecksilberhöhe, erlitten habe; eine zwar geringe Zmahme, die aber hinreichen würde, die beiden festen Punkte des Thermometers einander um 2^ Grade der alten Skale näher zu bringen; denn theilt man die von Radberg gefundene Ausdehnung der Luft zwischen den beiden festen Punkten durch 97,75 9ta(t durch 100, so kommt man auf die von Gay-Lussac gefundene Zahl znrOck.
XVII. Bericht uher ein neues musikalisches Saiteu- Instrument des Instrurnenlenrnachers Jsoard.
(In Namen ciaer Conimission , bestehend aus «len HH. Cherub in i, Berton, Halevj, Carafa, Spontini, Ton der Aradcmie der sclio- nen Künste, Arago, Puissant, Becquerel, Dutrochet, Pon- celet, Pouillet, Seguicr, Berichterstatter, von der Academie der Wissenschaften. — Mit einigen Abkursungen ans den Compi. rend.
T.XIil p.W».)
E.
ist nicht erst in unseren Tagen, dafs der Ton einer nai Luft angeblasenen Saite die Aufmerksamkeit erregt hL Das Pfeifen des Windes in dem Tanwerk der Schiffi^ nt «ine Wahrnehmung, ho alt als die Ursache, ^e\<Aifi
10*
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149
gnngen Tenetzt wQrden, der gewiliMchte Tou rascher nn Vonchein kSme. Sie fOgten daher einen endlosen Violinbogen hinza, gebildet aus einem in sich znrück- laofenden und über zwei fortwährend gedrehte Rollen binweggebenden Bande. Allein der unpartheiische Haüy, dmohl er in seinem lichtvollen Bericht diesem Zusatz alle Gerechtigkeit widerfahren läfst, bedauert defaunge- achtet, dafs das so vervollkommtc Instrument doch nur nir AusfDhrung langsamer Musikstücke, wie Adagio's und Cantabile's 9 anwendbar sey. Die Tasten der Klaviatur des TervoUkommten Anemochords hatten einen doppel- ten Dienst zu verrichten. Sie mufsten wie zuvor die Happen der Luft öffnen, und fiberdiefs, mittelst einer Bebelveibindung, das während des ganzen Spiels fort- wihrend herumgedrehte Band heben und gegen die Sai- ten drücken, in demselben Augenblick, da diese dem Loftstrom ausgesetzt wurden. Die Urheber des Anemo- diords hatten wohl begriffen, dafs ihr Band, indem es die Stelle eines Violinbogens vertrat, die durch dasselbe erschütterte Saite verlassen mufste, um diese unter blo- &er Einwirkung der Luft frei schwingen zu lassen. Auch bestand ihr Mechanismus, um das Band mit den Saiten ia Berührung zu bringen, aus einem Echappement, wie diB der Hammer unserer neuem Piano's, welche nach dem Anschlagen an die Saite zurückspringen.
Wir geben die Beschreibung eines der Academie dion vor fünfzig Jahren überreichten Instruments, und doch sollten wir die kaum vor zehn Jahren von Hm. Isoard erfundene, ihrem Princip nach ganz neue musi- kalische Maschine auseinandersetzen. Allein das Bedürf- HiÜB, Hm. Isoard selbst gegen den leisesten Verdacht eines Plagiats zu schützen, ein Verdacht, der durch ei- nige scheinbare Aehnlichkeiten in den Mitteln, aus den dem Lnibtrom ausgesetzten Saiten einen raschen Strom m erhalten, erweckt werden könnte, hat uns zu diesem Sdiritt veranlafst.
151
fgJHrinhpniMii abtr interessantet Eicüplar der Effaotc dbii/ wünii6 die AnwenduDg der neuen Art vod ToBer« mging denmist xn verwirklichen berufen iit. Sclion }etxt ^1 kann' ttiaDi'das fame Verdienst dea Werks ermeaaent ^/ anae-filnbcliheit ist bewundems^erth, und lAfst einsa- */ kan, waa «a künftig leisten werde.
Tim' die fiewObnliche Schwin^^un^ der Saite einea Piano in- den -'kraftigen Ton eines- Blaseinstrnnienis cd ▼erwandcln^ genügt es Hrn. Isoard unter die Sailed einen kleinen beweglichen Kasten auzubringeii, getheilC in so viele Zellen als er Saiten schwingen lassen will Jede .Zdle communicirt mittelst einer Klappe mit einer gewöhnlichen Windlade. Die Luft, comprimirt durch einen doppelten Blasebalg, wird in einem besonderen Behfilter ängehSluft, und tritt, wenn eine Taste der Kla- viatur eine Klappe öffnet, in die entsprechende Zelle. Das Ausströmen der so hineingelassenen Luft, um die Sdiwingang der Saite zu unterhalten und zu vergröfsem, geschieht durch eine Langenspalte, in welche die Saite irnch Belieben eingefügt werden kann. Wir sagen ab- nditlich, dafs die von der Luft getroffene Saite zu schwin- gen fortfährt; denn Hr. Isoard, wie seine Vorganger fsn 1790, hatte mit der Langsamkeit des Ansprechens ^isser Saiten zu kämpfen; wie sie, wufste er dieses EBndemifs zu besiegen, allein durch ein ganz anderes MitteL Er wählte den weit einfacheren Mechanismus cinea an die Saite schlagenden Hammers, statt des sehr snnreiohen -aber sehr complicirten Bogens, der die Saite durch Beiben in Erschütterung versetzte. Die Wahl des Hammers ist sehr glücklich, denn sie bietet Hm. Isoard einen reellen Vorheil dar, den nämlich, seinen Saiten ikren ursprünglichen Ton wieder zu geben. Wenn er den beweglichen Kasten senkt, giebt die Saite nur den Ton deaPianöforts, da sie aufserhalb der Spalte, in der dit Luft auf sie wirkt, angeschlagen wird. Er kann also aittelat eines bJof^eii Pedals, der die Windlade dl^l^x
168
eriitileni« Eine Stinmigabel ist das CeDtniin von vier Wellen, zwei + und zwei — (Fig. 12 Taf. II); allein, wenn sie nicht sehr dicht an's Ohr gebracht wird, hört nan keinen Ton, weil alle vier Wellen mit ihren Centris sdhr dicht aneinanderliegend daher samintlich mit gleicher Kraft auf das Ohr wirken, und ihr Unterschied, wenig- stens annähernd, Null ist.
NShert man nun eine offene Röhre von gleicher Lunge mit der Lflnge einer halben Welle (a one-phase fpai^) der Stimmgabel dem eiuen Centro, wie A in Fig. 13 Taf. II, so beginnt die Luft in Einklang mit der Gabel ni schwingen, da sie durch die erste eintretende Welle in Bewegung gesetzt wird. Die Schwingung aus der Röhre ist aber eine Phase hinter der der Gabel zurück, und wenn also eine — Welle vom Centro A ausgeht, trifft ne eine -|- Welle aus dem Ende E der Röhre, und beide werden zerstört. Das — Centrum C zerstört auch ein -f- Centrum, wie X), und es bleiben nur die Centra der -(-Wellen, jBvon der Gabel und jPvoo derRöhre^ und diese wirken gemeinschaftlich auf das Trommelfell, mn den von uns gehörten Ton zu erzeugen.
Ist die Röhre geschlossen und nur halb so lang, so
Iwird die von A ausgehende und in die Röhre tretende Welle am Rodeu reflectirt ; und sie tritt in dem Moment wieder aus , wann die nächste — Welle von A eintre- ICD will (Fig. 14 Taf. II). E und A zerstören alsdann einander, und da auch C und D interferircn, so bleibt i» nur die + Welle B, welche ungehindert auf das Ohr wirkt. Der Ton einer offenen Röhre ist daher ceieris faribuf weit stärker als der einer geschlossenen Röhre, ik dort zwei Wellen statt einer vorhanden sind.
DaCs geschlossene Röhren, wenn sie resonireu, den Ton des ursprünglich vibrirenden Körpers zum Theil zer- itAren, und offene in Zusatz zu diesem ein neues Cen- tmn einer Welle von gleicher Phase mit der übrigblei- l^en liefern^ lätst sich aut mancherlei Weise xeifjen.
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157
Eine im Freien schwingende Suite giebt wenig oder pr keinen Ton; wenn sie aber Ober ein elastisches Brett i0ige8|Miiuit oder damit verbunden wird, bringt sie eine fobe Resonanz hervor. DieCs hat zwei Ursachen. Erst- ick ist die Saite^ für sich allein, der Mittelpunkt zweier ogemein dicht zusammenliegender Wellen, die also mit nander interferiren. Wenn aber die Saite j4B nahe 9 einer Flache C schwingt, so wird die zu dieser Flu- e gehende Welle — 1 reflectirt; sie begegnet also die r folgende Welle +2, neutralisirt sie zum Thcil und :zt die Welle — 2 in den Stand das Qhr ohne Schwi- Diig zu erreichen (Fig. 19). Wahrscheinlich entspringt loch der gröbste Theil des Tons dadurch, dafs das ett oder die Fläche selbst theilweise oder als (ian- I schwingt. Geschieht diefs theilweise, so haben die leile in Bezug auf das Ohr verschiedene Lage, und eben also einen Eindruck auf dasselbe. Schwingt sie &r als Ganzes, so ist die Platte C so breit, oder, wenn einen Kasten bildet, so begränzt, dafs die eine Welle rch innere Reflexion verloren geht, und nur die von r Aofsenseite abgehende Welle das Ohr erreichen kann.
Stellt man eiue Stimmgabel auf einen Tisch, so geht le Welle durch innere Transmission und Reflexion ver- -en, während die von der Aufsenseite herkommende B Ohr erreicht.
Bei Zungenpfeifen bringt die Zunge zwei Wellen rvor, welche, wenn sie frei schwingt, einander am Ohr ntralisiren; allein in Praxis ist der einen ein offener istritt durch das Mundstück gestattet, während die an- re in den Höhlungen der Lippen und des Mundes ver- ren geht Bei Mundstück -Instrumenten, wie Jagdhör- T und Trompeten, dient die Mundhöhle ebenfalls zur hsorption der einen Welle, während die andere frei itweicht.
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Und für den Fall Fig. 9, für welchen die Intensitä- tai durch einen Index unterschieden seyn mögen:
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Diese Relationen sind interessant , und geben , auf instante Kelten angewandt, für welche sie überhaupt ir gelten können, weil diese Ketten allein die Grund* setze des Galvanisoius in ihrer Einfachheit darlegen, len Weg, die Theorie in verschiedenen Punkten «i Ofen. Unter andern Iftfst sich durch die Intensitäten und J" das Widersiondsi^erhättnifs ^ und durch die iensit&t /^, wenn sie durch abgemessene Längen der ;ähte a und e Null gemacht ist, der Widersiands-Vün 'schied zweier Volta'scher Ketten von gleicher elektro- »torischer Kraft bestimmen, was in gewissen Fällen n Nutzen seyu kann«
Ich erwähne diefs hier nur vorläufig, hoffend in der' »Ige, wo ich dijB wichtigere Anwendung der obigen irmeln auf die PolariscUions - Erscheinungen anseina»« netzen werden experimentell darauf zurückkonmaen zu oneD.
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Und ftSr den Fall Fig. 9, für welchen die Intensitä- fia dorch einen Index unterschieden seyn mögen:
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Diese Relationen sind interessant, und geben, auf instante Ketten angewandt, für welche sie überhaupt IT gelten kOnnen, weil diese Ketten allein die Grund* setze des Galvanismus in ihrer Einfachheit darlegen. Den Weg, die Theorie in verschiedenen Punkten «i fifen« Unter andern Iftfst sich durch die Intensitäten und J" das Widersiondsi^rkäUnifs ^ und durch die lensitil /^, wenn sie durch abgemessene Längen der fftbte a und C Null gemacht ist, der Widerstands' Von "schied zweier Volta'scher Ketten von gleicher elektro- itorischer Kraft bestimmen, was in gewissen Fällen n Nutzen seyn kann.
Ich erwähne diefs hier nur vorläufig, hoffend in der' ilge, wo ich diß wichtigere Anwendung der obigen »rmeln auf die Polarisaiions^ Erscheinungen auseina»« netzen werden experimentell darauf zurückkommen zu wen«
Paggendorff.
gnt^ lnw^n|d(eri mit ideu drei leCzten, sowohl bei allen biiJkjeK ^«rgoldftben Metallen , als bei solcheop die noch nicht vergoldet wurden. Die beste Flüssigkeit Ton allen itt aber di^ schwefelhalligc; sie giebt, selbst aof Bronze und Mca^ing» die schönste Vergoldong.
So kann man Platin, Silber, Kupfer, Packfong, Stahl, Eii/en iind Zinn (letzteres jedoch erst, wenn «s mit ei- lem sehr dünnen Kupferüberzug versehen ist) auFs al- lendiönstc und in beliebiger Dicke vcrgoldeiv Auf ei- tter vergoldeten Messingschale, welche die Cominission prüfte, war die Vergoldung so dick, dafs sie der Wir« 4 knng siedender Salpetersäure widerstand. Man kann also 1 GciMse itfid Utensilien mancherlei Art zum Gebrauch in I den Laboratorien sehr vortheilhaft vergolden. ^ Die Commission hat einige Versuche gemacht, um
die D|cke diit nach dieser Methode erhaltenen Vergol- dung 'm bestimmen. Sie arbeitete mit einer Flüssigkeit, die 1 Grm. trodines Goldchlorid und 1(1 Grm. gelbes Cjaneisenkalium in 100 Grm. Wasser enthielt. Die an- l^andte Sfiule, eine DanicIFsche aus 6 Elementen von 2 Decimeter Seite, war geladen mit einer Lösung von Kupfervitriol und einer von Kochsalz.
Die Goldmenge, die sich auf eine polirte Silber- platte von 5 Centimeter Seite, also von 50 Quadratcen- timeter Oberfläche niederschlug, betrug innerhalb zwei Hindten im Durchschnitt: bei Temperatur der Flüssigkeit 60' C. 35'' C. l^"" C.
0,063 Grm. 0,0296 Grm. 0,0126 Grm. and war, mit Ausnahme der ersten Portion, die etwas kleiner als die folgende ausfiel, genau der Zeit proportio- nal '), Auf eine Messingplatte von gleicher Gröfse lagerte bei 15«' C. in derselben Zeit 0,012 Grm. Gold ab.
1) Diese Proportionalität ist eine natürliche Folge der Constans des Stroms; da£i dagegen die erste Proportion etwas geringer als die spa- teren inrar, entsprang ans der nicht voUkoromenen Reinheit der 0\>«r-
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16»
MilifiiMir AofUtoimg von Kalinmplatinchlorid in AetzLali- Mm%t ffibt jedoch das Platiniren eben so leicht und rasch vof lidi.als das Vergolden und Versilbern. Zur Berei- timg des Platindoppeisalzes kann man sich des rohen Pbtinsbeifieneny da* die beigemischten Metalle nicht schäd- lich wirken.
FerAup/erung. Hr. Ruolz bewerkstelligt sie mit- telst Cyankupfer aufgelöst in Cyankalium oder Cyauna triom {Cfonures alcah'ns); allein die Fällung des Ku- pfers ist schwieriger als die der edlen Metalle. Mit dem n Strom yon 8 Elementen der mehrmals beschriebenen Säule i eihick die Commission aus einer Lösung von 1 Grm. M Knpfercyanid in 99 Grm. Wasser, bei 30^ C, auf eine / Silberplatte von 5 Centimet. Seite durchschnittlich nur / 0^0023 Grm. Kupfer in drei Minuten abgelagert ^). I Verbleiung. Das Verbleien geschieht mittelst einer
Auflösung von Bleioxyd in Aetzkali, und läfst sich an- wenden i(uf Elisenblech, Gufseisen, so wie überhaupt auf alle Metalle.
Verzinnung^ bewirkt Hr. Ruolz, wie früher schon Dr. Böttger, mittelst einer Auflösung von Zinnoxyd in Kalilauge, namentlich für Metalle, wie Eisen oder Zink. Metalle, wie Kupfer, Bronze, Messing, die negativer als Zinn sind, kann man mit diesem selbst geradezu zur Kette verbinden, und dabei eine Auflösung von Zinn in Cremor Tartari anwenden. Dieser Procefs ist schon längst, onbewufsty dafs es ein galvanischer sey, zum Verzinnen der rNadeln benutzt, indem man diese mit gekörntem Zinn und einer Wcinsteiulösung zusammenbrachte.
Verltobaliung ^ Vernickelung. Hr. R. hat der Aca-
1) Der Berid/t meint, man könne auf diese Weise Eisen oder Gul's- eisen e'nen Ucberzug von Messing geben, indem man Kupfer und 2^nk darauf niederschlage, und es dann in Kohlenpulver glühe. — Beiläufig bemerkt, ist Hrn. Ruolz 's Methode eine sehr unvollkom- mene; es giebt, wie mir langst bekannt, eine ungleich einfachere und bessere. P.
If»
Der Gmg bei den Beobachtungen war nun folgen- der.' 'Man lieb in das, mitten unter der Platte befindli- dM Rohr einen groben Ueberschnfo von Dampf eintre- tui; man rilhrte die Flüssigkeit regelmSbig um, und wenn M fast anf 35" C. gelangt war, zählte man an einem Chronometer die Zeiten der Erwärmung von 5 zu 5^.
Angenommen, dafs die durch die Platte gehenden
Wktmemengen sich direct wie der Temperaturunterschied
inw beiden Oberflächen verhielte, würde der Tempe-
litnr- Anwuchs, welchen während einer Secunde ein Tem-
peraltir- Unterschied von 1" hervorbrächte, gegeben seyn
dorch die Formel:
a=jiLogA^LogT),
in welchem m den Modulus bezeichnet, A und T die Ueberschüsse der Temperatur des Dampfs über die der Flüssigkeit, zu Anfang und Ende der Zeit /. Zwei Bcob- aditungen gaben einen Werth von a, und die Einer- leiheit solcher aus verschiedenen zu zwei combinirten Beobachtungen abgeleiteten Werthe, wenn sie vorhan- den war, thaten die Richtigkeit des vorausgesetzten Ge- setzes dar.
So wurden mit einer Kupferplatte von 0",011 Dicke folgende Resultate erhalten.:
Suceeafife Tcm- pcratnren der Flössigkeit. |
Zeitpunkte der Beobachtungen. |
Ueberschufs der Temperatar des Dampfs über die der Flüssigkeit. |
Zeitraum twi- scben den zwei nächsten Beob- achtungen. |
a4^59 |
7' |
75",4l |
|
30,74 |
8 49" |
69 ,26 |
121" |
36 ,89 |
10 55 |
63 ,15 |
135 |
43 ,03 |
13 5 |
56 ,97 |
140 |
49 ,18 |
15 31 |
50 ,82 |
146 |
55 ,33 |
18 25 |
44 ,67 |
167 |
61 ,48 |
21 58 |
30 ,52 |
196 |
67 ,63 |
25 55 |
32 ,36 |
233 |
IMbrilf; EtWigaid'übl^nliefs: dafs der Dampf bei Beiuer
VerA^hMil^ die Unteraeile der Platte init einer fast atagni-
Väldeli Wasaersdiidit bekleiden mnfste, ao stand nicht
W b(B9ewrffeIn, dafa bei diesen Versuchen die den Dampf
kerfihreadfc OberflSche der Platte eben so wenig anf UNI®
C war, als die andere auf der vom Thermometer ange-
griieiien Temperatur, und dafs die Wärme in der That
eilie ' MeCallplatte durchdrang, die zwischen zwei Was-
Mnduehten eingeschlossen war, einer fast unbeweglichen
ind einer sich nur langsam erneuenden; da nun die Lei-
taigrfUiigkeit des Wassers sehr klein ist gegen die der
Metalle, so verschwand der Einflufs der letzteren.
Um diese Muthmafsung zu prüfen, licfs ich die Dampf- heizong fort, füllte das (vcfilfs mit Wasser von 0^, und laaebte die I bis 2 Millimeter dicke Platte, welche das- selbe nnten Tcrschlofs, in ein groCses Gef^fs wit Was- ser Ton der gewöhnlichen Temperatur. Ich versah den inwendigen UmrQhrer an seinem Ende mit Lappen von Haartbdi, welche bei der Bewegung die Oberfläche der Platte streiften; und das Wasser, welches die äufsere Flädie benetzte, erneute ich mittelst eines Bandes von Garn, welches senkrecht in einem Kalimcn ausgespannt war, und damit rasch hin und her geführt wurde. Durch diese Vorrichtung erwärmte sich das Wasser sehr lang- sam, und die Flüssigkeit, welche die Oberflächen der Platte benetzte, konnte rasch erneut werden.
Mit diesem neuen Apparate wurden die Coefficien- ten der WSrmelcfitung für Bleiplatten von 1,0; 2,5; 6,0; 9,5: 15,0 und 25,0 Millimetern Dicke folgendermafsen gefunden: 0,00060; 0,00054; 0,0004»; 0,00047; 0,00037; 6^00025. Der Einflufs der Dicke geht aus diesen Zah- len aufs einleuchtendste hervor. Versuche mit Platten von Eisen, Zinn, Zink und Kupfer gaben analoge Re- afltafe; allein die Zunahme der Lcitungsffihigkeit bei Ab- nahme der Dicke war desto schwächer )e dünner die Platten waren, und je besser ihr Metall leilelc.
173
Dingiebl, nnd daran durch die drei Glasstabe Vy V brfesligft ist; es ist gefdllt mit gek&imnter Wolle, hat drei Ffifse mit Stellschrauben 3f, M\ if% vrel- anf den an das untere GefHfs P Q gelAtheten Un- ;en iV', N\ iV' ruhen. Das Geläfs AB' CD'
das gezahnte Bad mit Handhabe, welches in das iebe des mittlichen Rohrs eingreift. Endlich enthalt irefäfs jP Q ein horizontales Rad, dessen Flügel von len bei ihrer Bewegung gegen die Unterseite der e JEF reiben. Dieses Rad wird gedreht durch den I 7, das gezahnte Rad VF und die Handhabe X^ 1 Axe durch die Stopfbüchse JST geht. Mittelst dieses Apparats konnte ich die mit den Sei- ler Metallflache in Berührung stehende Flüssigkeit
Mal in der Minute erneuen. Als ich in das offene Gs Wasser von etwa 14^ C. und in das innere Ge- Wasser von der gewöhnlichen Temperatur brachte, }en Bleiplatten anwandte, die eine von 20, die an-
▼on 15 Millimetern Dicke, betrug, unter gleichen änden, die Dauer der nämlichen Erwärmung des en Gefäfses bei der ersten Platte 500" und bei der en 380". Die letztere Zahl weicht nur um 5" von Vierteln der ersten ab. Man kann demnach das [z der Dicken hiedurch als direct bewiesen ansehen. Bei diesen Versuchen betrug die mittlere Tempera- es aufseren Bades 24^,04 C, und sie wich von den rmen nur um einen kleinen Gradbrucli ab; die Ueber- se der Temperaturen zu Anfange und Ende der Ver- I waren 8",91 und 9",55 C Alsdann war der Coef- t der Erwärmuns für die 20 Millimct. dicke Platte >294. Das Gewicht des in dem Gefäfs enthaltenen »ers, vermehrt um das Gewicht des Gefäfses, mul- irt mit seiner Wärmecapacität, war 3,2870 Kilogrm. ich würde die bei einem Temperatur- Unterschiede l" durch die Platte gegangene Wärmemenge gleich
IVB
ib. die von Clement i^cfundene, weil die . DmicIigBn^ Kdie die»Forai einer Röhre von kleinem DorcknesBen iitts, ndtUo die«Laft vollkommen aasgetrieben war, ein. Jmstand, der die Menge des Terdichteten Dampb.selir rhOht
Man rieht, dafs, selbst unter den gOdstiggten Um« inden, die für die Leitnng der Wünnung durch Kupfer "haltene Zahl, wenn man nicht die die Oberflächen be- lizende FliUsigkeit erneut, weit kleiner ist als die^ wel- le sich aus den in diesem Aufsatz beschriebenen Ver- dien ergiebt, und zwar wegen der fast unbeweglichen Tasserschicht, welche wenigstens eine der Oberilächen nfibt.
Ana Vorstehendem folgt:
1) Eine direete Bestätigung der für den Ourchganf; tr Wärme durch Körper angenommenen Gesetze.
2) Die Bestimmung des Werthes der Wänneleitungs- oefficienten der Metalle.
3) Die für die Praxis wichtige Thatsache, dafs bei !m Heizen mit Dampf oder Flüssigkeiten, mit den gc- Ähnlich angewandten Vorrichtungen, die Natur und Dicke BS Metalls keinen oder wenigstens einen sehr geringen inflnfs auf die durchgehende Wärmemenge ausübt, und ds man die wirkliche Leitungsfähigkeit sehr erhöht, wenn en die Flüssigkeiten, welche die inneren und äufscren öten der Gefäfse oder Röhren benetzen, rasrh erneut.
XXII. Ursächliches der Thermo -Klehtrici tat \ von Baron F. v. TV rede.
Jecquerel hat vor mehren Jahren angegeben, dafs die Mnung der Metalle, nach welcher sie, in Berührung it einander erwärmt, positiv elektrisch werden, dieselbe 7, welche sie hinsichtlich ihres Wännestrahlangßver-
477
geres^ und gegen das Ende, oder bei niedrigerer peratur, ein bedeutend grö/seres Slrahluiigsvcrmögen as Kupfer betab.
Hierauf ^urde in den Kupferüegel der Yerbindungs- t eines tberoio- elektrischen Paares aus Eisen und er gestellt, und die Anzeigen des Galvanometers, end der Erkaltung. des Tiegels, vom Glühen ab, wie V beobachtet. Um diese Hesultate vergleichbar mit vorhergehenden zu machen, >vurde der Stand des inomfeters besonders für jede der beiden thermo- ischen Ketten einzeln beim Schmelzpunkt des Bleis lebtet Als nun die Resultate aller Versuche mit der verglichen wurden, zeigte sich: 1) da£s da» Ga^T netcr in dem letzteren Versuch auf seinem .Null- : stand bei fast ganz derselben Temperatur, bei wel- Eüsen und Kupfer ein gleiches WärmestrahlungSr igen besafsen, und 2) dafs die bei dem ersten Ver- erhaltenen Unterschiede in den Erkailuugsgeschwin- iten des Eisens und Kupfers fast ganz proportional i den beim letzteren Versuch mit der Temperatur enden Angaben des Galvanometers, so dafs wenn erstere mit einer gewissen Constanteu multiplicirte, Voducte vollkommen die Angabe des Galvanome- )ei der entsprechenden Temperatur im letzten Ver- darstellten. Aus allen diesem scheint demnach aufs mmteste zu folgen, dafs Becquerel's Vermuthung g ist. (Vorläufige Anzeige aus d€a Forhandlinger ie skandüiav, Naiurforsk, andet Mode, p, 250.)
enaorff'^ Annal. Bd. LV. 12
178
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Oeffentliche Anerkennung der Ohrn'schen
Theorie in England.
W ie bereits iu einem frühereu Hefte beiläufig erwtittlf wurde, hat die Königl. (vcseiischaft zu London in ihn^ JahresBitzüng, am 30. Nov. 1841, <lie Verdienste Ohiirlt um die Elektricitcitslehre durch Erlheiiung der Capie'y'- scljen Medaille belohnt. Nachstehendes sind die fii^ ddd Empfänger wie für die Verleiher gleich ehrenvollen Worte; mit welchen dieSe Handlung in den Berichten der'G^ siellschafl 'Uiedefgeiegt worden ist.
' Der Vorstand {Council) hat für dieses Jahr dM Copilej'schö Medaille dem Dr. G. S. Ohm, in ]SQf# berg, zucrKannt, für seine Untersuchungen über die Gü^ setze der elektrischen Ströme/ ^e in verschiedenen Ab^ handlungcü in Schweigger's Journal und PoggM^ dbrffs Annalcn, so wie in einem besonderen Werkes Die gahanisctie Kette^ mathematisch bearbeiiel, erscläe^ neu zu Berlin im J. 1827, enthalten sind ^). In diescti
/
I) Das Original glebt eia Verzeichnifs der voo Ohm üb«r Elektridtä* gesclinebenen Abhandlungen, das indefs nicht vollständig ist. Wi' geben es hier jmit AusCrillung der hucken, holfendi damit verschied«? ' n'en I^cseru einen Dienst zu erweisen.
1. Vorläufige Anzeige des Gtssetzes, nach welchem Metalle '4k CaBtact-£lektricitat leiten (dies. Adtid; Bd. IV S. 79, ausluhrlicU«! Schweigg. Journ. Bd. 44 S. 110) - 1825.
2. Ueber Lcilungsfaiiigkeit der Metalle für Klektricital (Seh w ei £ ger's Journ. Bd. 44 S. 245 und 370) — 1825.
3. Bestimmung des Gesetzes, nach welchem Metalle die (^* laclelektricilät leiten , nebst einem Entwurf zu einer Theorie des VcF tauschen A|i|jarats und des Muitiplicalors (Schweigg. Journ. Bd. -4 S. 137) - 182().
4. Versuch einer Theorie der durch gnU'anische Kräfte herviir gebrachten elektroskopischcn Erscheinungen (dies. Ann. Bd. Vi S. 4^ Bd. VII S. 45 und 117) — 1826.
183
deuen sie proportional »iud» abznleilcD. l)ie Bestiiu- nuiDg des elektro-cheiuiscben Acquivalents des Wassers nut Zugnindeleguiig des oben festgesetzten Maafses der Elektriciläl soll nun den Gegenstand dieses Aufsätze^ bilden.
Zu dieiieiD Zwecke ist es also erforderlicb , dafs ir- gend eine mefsbare magnetische Wirkung des galvani- ichen Stroms beobachtet werde^ während eine bestimmte QnantitSt Wasser zersetzt wird. Dazu ist aber weder die Wirkung des Stroms auf die Sinus -Boussolo von Pouillety noch auf die Tangenten- Boussole von Ner- vander brauchbar, weil diese Instrumente zwar richtige Vergleichungen der Stromintensitäteu, aber koinc absolu- ten Bestimmungen geben können. Das im vorigen Heft dieser Annalen, S.27, beschriebene Instrument scheint daher allein dazu geeignet zu seyn. In der That ist diefs das einfachste und bequemste, wenn es sich nicht um feinere Messungen handelt, und selbst diese würden sich damit ausführen lassen, wenn das luslriiment selbst auf die Weise ausgeführt würde, dafs der Kupferkreis sehr grofs, die Nadel aber sehr klein, und dabei doch wie in einem Magnetometer au einem Faden aufgehangen und mit Spiegel versehen Wcire, um mit Fernrohr und Skale beobachtet zu werden.
In Ermanglung der feineren Ausführung eines sol- chen Instruments habe ich ein auf anderen Principieu beruhendes, zu anderen Zwecken bestimmtes Instrument benutzt, wovon hier kurz erwähnt werden möge, was zoiD vorliegenden Zwecke nöthig ist. Es wird dabei gar JKeine Magnetnadel zu Hülfe ^onouimcn, sondern blofs der Leiter des galvanischen Stroms seihst beniijitzt.
Ein mit Seide übersponncner Kupfordraht von be- kannter Länge wird auf einer cjlindrischen Rolle von i^estimmtem Durchmesser sorgßiltig aufgewunden, so dafs Mfi Windungen einem Systeme concentrischer Kreise sehr nahe kommen, und der Flächeninhalt dieser Kreise
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n in den »lUsutaienm fOr 1837 beschriebenen Bifi- r-AUgneUmieteiB beobachtet werden können. Es ist iher gctlattety xn ihrer Beobachtung sich anch dersel- en feinen HflUnDittel zu bedienen, uämiich einen Spie- d an der Rolle zu befestigen, und darin das Bild ei- cr entfernten Skale mit einem Femrohre zu beobach- ». Auf diese Weise ist der Weg zu den feinsten gal- ■nischen Messungen gebahnt, ohne Magnetnadeln zu Hfilfe B nehmen.
Es ist leicht, das Stativ, an welchem die Rolle auf- diangt ist, zuerst so zu stellen, dafs die Rolle den nftm- dien Stand behalt, wenn ein Strom von beliebiger Stärke ald vorwärts, bald rückwärts durch die Rolle geleitet vd, und hernach das ganze System um eine verticale le 90^ zu drehen. Alsdann ist das Instrument zur Aus- ihmng unserer Messung vorbereitet.
Die Messung besteht dann darin, dafs der nämliche !rom, der im Wasserzersetzungsapparate das Wasser iTsetzt, durch unser Instrument geleitet wird, wo dann e Kraft des horizontalen Theils des Erdmagnetismus den and ändert und eine Ablenkung hervorbringt. Diese blenkung mufs während der Dauer der Wasserzer- ^zung in kurzen Zwischenräumen genau beobachtet wer- en. Es leuchtet dann leicht ein, dafs die absolute In- sDsität G des galvanischen Stroms für irgend einen Au- eablick, wo die Ablenkung (p beobachtet wird, durch )igende Gleichung bestimmt sey :
S TG=zDlang cp, ^0 T die absolute horizontale Intensität des Erdmagne- Bmus am Beobachtungsorte bezeichnet. Ist also T be- umt, und S und D, wie oben angegeben worden ist, mau bestimmt, so läfst sich die Intensität G aus der iobachteten Ablenkung (p berechnen, und aus allen ihren Berthen für den Zeitraum /, wo die Wasserzersetzung schah, die Quantität E der durch die Rolle gegange- 0 and zur Wasserzersetzung verbrauchten Elektüciläl
187
vid EiMD ridi befand. Es wurde daher durch compa- nthr« MitefliiageB die horizoDtale lotcnsitat au dieseni BeobaehhuigBorte mit der im magnetischen Obserratorium Yoi^cheii» und es ergab sich daraus die absolute Inten- litSt des Erdmagnetismus für die Stelle, wo die Versu- che gemaoht wurden:
Ts 1,7026.
E&dlich ergab die gleichzeitige Beobachtung des Was- gcraetsetmngsapparats und des Galvanometers in den fUnf Messungen folgende Resultate:
Zcnettl«* 'Waner So |
Zeilraam der |
ElektricitSuiusiigr |
|
MilligraiDiDCO. |
Zersetzung. |
nach abiolul. Maabe. |
|
1. |
14,2346 |
1168" |
1522,44 |
2. |
14,2026 |
1280 |
1504,92 |
a |
14,0672 |
1137,5 |
1506,46 |
4. |
14,0182 |
1154 |
1501,43 |
5. |
13,9625 |
1263 |
1484,90 |
Es ergeben sich hieraus fOr das elektromotorische Aequi- valent des Wassers folgende fünf Resultate:
0,009350 |
— 0,000(ß6 |
0,009437 |
+0,000061 |
0.009351 |
—0,000025 |
0,009337 |
— 0,(MM)039 |
0,009403 |
+0,000027 |
folglich im MHtel (MHH)376
Die Unterschiede der einzelnen Messungen von die- Km Mittelwerthe sind in der letzten Columne bemerkt.
Es mOge noch beigefügt werden, dafs die Menge des zersetzten Wassers, wie gewöhnlich, aus dem Volu- men der entwickelten Gase bestimmt wurde, und zwar worden beide Gase aufgefangen und gemessen. Um die Absorption der Gase durch das Wasser zu vermeiden, geschah die Aufsammlung der ersteren über einer Queck-
18»
ti der fvlvanisdie Strom xur DanteUang von Sanenloff- bA VirMMrstoi%u nie Vortheil in practische Anwen- img fgAndiiL werdoi könne, Dafs das gewonnene Re- ultnl ondlidi bei den mit Faradaj's Yolta-Elektro- aetcr gemadilen Yeraachen eine nützliche Anwendung ittde^ am die ahflolnten Elektricittttsmengen dabei genauer m bestimmen, und auf die magnetiscben Wirkungen^ irelche dadurch hervorgebracht werden könnten, zu schlie- ben, bedarf keiner weiter^i Auseinandersetzung.
D. Fbm corübergehenden Magnetismus, welcher durch galvcmische fVirkung im Stahl erregt mrd; ffon G. Th. Fechner.
(Am deMcn JO* magnetUmo pariahUi qui chaiybi actione gahoMuca
induciiur commentatio) ').
Ubgleich die Methode, deren ich mich zu diesen Beob- aditungen bedient habe, auf demselben Grundsatze be- ruht, wie jene, durch welche ich den yeränderlichen Mag- netismus des weichen Eisens untersuchte, so will ich sie doch kurz auseinandersetzen, theils um sie in's Gedächt- nifg zurfickzurufen, theils weil hier mehre Abweichungen Ton der früheren vorkommen.
Zwei Multiplicatoren, von denen ich den einen den Messer^ den andern den Inductor nennen werde, sind in eine und dieselbe galvanische Kette eingeschaltet, so dafs das galvanische Fluidum sie nach einander durchströmt Nach bekannten Gesetzen stehen dann die von diesen Mul-
1) Der Hr. Verf. sandte mir diese Schrift schon Tor geraumer Zeit "^ ein, bemerkend, die darin enthaltene Untersuchung künftig vollständiger für die Annalen roittheilen zu wollen. Da indefs der bcklagenswerthe Genmdheitszustand des Verf. die Ausführung dieses Vorsatzes leider noch bi^ za verschieben scheint, so habe ich geglaubt, die Arbeit, wie sie )ettt ist, den Lesern nicht weiter vorenthalten vol durfien. P.
191
' (jenkdüsdiaftliclieiii Einflafs der Erde and des {alva- Mnen SCrcmiB dMca erfordeni.
'Wenn dem festen Magnetisaras der Nadeln kein rSnderiidier dorch die Wirkung des Stroms hinznge- ß würde y so wSre die Stromstärke, ans den Beobach- Dgen des Messers berechnet:
^ — 1=11,
id aas denen des Inductors:
welchen Formeln für jeden Multiplicator diejenige raft als Einheit angenommen ist, mit welcher die Erde [ein respectivc auf die doppelte oder einfache Nadel irkt Nach derselben Voraussetzung müfste der Bruch
bei zunehmender Stärke des elektrischen Stroms con-
mt bleiben. Dem ist aber nicht so; vielmehr bewei-
n die Versuche dafs — mit steigender Stromstärke zu-
mmt, ein klares Zeugnifs, dafs die Wirkung des gal- inischen Stroms den Magnetismus der Nadeln erhöht, id zwar bei der einfachen Nadel des Inductors mehr, 8' bei der einer weit schwächeren galvanischen Kraft ^%e) ausgesetzten Doppelnadel des Messers.
Beispielshalber gebe ich hier aus der ersten Reihe er folgenden Versuche nachstehende einander entsprc- leode Werthe:
II. p, — .
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0,0986 4,158 d aus der dritten: |
0,4546 22,064 £9 |
4,610 5,3057 |
0,1206 1,2382 |
3,3527 38,361 |
• U 27,838 30,982. |
kl TOD Sdiwiligungen erfordert werden), welche die idel antar blobem Emflufs der Erde yoUbringt.
Wenn nan »i der Kraft der Erde =1 die Kraft 8 SCron» =/i hinzutritt y wird die auf die Nadel des dhiclon wirkende Kraft verändert in:
(l+H).
Der Magnetismns der Nadel aber, der zuvor M(l+x) ir, wSdist nm nx; denn, wie die Versuche lehren, Ichst der vcr&nderliche Magnetismus im directen Ver- llniis mit der indodrenden Kraft. Folglich geht die nunmte Kraft der Nadel in Mll+(n+l)x^ über, id die Nadel schwingt mit der Kraft:
if(l+»)[l+(«+l)^]=^ (2)
0 V die Anzahl der unter gemeinschaftlichem Einflufs der rde und des Stroms yollftihrten Schwingungen bezeich- et Substituirt man in dieser Fonnel den Werth von !f aus (1), so erhalt man:
y^(l+n)ll+(n+l)x^z=i(l+x)T^ (3) voraus:
Aus dieser Formel ergiebt sich j: (d. h. der verSn- ieriidie Magnetismus, welcher einer Zunahme des Stroms sl entspricht, bezogen auf den festen Magnetismus als hheit), wenn T, F und n bekannt sind. T und F ehrt die directe Beobachtung kennen; dagegen wird ii, Ik YerhSltnifs der Wirkung des Stroms auf den In- tttor zur Wirkung der Erde auf denselben (=1 ge- bt), in folgender Weise gefunden.
Da die Wirkung n des Inductors ein constantes Ver- Jtnifs hat zur Wirkung u des Messers, so setze man =11/, wo X diefs constante Verhältnifs bezeichne; dann iodrt sich die Bestimmung von n auf die Beobachtung n tf und die Bestimmung von jr.
Bestimmung geschieht so, dafs man beobach*
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d wenn n hinreichend klein ist:
F^ssf^^+xD* (9)
Ir einen gegebenen Werth von F ergiebt sich n uns eser Formel:
Nach dieser . Auseinandersetzung der angewandten echnnng will ich noch Einiges Über das Beobaehtnngs- erfahren hinzufügen.
Messer und Inductor standen so weit auseinander, dab ire Nadeln nicht auf einander wirken konnten. Zur Her- orbriugung des elektrischen Stroms diente eine Danieir* die Batterie von 20 Paaren, weil solche eine gleichmSI- iffi Wirkung giebt. Um indefs jeden aus einer Schwan- Dog des Stroms entstehenden Fehler auszuscbliefsen, fechselte ich immer mit den Beobaclilungen ab, wodurch ie mehrfachen Wertbe, die man in den Beobachtungs- eihen findet» entstanden sind. Wenn Ton einer grOfse- m Inductionskraft zu einer kleineren überzugehen war, urde immer eine Zwischenzeit gelasseu. Die Elou- aüoa der Nadeln ging nie über 10 Grade, damit die «rrection wegen der Amplitude vernachlässigt werden (mnte.
Alle Nadeln, aufser eiuer (der in der sechsten Reihe) raren aus englischen Stricknadeln angefertigt, drei Pari- er Zoll lang (mit Ausnahme Ton No. I, die eine Linie biger war), und theils von mir selbst durch heftiges ilbhen und Löschen in eiskaltem Wasser gehärtet (näm- ich No. 1, No. 2 und No. 3) oder in dem käuflichen Zu- Aande angewandt (No. 4 und 5). Der Durchmesser der Kadelo betrug 0,886 Lin., und ihr Gewicht ging von 1,86 HBl,886rm; nur No. 1 war etwas leichter. Die Schwin- p&gBzahl ( T und F) ist diejenige, welche sie in einem N demselben Häugapparate zeigten; dieser bestand ^lU«
196
einer Lletnen Meesin^ülse, in welche die Nadel dng»- schoben warde, und einem hölzernen Zeiger, welcher ihre Bewegnng über den Drahtwindiingen sichtbar machte.
t bedeutet in dem Folgenden die Zeit von f ", r aber die von 4'\ denn ich habe nicht bei allen "BeA- achtungen dasselbe Zeitmaafe gebraucht.
£:= Yn ^* ^ Maafs des absoluten Wertlu^
weldioi der vertoderliche Magnetismus, für eine indoci- rende Wirkung s=l, bei yerschiedenen zu den Yermi chen angewandten Nadeln besafs. Den Werthen von JS in d^n verschiedenen Nadeln liegen verschiedene Einhei- ten zum Grunde^ da der Werth des festen MagnetisMl nicht in allen derselbe war; z bedeutet dhet den WeHh des veränderlichen Magnetismus, bezogen in allen Nni dein auf diesdtt>e Einheit. Zu bemeriken ist, daÜB hti Berechnung des Werthes z aus den Werthen vcm M und Dy die Schwingungszahl D immer auf diejenige iq dudrt ward, welche für 32 Schwingungen stattgefundd haben würderwenn die Zeitmomente =/ gewesen wäreo.
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in. Ueber die chemische Zersetzung und Ver- bindung miitelsi Contactsubs tanzen; von En Mitscherlich.
(Fatsclzong der Abbandlang über die chemische Verwand tschaftskraft. Anoal. Bd. LI II S. 95. — Aus den Monatsberichten der K. Academie der Wiisenschaften, December 1841.).
V V ie lange man auch ein Gemenge von Sauerstoff- nnd 'WassentofTgas stehen lassen mag, man bemerkt keine Verbindung beider Substanzen; auch wenn man eine Säure oder Basis, die grofse YenvandCschaft zum Wasser hat, z. B. SchwefelsSlure oder Kali oder Kalkerdc in das Ge- menge hineinbringt, so bewirkt die prädisponircnde Ver- wandtscbaft derselben keine Verbindung. Bringt man dagegen Platin mit reiner metallischer Oberfläche hinein, so findet die Verbindung an der Oberfläche desselben sogleich statt. Da man beide Gasarten in dem Verhält* nifs mengen kann, in welchem sie sich zu Wasser ver- binden, und sie sich, wie alle Gasarten, nach kurzer Zeit innig gemengt haben, so dafs die einzelnen Atome von Wasserstoff und Sauerstoff neben einander liegen; da, wie es bei gasförmigen Körpern der Fall ist, die einzelnen Atome den höchsten Grad der Beweglichkeit gegen einander haben, also nicht durch Cohäsionskraft, wie es bei den flüssigen und festen Körpern der Fall ist, verhindert werden sich zu vereinigen, und da im Wasser Wasserstoff und Sauerstoff durch eine Verwandt- sdiaft, die dem Druck von vielen tausend Atmosphären gleich zu setzen ist, verbunden sind: so nuifs aufser den Ursachen, denen man es zuschreibt, dafs eine chemische Verbindung nicht stattfindet, noch eine andere vorhan- den sejn, welche bewirkt, dafs die chemische Verwandt- schaftskraft, weJcfie zwischen Wasserstoff und ^aueT^VoW
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217
nen Bind&den oder dnen Stab setzt sich der in einer Flüssigkeit aafgdöste Kürper friiher an, äbe er sich aus da* freien Fltlssigkeit aussondert; an einen schon gebil- dete Krjstall setzt sich, wenn die Lüslichkeit einer Flüs- sigkeit, z. B. dorch Erkalten, vermindert wird, was sich aiBSondem mufs, vollständig ab, wenn alle einzelnen Theile der Flüssigkeit mit dem Krystall in hinreichend langer Zeit in Berührung kommen können. Das Lösuugs- TermOgen des Wassers ist ako in der Nähe des Kry- flteOs geringer, als etwas davon entfernt
Wie diese 'Kraft, womit feste Körper auf luftför- äuge und flfissige wirken, chemische Zersetzungen und Tobindnngen bewirken kann, läfst sich in einigen Fal- ko leicht einsehen, in andern ist die Erklärung schwie- riger. Bei gasförmigen Substanzen mag in einigen Fal- ko bloCs die Verdichtung die Ursache seyn. So kann die Detonation, welche Thenard beobachtete, wenn er iD ein Gemenge von Schwefelwasserstoff- und Sauerstoff- gM Kohle hineinbrachte, durch die chemische Einwirkung der beiden Gasarten auf einander, welche durch die Ver- dichtung in den Zellen der Kohle stattfand, bewirkt wor- den seyn; und wenn Platiumohr, der Sauerstoffgas ver- dichtet bat, mit Salzsäure, wie Uöberciner es gefun- den hat, Piatinchlorür und Platinchlorid gicbt, so kann der Sauerstoff, weil er im verdichteten Zustande mit dem Chlorwasserstoff in Berühruug kommt, sich mit dem Wasserstoff desselben verbinden, obgleich hicbei auch noch die Verwandtschaft des Platins zum Chlor hinzu- kommt, so wie die Verwandtschaft des Goldes zum Chlor bewirkt, dafs der Chlorwasserstoff die Salpetersäure zer- letzt, wenn man Blattgold in kaltes Königswasser, wcl- dies erst, wenn es erwärmt wird oder längere Zeit steht, ireies Chlor enthält, einträgt. Aus derselben Ursache n&gen sich viele Verbindungen bilden, wenn eine Sub- rtaaz mit einer andern im Ausscheidungsmoment in Be- 1 luhmng kommt, welche sonst gasförmig eutweicheu würdig.
219
eün AiukockeD Luftblasen sich eDtffickeln. Hat mau »gegen du solches mit Quecksilber gefülltes Rohr ausr ekocht und giefst durch einen Trichter, dessen Spitze
0 lang ist, dafs sie auf den Boden des Rohrs geht, ^e<^ilber hinein, welches mit Wasser und Luft ge- diüttelt und nur an der Luft getrocknet war, so' findet, roin man den unteren Theil des Rohrs, worin das hin- iDgegossene Quecksilber befindlich ist, erhitzt, keine ^twicklung von Luftblasen statt; die Entwicklung von inftblasen beim ersten Kochen rührte demnach von Was- er und Luft her, wdchc an den Wänden des Glases ich verdichtet haben. Diese Menge Luft und Wasser t aber so gering, dafs man sie nur durch einen Yer- xh von solcher Art nachweisen kann. Beim Platiu- lech vTürde man eine solche Menge, ja nicht einmal, enn sidi -so viel einer Gasart an der Qberflfiche dcs- Iben verdichtete^ wie au der Oberfläche der Zellen der dile an Kohlensäure, nicht nachweisen kOnnen.
Gegen Alkohol und Sauerstoff verhält sich das Pla-
1 wie gegen Wasserstoff und Sauerstoff, Alkohol, cou- ntrirt oder sehr ipit Wasser verdünnt, verbindet sich cht mit Sauerstoff, Platinmohr bewirkt diese Verbin- mg auf ähnliche Weise wie die des Wasserstoffs und »erstoffs; aber auch andere Substanzen bewirken sie. lan hat lange geglaubt, dafs dazu sogenannte Fermente ithig sind, bis Duflos gefunden hat, dafs Holzspäue, it Essig getränkt, auf dieselbe Weise, wie das Platin, ese Verbindung bewirken. Man könnte glauben, dafs it dem Essig sich von dem Fenncnt in die Späne liin- agezogen habe; allein diese Fermente werden nach ei- iger Zeit durch den Sauerstoff der Luft zersetzt, und lufloB hat durch blofse Hobelspäne mehrere Monate iadairch Elssigbildung bewirken können. Stellt man Essig br, indem man Bier oder gegohrene Flüssigkeiten die- tt Art der Luft aussetzt, so trüben sich diese Flüssig- keiten, und die ausgeschiedenen festto Substanzen, die
221
uneixty wlhrend das blobe chlorsaure Kali keine Spar SmeiBtoflgas entwickelt Mengt man das chlorsaore Kali Bit Kieselsilare, so verhält es sich beim Erhitzen eben 10 wie blo&es chlorsaurcs Kali. Bei der Zerlegung des dilorsanren Kalis wird Wärme frei; bei der Zerlegnog des Wasserstoffsuperoxyds findet dieses gleichfalls statt^
Iond diese WSrme oder ihre Ursache ist es, webwegen Silberoxyd und andere Metalloxyde den Sauerstoff, der aodi durch eine erhöhte Temperatur ausgetrieben wird, ^abgeben, webwegen sie sich also zugleich mit dem oxy- drten Wasser zerlegen.
Bei der Umänderung der Holzfaser und der Stärke ia Dextrin, des Dextrins, des Gummis und des Rohrzuk- kos in Traubenzucker ist es ein flüssiger Körper, wo- durch sie bewirkt wird. Ea ist bekannt, dafs, wenn man Stäike mit verdfinnter Schwefelsäure kocht, sie sich schnell in Dextrin and Zucker umändert, zu welcUsr Zeit man die Flüssigkeit untersuchen mag, so findet man stets die zngesetzte Schwefelsäure im freien Zustande darin, und zwar stets dieselbe Menge; )e mehr Schwefelsäure man usetzt, desto schneller geschieht die Umänderung, wO' bd ein Aufnehmen von Wasser stattfindet. 'Diese Um- änderung bewirkt man auch mit Salpetersäure, bei die- ser erhält man noch ein interessantes Zwischenproduct; ifibrt man nämlich 40 Tb. trockner Stärke mit I7 Th. Wasser an, setzt 2 Proc. vom Gewicht der Stärke Sal- petersäure hinzu, und läfst die Masse zuerst an der Luft trocknen und dann in einem Wasserbade, so dafs die > Temperatur nicht über 100^ steigt, so löst die so erhal- tene Verbindung sich leicht in kochendem Wasser auf, wenn man aber nicht mehr als 5 Th. Wasser dazu ge- Bommen hat, so gelatinirt die Auflösung beim Erkalten, ae verhält sich ganz so wie die Moosstärke, die allge- Brin verbreitet in den Flechten und Algen vorkommt. Kocht man diese Auflösung längere Zeit, und besonders ttt emem Zusatz von Säure, so verliert sie die Eigen-
225
lieser Hefe in ein Glasrolir, welches anten mit einer Pa- persdieäe Terschlossen ist, und stellt dieses Glasrolir in eine Zackerauflösung, so findet während mehrerer Tage irar in dem Glasrohr die Gähning statt, der Zucker tritt durch das Papier hinein, wird dort zersetzt, und der Al- kohol tritt heraus und verbreitet sich in der Flüssigkeit, Sie Flüssigkeit sättigt sich mit Kohlensäure, gasförmige Kohlensäure entweicht, jedoch nur aus dem Rohr, aber o grofser Menge; erst wenn nach längerer Zeit das Pa- pio*, indem es weich wird, Hefekflgelchen dürchläfst, bc- pnnt an der Oberfläche derselben der GährungsproceCs. Dieser Versuch beweist genügend, daCs nur an der Ober- Ikhe der Kügelchen die Gähning vor sich geht. Schwann md auch der Verf. haben noch andere Versuche ange- ttdlt, die zu demselben Resultat führen, aber nicht so klar sind. Nie hat der Verf. eine Gähning ohne Hefe- Ülgelchen, und nie an einer andern Stelle als an der Oberfläche derselben beobachtet. Man bedarf von die- KD Kügelchen nur 1 Proc. von der Masse des Zuckers; vShrend der Gähning, wenn mau ausgebildete Kügelchen dnimt, verändern sie sich nur wenig; sie hören auf, die iährang zu bewirken, wenn sie zerstört werden; bringt lan gährungszerstörende Substanzen, z. B. schwcfelsau- is Kupferoxyd oder Sublimat unter dem Mikroskop zu lesen Kügelchen, so sieht man, wie sie sogleich zusam- enschnimpfen. Die Hefekügelcheu verhalten sich dem- ich zum Zucker oder zum Zucker und Wasser, die die estandtheile enthalten, woraus sich Alkohol und Koh- nsäure bilden, wie das Platin zum oxydirten Wasser. Diejenigen Naturforscher, die sich mit dem Studium sr einfachsten organischen Wesen beschäftigt haben, er- !ären die Hefekügelchcn für organische Wesen, und in sr That läfst sich auch aus der Art, wie sie sich bil- en und wie sie erscheinen, keine andere Folgerung ma- len ; sie bilden sich, ehe dafs eine bemerkbare Gährung attfindet, in den bekannten in Gährung ilbergeheudci^
229
lentofF d>en so bewirkt, wie die des Wasserstoffs d SauerstoQk
Alle diese Processe, und unter diesen am meisten I Bildung der Aetherartcu und des Aethers führen rauf, dafs Zersetzung und Verbindung durch die Lage : Theile gegen einander und ihre Stellung gehindert •rden können, dafs diese jedoch durch die Kraft, wo- rch die Theile (Atome) von Substanzen, mit denen
in Berührung kommen, angezogen werden, so ver- lert werden können, dafs die Zersetzung oder die rbindung erfolgt; dafs diese Anziehung aber sehr stark 1 gegen Substanzen verschiedener Natur verschieden
zeigt das Verhalten der Gasarten gegen die Kohle^ 1 ind[>esondere gegen den Platinmohr.
Berzelius nennt diese Kraft kaialy tische Kräfte
demselben Rechte, wie man Adhäsionskraft, Ver- istungskraft u. s. w. sagt, und bezeichnet damit eine ift, deren Wirkung darin besteht, chemische Verbin- igen zu zersetzen, und die verschiedenen Substanzen, [che bei dieser Zersetzung diemisch sich nicht verän- n, eigenthümlich ist. Um nur den Vorgang zu be- chnen, hat der Verf. diese Substanzen Contactsubstan- i und den Proccfs selbst eine chemische Zersetzung sr Verbindung durch Coutact genannt.
IV. Beitrag zur Chemie des Uran*s; von Dr. FTilhelm Del/fs.
s ist bekannt, dafs die Lösung des Uranoxyds im koh- sauren Ammoniak, weldie man bei der Analyse der abblende nach Arfvedsou's Methode erhält, bei ei- Q gewissen Grade der Concentration kleine durchsich- 3, schwefelgelbe Krjstalle an die GrefäCswandun^en
9ggeDdorfPs AnnaL Bd. LV, \6
1-
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231 -
zwar das Eiaenoiyd ungelöst zarück, aber die Lflnmg iJIbt -aich dann, aller KonstgrifFe ungeachtet, nicht iried^r aiun Krystallisiren bringen, weil gleichzeitig mit den Waater Ammoniak, ein wesentlicher Bestandtheil der Kiystalle, entweicht. Versetzt man die Flüssigkeit mit Weingeist, so bildet sich anfangs ein weifscr flok- kiger Niederschlag, der nach einiger Zeit zu einem gel- hea Polrer zasammensinkt, und in der Zusammensetzung Bit den Krystallen tibereinzukommen scheint. Der Far- bennnterachied zwischen letzteren und dem pulvcrförmi- ffsa Niederschlag entspricht yoUkommen jenem zwischen dem kiystallisnrten und sublimirten Schwefel.
Die Darstellung reiner eisenfreier Krjstalle gelingt am besten auf folgende Weise. Die durch Schwcfclwas- lerstoff vollständig geföUte Auflösung der Pechblende wird zur Verwandlung der Ozydulc des Urans und Ei- sens in Oxyde so lange in der Wärme mit Salpetersäure fersetzt, bis die schmutzig grüne Farbe derselben in Gelb flbergegangen ist, und darauf mit Aetzammoniak gcfiillt. Der ausgewaschene Niederschlag wird alsdann in eine Terschliefsbare Flasche gebracht, mit einer concentrirten, bis auf ungefähr 35** erwärmten, Auflösung von kohlen- anrem Ammoniak einige Minuten lang stark geschüttelt, and darauf sogleich fillrirt. Die durchgelaufene Flüssig- keit setzt in sehr kurzer Zeit Krjstalle ab, wenn man das Answaschen des Niederschlags auf dem Filtrum unter- liisL Letzterer hält indessen noch ziemlich viel der Ver- bindung zurück. Man kann diesen Rest mit Wasser auswaschen, und für sich auf die oben angegebene Weise nit Weingeist behandeln.
Die qualitative Zusammensetzung der in Rede ste- benden Verbindung ist bekannt; es enthält dieselbe: Uran-
^1 ^d, Ammoniak, Kohlensäure und Wasser. Die quan. titativen Verhältnisse dieser Bestandtheile wurden auf Mgende Weise ermittelt
s«| Der Gehalt an Uranoxjd läfst sich am sidienXjeii
16*
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233
10 unbedeiitend T(m der Wahrheit abweichen, dafa man ndi wohl der Anwendung; des ChlorcaldanirohrB bei ge- wtihnlicheii Analysen überheben darf, wie ich mich durch vergidchende Versuche mit Carbonaten von bekannter Zosammensetznng mehrfach überzeugt habe.
Auf die angefahrte Weise verloren: L 0,576 Grm. der Krystalle 0,139 oder 24,13 Proc.
Kohlensaure. IL 0,512 derselben 0,122 oder 23,83 Proc Kohlen- säure.
Das Mittel aus diesen beiden Versuchen beträgt also 23^ Proc Kohlensäure.
Nachdem zur Ermittlung des Ammoniakgehalts ein vergeblicher Versuch gemacht worden war, diesen Be- ttandtheil durch Aetzkali auszutreiben und in Salzsäure aufzufangen, wandte ich mich zu derselben Methode, deren sich H. Rose O ^^^ ^^^ Analyse der Verbindun- gen der Kohlensäure mit dem Ammoniak bedient hat. Nach dieser Methode hinterliefsen 0,500 Grm. der Ver- bindung 0,333 metallisches Platin. Obgleich dieses ganz das Ansehen und die Eigenschaften des gewöhnlichen Platinschwamms hatte, so glaubte ich mich doch von der Abwesenheit des Urans überzeugen zu müssen. Der Pla- tinschwamm wurde in dieser Absicht mit Salpetersäure J angefeuchtet, und, nachdem diese bei gelinder Wärme abgedampft war, mit einer geringen Menge Wasser aus- gekocht. Die abgegossene Lösung war farblos und gab mit Ammoniak keinen Niederschlag; als aber letzteres mit Salzsäure neutralisirt und darauf Kaliumeisencyanür hinzugesetzt wurde, entstand anfangs blofs eine grünliche Färbung, nach einiger Zeit aber eine schwache bräunli- che Trübung. Sollte also auch diese Reaction auf eine geringe Menge beigemengten Uranoxyduls hindeuten, so war dieselbe jedenfalls zu unbedeutend, um einen merk-
1) Pofscndorffs ADDalcn, Bd. XXXXYI S. 355.
f
Aequivaleiife Wassck* in dem Doppelsalx zugegen sind. Die SanentbfTmenge des, in der obigen Zosammenstel- Iimg ans dem Verlost berechneten, Wassers verhält sich zum Sanerstofligehalt der Kohlensäure nahe vrie 1 : 2. DemgemSfs wären 9 Acquivalente Wasser in dem Dop< pelsalz vorhanden. Allein einerseits wird die Menge des Wassers dadurch geringer, dafs anstatt der obigen 11,33 Proc. Ammoniak ohne Zweifel 12,31 Proc Ammoniak in Rechnung zu bringen sind, und andererseits ist aller Wahrscheinlichkeit nach ein Theil des übrigbleibenden Wassers dem Doppelsalz blofs mechanisch beigemengt, weil letzteres wegen seiner leichten Zersetzbarkeit in der Wanne nur im Infttrockncn Zustand der Analyse unter- worfen wurde. Damit indessen ungeachtet dieses Um- Standes die analytischen Resultate unter sich vergleich- bar ausfallen möchten, wurden alle oben angeführten Yenuche mit einem Material angestellt, das gleichzeitig in cfaier dünnen Lage an der Luft ausgebreitet gelegen bitte, und darauf in einem wohl verschlossenen Glase anibewahrt worden war. Drei Versuche, in welchen das UTfiebene Doppelsalz längere Zeit im Wasserbade bei eioer Temperatur, die nicht 40^ überstieg, ausgesetzt wurde, zeigten nahe übereinstimmend einen Vcriust von 3 Proc. Zuin Beweis, dafs keine Zersetzung eingctre* ten war, diente theils die iinvercindertc Farbe des Dop- pelsalzes, theils dessen vollständige Löslichkeit im Was- ser. Bringt man daher den obigen Verlust von dem Wasser in* Abzug, so verhält sich die Sanerstoffmenge des Restes zur Sauerstoffmenge der Kohlensäure nahe wie 1 : 3, oder mit andern Worten, der Wassergehalt des Doppelsalzes reicht gerade aus, um alles Ammoniak in Ammoniuoioxyd zu verwandeln; denn: 6(H»»+CO^)4-U2 0«-f-3CO*+6HO
=(H♦?^o+co^)+U2 03^.3CO^
Corrigirt man die oben mitgeth eilten analytischen Resultate nach diesem berichtigten WassergebaU, &o er-
L üeber Brommetalle und ihre Ferbindungai mit j^mmoniak; von C. Rammeisberg.
)ie nachstehend lieschriebenen Versuche , eine Reihe m Brommetallen mit Ammoniak za verbinden , wurden loz in derselben Art wie die früher ^ ) von mir in Be- eff der Jodmetalle mit{;etheilten angestellt, theils durch nflteen der festen Bromüre in Ammoniak , oder durch ehandeln ihrar concentrirten wälnigen Auflösungen mit «Sem, theils dadurch, dafs sie im wasserfreien Zustande Inem Strom von trockncm Ammoniakgas ausgesetzt^ und Mügenfalls , um die gegenseitige Einwirkung zu befür- ero, dabei erwärmt wurden.
Brombarjum.
Es war durch Auflösen von kohlensaurem Barjt in Iromwasserstoffsäure und Abdampfen erhalten worden. )ie Krystalle sind denen des Chlorbaryums sehr ähn- ich (beide Salze sind isomorph). Vorherrschend er- leinen rhombische Tafeln, deren Kanten durch die Flä- \m eines Rhombenoctaeders zugeschärft sind, während ch an den stumpfen Ecken gleichfalls eine solche Zu* härfung zeigt. Sie sind farblos und durchsichtig, und rändern sich an der Luft nicht.
2,587 Grm. yerloren beim Erhitzen 0,293 oder 11,32 oc. Diefs bestätigt seine Isomorphie mit dem Chlo- r, welches 2 At. Wasser enthält, denn die Formel
iBr+2S giebt:
Brombarjum 89,08 Wasser 10,92
loa
I Dkte Anoalen, Bd. XXXXVIII S. 151.
2»
• t: -
Bromcalciank-
Es ist dem CUeresIdain in jeder Hinsicht sehr ahn- nur ist seine Anflöslichkeit vielleicht noch etwas frOCsery so daCs es auch bei längerem Stehen über Schwc- felsSore nicht zum Krystallisiren zu bringen ist.
Von dem durch Schmelzen entwässerten Salze wur- den 1,764 Grm. der Wirkung des trocknen Ammoniak- fves so lange ausgesetzt, bis die Absorption und 6e- "idditsznnahmc aufhörte. Es erwärmte sich dabei anfilng- [IjA, und verwandelte sich in ein sehr voluminöses wei- ku Pulver y welches zuletzt 0^15 Ammoniak enthidt IKeb Bromcaldom- Ammoniak besteht folglich aus:
At. Berechnet.
Bromcaldum £5,6
34,4
1
3
65,73 34,27
100.
100.
El ist daher =CaBr+3ff H^
In Wasser löst es sich vollkommen auf, doch trübt lidi die Auflösung nach einiger Zdt durch Abscheidung *0D kohlensaurem Kalk.
Bro
mmagnesinm.
Ich habe es nur im wasserhaltigen Zustande auf di- federn Wege wie die vorigen Salze dargestellt. Es kr j- Sfallisirt schwer, am besten in der Glocke über Schwe- felsSure.
Zar Bestimmung des Wassergehalts wurden 1,783 Grm. aufgelöst, und mit kohlensaurem Ammoniak und phosphorsaurem Natron gefällt. Der Niederschlag hin- terlieCs nach dem Glühen 0,684 phosphorsaure Talkcrde, =:0,15375 Magnesium oder 8,62 Proc , wonach das Salz
6 At Wasser enthält. Denn die Formel MgBr+6I{ giebt:
211
«efonaen: ZnBr+RH». 1. 3.
Zink 25,82 25,27
Brom 59,87 61,30
Ammoniak 12,98 12,43 13,43
98,67 100.
Beim Erhitzen schmilzt diese Verbindung und ver- liert ihr Ammoniak vollständig.
In Wasser zersetzt sie sich besonders beim Erwär* ■ea vollständig in Zinkoxyd, welches sich abscheidet, und in eine zinkfreie Auflösung von Bromammonium.
Es ist nicht gut möglich, zu bestimmen, wie viel Am- ; Boniakgas das feste Bromzink aufzunehmen vermag, da ■an dieses Salz nicht wasserfrei anwenden kann, und es lieim Erhitzen in dem Gase sogleich schmilzt, so dafs Dor die obere Schicht sich mit dem letzteren sättigt
Bromkadmiaiu.
Die langen nadeiförmigen Krystalle dieses Salzes vcmittem an der Luft, wie schon Berthemot gefun- iea hat. Sie enthalten viel Krystallwasser, von dem 4wa die Hälfte schon bei 100^, das Uebrige aber erst l>ei 200^ fortgeht. Doch schmelzen sie dabei noch nicht, lodern nehmen nur ein porccllanartiges oder emailwei- UcB Ansehen an. Erst in stärkerer Hitze zeigte sich eine Uicilweise Schmelzung. 2,43 Grm. verloren auf solche Art 0,474 oder 19,5 Proc. am Gewicht.
Wenn man annehmen darf, dafs das Erhitzen etwas ^a frfih unterbrochen wurde, so enthält das Salz wohl
4 At. "Wasser, insofern CdBr+4H giebt:
Bromkadmium 78,83 Wasser 21,17
loa
3 At. Wasser würden 15,76 Procent derselben voraus- setzen.
2«8
Bcioi EiUticn veilieren sie ihr AnuBonidL voll* ndiffi
Bromnickel.
Nach Berthemot soll dieses Salz in schmufzigwei- m Naddn krystallisiren, was jedoch kcioeswcges der lU ist. Aus der durch Auflösen von Nickelozyd in omwasserstoffsäure erhaltenen grOnen Flüssigkeit kry- dlisirt es mit derselben grünen Farbe, welche den übri- n Mickelsalxen eigen ist. An der Luft zerfliefsen diese rystalle^ und über Schwefelsäure werden sie durch Was- rverlost gelb.
2,68 Gmi. verloren y als sie einer Temperatur von n^ ausgesetzt wurden, nach und nach 0,54 =2U,15 roc Wasser. Diefs macht 3 At. aus; denn nach der
ormel NiBr+3H erhält man:
Bromnickel 79,97
Wasser 20,03
100.
Das wasserfreie Salz stellt eine gelbbraune nicht gc- duDolzene Masse dar.
Bemerk enswerth ist, dafs dieses Salz mit Bromka- um kein Doppelsalz bildet; denn als beide in dem Yer- Utnifs gleicher Atomgewichte zusammen aufgelöst und irdunstet wurden, schofs jedes für sich an.
Ejivärmt man eine concentrirte Auflösung von Brom« ekel mit einem Ueberschufs von Ammoniak, so setzt ik aus der blauen Flüssigkeit beim Erkalten Bromnik- 1 - Ammoniak in Gestalt eines hellblauen kijstallini« ben Pulvers ab.
Die Analyse dieser Verbindung wurde durch Er- Izen mit Kalilauge ausgeführt Aus 1,219 ergaben sich 178 Salmiak, welche 0,37731 Ammoniak entsprechen.
dnqift (Alkohol acUlgt fast nichts daraus nieder ), so frflbt sie sich):je8 scifeidet sich braunes Oxydbjdrat aus, und das Filtrat trocknet beim Stehen über Schwefelsäure zu einer braunen Masse ein, weiche mit Krjstallen von Bromammonium gemengt ist. Diese wurden durch Wa- schen mit Weingeist davon getrennt, der Rest filtrirt, wo- bei wiederum Kobaltoxjd zurückblieb , und zu der con- coitrirten Flüssigkeit Alkohol gesetzt, wodurch sich ein braunes ammoniakhaltiges Pulver abschied.
Wiederholte Versuche, ein Bromkobalt -Ammoniak in reinem Zustande darzustellen, gaben kein besseres Re- nltat; nur in einem Fall erhielt ich aus der ammonia- kaiischen Flfissigkeit zuletzt eine geringe Menge rother Krystalle, in Form von quadratischen Tafeln. Sie löse- tm sich in Wasser mit schön rother Farbe auf, aber nach dem Kochen trübte sich diese Auflösung sehr bald, es fiel braunes Kobaltoxjd nieder, und Ammoniak wurde frei. Kali feilte die Auflösung nicht, aber beim Kochen fand die Zersetzung in gleicher Art statt. Silbersalze leigten die Gegenwart von Brom an. In der Hitze wurde Ammoniak frei und Bromammonium gebildet, und wäh- lend Brom entwich, bleibt grünes Bromür zurück.
Unstreitig sind diese Krystalle Kobaltbromid-Ammo- niak; die entsprechende Verbindung des Bromürs (Co&r)
I scheint dagegen durch Oxydation sehr schnell in jene
1 tberzugeheu.
f . Das durch Alkohol gefällte braune Salz löst sich in Wasser zu einer dunkelgefärbten Flüssigkeit auf. Einige Versuche, welche ich damit angestellt habe, lassen glau- ben, daCs es ein basisches Salz sey, d. h. eine Yerbin-
• • •
dong von Kobaltbromid (€oBr^) mit Kobaltoxyd (Co), Ammoniak und Wasser; doch geht aus der Analyse her- vor, dafs es ohne Zweifel ein Gemenge war. Ich fand nimlich darin 22,67 Proc. Kobalt, 37,75 Proc. Brom und 20,39 Proc. Ammoniak. Berechnet man aus dem Brom den Gehalt an Bromid, nimmt das übri|;e Kobalt als
PosscndorlTs Anual. Bd. LV. 17
247
Bromids) von letzterem erhakcn (100 CuSr=64,4
aBr).
Die coDGentrirte Auflösung von Kupferbromid wurde it Ammoniak übersättigt und alsdann mit Alkohol ver- ischt, wodurch sich kleine dunkelgrüne Krjstalle von upferbromid -Ammoniak niederschlugen.
Aus 1,478 wurden 0,922 Sakniäk, =0,29331 Am- oniaky und 0,436 Kupferoxyd =0,34804 Kupfer er- ilten, wonach sich 2 At. Kupferbromid mit 3 Aeq. Am- oniak verbunden haben. Denn es ist:
geTunden. |
2CuBr+3ITH' |
|
Kupfer |
23,55 |
. 23,33 |
Brom |
57.70 |
|
Ammoniak |
19,98 |
18^7 |
100.
1,108 wasserfreies Kupferbromid erhitzten sich in )cknem Ammoniakgas von selbst, und schwollen zu ei- m voluminösen blauen Pulver an, wobei, als das 6c- cht sich nicht weiter veränderte, 0,452 Ammoniak ab- rbirt waren. Diefs beträgt 5 Aeq. Ammoniak gegen At. Kupferbromid. Denn es ist:
gefunden : 2 Gu Br-f- 5 K ii\
Kupferbromid 71,02 71,93
Ammoniak 28,98 28,07
Um doppelt so viel Ammoniak als die auf nassem f^ege entstehende Verbindung zu enthalten, =CuBr3?Hi^, Qfsten es 32 Proc Ammoniak seyn.
Diese beiden Ammoniakverbindungen lösen sich in enig Wasser vollständig und mit gesättigt blauer Farbe ; orch eine gröfserc Menge trübt sich die Auflösung, in- lem Kupferoxydhydrat sich abscheidet, welches beim Er- ilzen des Ganzen schwarz wird.
In der Hitze entwickeln sie Ammoniak, und bu- ll*
249
1. 2.
Qaecksilberbromfir 96,34 96,53 97,04
Ammoniak 3,66 3,47 2,96
100. 100. 100.
Bei gelindem Erhitzen Terliert diese Yerbindiiug das Ammoniak, und wird wieder weife.
b) Bromid.
Die Wirkung des flüssigen Ammoniaks auf Queck- dberbromid ist nach Mitscherlich ^) ganz gleich der nf das Chlorid.
Kach den Versuchen Ton H. Rose ^) absorbirt das &t)mid 1 einfaches Atom Ammoniakgas, wonach 100 Tbeile des ersteren 4,78 Theile aufnehmen müssen. In- dessen ist es, wie der genannte Chemiker schon bemerkt, sehr schwer, diese Verbindung mit Ammoniak gesättigt ZQ erhalten. Da in der Kälte keine Absorption stattfin- det, so mufs man das Bromid erhitzen, wobei es schmilzt, Qod durch den Strom des Ammoniaks theilweise verflüch- tigt wird. Auch in meinen Versuchen war etwa nur % des Ammoniaks aufgenommen worden, was aber wohl Hör scheinbar ist, da die Gewichtszunahme durch den Tcrflüchtigten Antheil gewissermafsen compensirt war.
Uebergiefst man das so erhaltene Quecksilberbromid- Ammoniak mit Wasser, so wird es gelb, wobei sich Bromammonium auflöst. Behandelt man jenes Pulver nach dem Auswaschen mit Kalilauge, so entwickelt es kdn Ammoniak , was indessen durch Zusatz von Schwe- lelkalinm in bedeutendem Grade der Fall ist. Es ist wahrscheinlich die auf nassem Wege entstehende Amid- ▼erbindung.
1) PoggendorfPs Aonaleii, Bd. XXXXJX S. 408.
2) Ebendaselbst, Bd. XX S. 16Q.
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BemerkoBgf die Darttellang der Bromwetierttofftiare
betreffeod.
Unstreitig besteht die zweckmflfiBigste Methode ihrer Darstelhmg darin, Brom mit Wasser zu übergiefsen, und dnrdi diefa Gremenge einen Strom ron Schwefelwasser- stoffgas ui leiten, dessen Ueberschufs durch gelindes Er- wärmen leicht entfernt wird.
Bei dieser Gelegenheit beobachtet man indessen die Bildung einer ansehnlichen Menge von SchweCelsSure, welche es nOthig macht, die Sdure der Destillation zu uiterwerf^i, um sie davon zu befreien.
Diese Thatsache ist, so viel mir bekannt, bisher nodi nicht bemerkt worden; bei Anwendung von Jod erfolgt die Bildung von Schwefelsäure nur in sehr ge- liogem MaaCse, und erst beim Erhitzen des Ganzen ^ ) Einem Versuch zufolge, in welchem eine Portion BromwasserstoffsSure durch salpetersauren Baryt und durch salpetersaures Silberoxyd geteilt wurde, hatten sich auf 100 Th. Bromwasserstoff 11,5 TL Schwefelsäure gebildet
VI. Untersuchungen über einige anomale und
normale galpanische Erscheinungen;
pon -FV C. Henrici.
JLrie Anhänger der Contacttheorie des Galvanismus kön- nen ihren wissenschaftlichen Gegnern, den Vertheidigem der chemischen Theorie, in der That nur dankbar da- fiär sqm, da£B diese sich immer aufs Neue bemühen, Thatsachen aufzufinden, die für ihre Ansichten als Be- weise möchten gelten können. Die Wissenschaft kann durch solche Bestrebungen jedenfalls nur gewinnen. Kein
1) TcrgL die Versacke von H. Rote in dies. Annal. Bd. XXXXYII $.161.
7M
m nicht bedaitende Aiuweichiaig der Magnetna- reldie sebr bald aaf eine sehr geringe Grobe her- tf nnd aufserdem das Besondere hat, daCs sie ei- lern Contact von Platin und Elisen widersprechen- alvanichen Strom za erkennen giebt Da die Kette :hwache tbermo- elektrische Ströme höchst durcb- ch ist, so kann die grbfse Schwache ihrer Wirkung ar nicht Ton Lcitungshindemissen herrühren. Ich hier jedoch sogleich hervorheben, dafe in keinem r sehr zahlreichen Versuche die Ablenkung der »licatomadel i^läg verschwand, sondern stets eine kleine, aber doch vollkommen deutliche Gröfse als ium behielt Dieses Minimum betrug beinahe ei- rrad. Es ergiebt sich hieraus sofort, daCs Fara- die in Rede stehende Kette mit Unrecht eine un- ) genannt hat. Sie ist in der That eine wahrhaft ime, wenn auch freilich ihre Wirksamkeit äufserst fügig ist. Bei Versuchen über sehr schwache gal* he Wirkungen kommt offenbar die Empfindlich- es angewandten Multiplicators * ) vor Allem in Be- ; wenn der eine keine Spur von Ablenkung mehr Den läfst, wird oft ein anderer empfindlicherer noch
iese Empfindlichkeit ist bekanntlich eine lelir relative nnd keines- ;s der Zahl der Drahtwindungen des Multiplicators proportional; n auch abgesehen Ton der mit dieser tunehmenden Entfernung der
allen parallelen Kräften resultirenden Mittelkraft von den beiden ^etnadeln, kommt dabei bekanntlich das VerhSltnils des Leitungs- ierstandes des Multiplicators zu dem Widerstände, welcher in je- 1 besonderen Falle in den übrigen Theilen des galvanischen Bo- s vorhanden ist, ganz besonders in Betracht. Von vorzuglicher ichtigkeit in der fraglichen Beziehung ist es aber offenbar , dals
System der beiden Nadeln bei kraftiger Magnetisirong derselben (liehst astatisch sey, und dafs die Draht Windungen in der Nahe
Doppelnndcl möglichst concentrirt seyen. Diese Bedingungen 1 bei meinem MuUiplicator gehörig berücksichtigt worden, und da-
wird es herrühren, dafs derselbe bei einer Zahl von noch nicht [ 900 Windungen doch schon eine für die meisten Zwecke hin« heodc Empfindlichkeit besitzt.
2S7
dnfkfii^flit, die anprOngUche AbleDkung TenniUelit iD6B tflsporilr durdi die Kette geleiteten stirkeren frem- BB Stiomes in eine ansehnliche entgegengesetzte zn ver- «ndeln; iauner aber kehrte nach kurzer Zeit das Mini- im der durch die Kette selbst hervorgerufenen Ablen- nag nrQck.
Nadh diesem Allen kann ich hinsichtlich der wahr- iften Wuksamkeit (ThSligkeit) einer mit Schwefelka- mlOsnng zusammengesetzten Platin -Eisen -Kette nicht MD mindesten Zweifel Raum geben. Gcwifs ist jedoch, ib die Wirkung dieser Kette äufserst gering ist, und ib aie obendrein in einem der Contactwirkung zwi- hen Platin und Eisen widersprechenden Sinne stattfin- tf indem der yorbandene Strom vom Eisen durch den altiplicator zum Platin tibergeht. Dieses letztere ist in der wesentliche Punkt in der Sache, um dessen un- reideutige Erkläning es sich vorzugsweise handelt.
Bekanntlich erklärt Faradaj die Entstehung des iglichen Stromes aus der chemischen Action, welche rischen einer am Eisendrahte als vorhanden angenom- snen Ösydschicht und der SchwcfelkaliumlOsuog statt* iden, und mit deren Erschöpfung denn auch der durch 3 erzeugte galvanische Strom verschwinden soll. Aber igesehen von der Willkührlichkeit, welche in der An- ihme einer merklichen Oxydbilduug an einem mit der lüsersten Sorgtalt gereinigten glänzenden Eisendrahte nerhalb weniger Secuudeu in trockner Zimmerluft liegt, t diese Erklärung schon deshalb unstatthaft, weil die m Faraday behauptete Erlöschung des galvanischen bromes in der That, wie ich im Vorigen dargethan habe, ir nicht eintritt. Es mufs daher für diesen nothwendig ine andere Entstehungsursache, als die von Faraday igegebene, vorhanden seyn. Die folgenden Thatsachen Ihroi zu einer näheren Aufklärung hierüber:
1) Neben einem in Schwefelkaliumlösung gestellten latindrabt wurde ein zweiter (nach vorgängiger Verbin-
259
lOB- reinen Pbtindnhte in schwadi schwefelsaorcs Wai- r angesenkC wurde. Da diese Fltlssigkeit eine positiT regende Wirkung auf Platin aosfibt, welche jedoch' bei ner on^eidixeitigen Einsenkung zweier wohl gereinig- r Platindridite in dieselbe nar eine geringe Ablenkung er Nadel zu erzeugen vermag, so zeigt die bei dem Dfliegenden Versuche erfolgte heftige Ausweichung der hdel ebenfalls eine kräftige negative Erregung des von er Scbwefelkaliumlösung benetzt gewesenen Drahtes an. 3) Als zwei Platindrahte, von denen der eine durdi nftea Reiben zwischen befetteten Fingern mit einer sehr Innen Fetthaut fiberzogen worden , gleichzeitig in die idiwefelkaliumlösuDg eingesenkt wurden, erfolgte eine Ublenkung der. Multiplicatomadel, welche wiederum ei- n von dem reinen Platindrahte in die Flüssigkeit über- idienden Strom anzeigte. Ein noch besseres Mittel, den Bontact der Flüssigkeit mit dem einen Drahte (wenig- feis auf kurze Zeit) zu verhindern, entdeckte ich darin, Iris ich diesen Draht mit käuflichem Tcrpenthinöl (wel- iks mit rectificirtcm füglich noch versetzt werden kann) Hoetzte und dieses verdunsten licfs, wodurch sich ein irter harziger Ueberzug auf dem Drahte bildete, wei- ter dessen Leitvermögen so wenig verminderte, dafs die eidizeitige Einsenkung desselben mit einem reinen Pla- idrahte eine Ablenkung der Nadel von nicht weniger s 50^ in der bereits bezeichneten Richtung hervor* adite.
^4) Ab von zwei in der Lösung beflndlichen Pla- idrShten der eine herausgenommen, in scharfer Ofen- Irma getrocknet und dann wieder eingesenkt wurde, it eine Ablenkung der Nadel ein, welche eine Ver- ditung (oder wenigstens eine bedeutende Verminde- ag) der negativ erregenden Wirkung der Lösung auf n letzten Draht in Folge der Austrocknung zu erkcn- m gab.
5) Eisendrähte zeigten im Aligemeinen dasselbe Ner-
261
af&drteo MeuUen eine krttftige posiÜTe Erregung lenadbcD henrorbringeD. Noch auffallender wird » Yerbalten dadurch, dafs die L(teuDg des Einfach- refdkaliams eine elektromotorische Wirkung völlig :her Art auf die genannten Metalle bei einer Berüh- ; mit denselben erkennen labt Die chemische Zu- nensetxung des Einfach -Schwefelkaliums ist nun in Tbat von der Art» dafs man von der Lösung des- en eine mUfsige negative Erregung der fraglichen Me- im Voraus erwarten darf. Es fragt sich daher, ob aus der muthmafslichen Stärke derselben die in Bede enden galvanischen Erscheinungen befriedigend erklä- lassen? Diefs ist indessen offenbar nicht der Fall, n die Differenz unter den elektromotorischen Wir- jen der Einfach -Schwefelkaliumlösuug einerseits mit n und andererseits mit Platin müfstc alsdann die elek- lotorische Differenz zwischen Eisen und Platin übcr- en, und das ist nach aller Analogie durchaus un- rscheinlicb. Ein dem Einfach -Schwefelkalium in che- her Beziehung ganz analoger Körper ist, z. B. das Lalium. Die Lösung desselben wirkt zwar allerdings tiv erregend auf Platin, zeigt aber in dieser Wir- ; bei weitem nicht eine solche Stärke, wie die Schwe- iliumlösuug, indem die ungleichzeitige Einsenkung er Platindrähte in dieselbe nur eine sehr geringe, in ' Richtung übrigens der an dem zuerst eiugetanch- Drahte vorhandenen Contactwirkung entsprechende, ^nkang der Multiplicatomadcl hervorbringt. Auch m alle von der Jodkalium lösuug nicht angreifbaren ille bei ihrer galvanischen Combiuation mit dersel- normal gerichtete (dem Metallcontact entsprechende) me. Wenn nun aber nicht einmal das galvanische lalten der Einfach -Schwefclkaliumlösung aus deren emeiffem chemischen Charakter hergeleitet werden I, so ist dieses noch viel weniger mit dem der Fünf- -Schwefelkaliumlösung der Fall.
^€ndorff*M AnnaJ, Bd. LV. 18
2(»
Dg des ia der SchvfefelkaliiimlösuDg sich ent?rickelu- n 'Wasseratoffs auf verschiedene Metalle zeigt sich aber cht nur in deren relativer Stärke, sondern auch noch der Geschwindigkeit ihrer Entwicklung. Als ich z. B. sn zwei neben einander befestigten Platindrähten zuerst en einen för sidi allein in die Lösung eintauchte, ihn wn wieder heraushob und darauf beide gleichzeitig ein- ^te, erhielt ich eine Ausweichung von 9^; sie betrug bgegen 52^, als derselbe Versuch mit zwei Eisendräh- m ausgeführt wurde, und der erzeugte Strom war im Ifitaten Falle auch von ungleich längerer Dauer. Hier- pi erklärt sich nun sehr einfach, warum bei einer gleich- idtigen. Einsenkung eines Platindrahls und Eisendrahts ii fie Schwefelkaliumlösung sogleich der anomale Strom dip Vorschein kommt ' ), und ^varum derselbe am gröfs- !m ausfällt, wenn beide Drähte t^or ihrer Einsenkung
dem Multiplicator verbunden werden.
Das so eben erläuterte elektromotorische Verhalten fa Wasserstoffs mufs in der That in hohem Grade merk- ^frOrdig erscheinen. Indessen ist dabei die Verschicden-
KQ berücksichtigen, welche vcrsciiiedcne Metalle hin- ilich eines hier ohne Zweifel sehr einflufsreichen Mo-
, ihres Gasverdichtungsvennögcns nämlich, zeigen;
dann ist es doch auch sehr wohl möglidi, dafs die wefelkaliumlösuug auf Eisen und andere diesem ahn-
sich verhaltende positivere Metalle eine höchst ge- ige chemische Wirkung ausübt, welche dann auf die ktromotorische Wirkung der Lösung schwächend zu- Hkkwirken müfste. Diesen Ansichten zufolge müfste sich rine völlig normale Kettenein wirkuug einstellen, wenn Imp das Platin mit einem negativen, aber nicht metal- lldk leitenden Körper, welcher also in seinen physischen
1) Ich darf hier jedocli nicht UIler^vahDt lassen, dafs ich wiederhoh bei einer sehr rasclicn gleichzeitigen Kinsenkung der fraglichen Drahte *' den BÖrmaleD Strom in einer kleinen Zuckung der Nadel von mo- '• incntaner Dauer waluigenoninien habe.
18*
Erfolg war eine änfsent krftßige Ausweichiuig der el in der erwarteten RichtiAf^ttpd eine daaerade Ab- nng TOD 29°. Ala. ^dieaer Versuch ijuit einer con- rirten Lösung - von Einfach -Schwefelfi|Iiain wieder-
warde, erhielt ich eine, die Torige sogaf noch ein ig fibertreffende Ablenkimg. Zar Yergleicfanng hier- wurde nun eine Combination von concentrirter Jod- mlOsung und schwefelsaurer Kalilösung mit Platin- iten Yersucht; die Bewegung der Multiplicatomadel gleichzeitiger Einsenkung der Drähte war unbedeu- ly wodurch es sich also bestSligte, dafs die elektro- orische Action der Jodkaliumlösung auf Platin gegen gleichartige der Schwefelkaliumlösungen auf dasselbe duns zurücktritt, und dafs die letztere nur von etwas mdartigem herrfihren könne. Damit stimmt denn auch
galvanische \Virkung der Combination von Jodka- 1. und Einfach-Schwefelkaliumlösung mit Platindrüh-
vollkommen überein; ich erhielt dadurch fast ganz lelbe länger dauernde Ablenkung der Multiplicatoma- t als durch die Combination der letzteren mit schwe- mrer Kalilösung (29'').
(Fortsetzung im nächsten Heft.')'^
lieber Bereitung einer das Platin in der Grope sehen Kette ersetzenden Kohle \ von R, Bunsen.
i neue und wichtige Anwendung, welche das Platin h Grove's schöne Entdeckung gefunden hat, macht ehr wtinsdienswerth dieses kostbare Metall dmrdi wohlfeilere Substanz ersetzen zu können. Man hat r schon vor längerer Zeit sowohl den natürlich vor- nenden» als audb den in den Gasretorten sicYi ab-
267
neu FomeD» welche zehn bis zwölf Operationen aus- haltoi. Uebenteigt der Durchmesser dieser Formen 5 bis 6 Zoll, so gelingt es nur selten eine von Rissen ganz firela Kohle «1 erhalten. Dagegen lassen sich ohne Schwie- rigkeit bohle Cylindcr von noch gröfscren Dimensionen darstdleOv wenn man eine cjlindrische Schachtel in die Fonn stellt,und den Zwischenraum zwischen der hölzer- . ncn und eisernen Wandung mit dem Kohlengemenge amfiDllt.
^ l)ie bedeutende Volumen Veränderung, welche die ^KaUe bei dem Glühen erleidet, erlaubt es nicht diese ^Schachtel durch eine Blechrolle zu ersetzen. Die auf hidiese Art bereitete Kohleumasse besitzt zwar schon eine ^linlSngliche Festigkeit, allein sie gestattet in dieser Form, wegen ihrer grofsen Porosität, noch keine Anwendung. Um ihr die nöthige Dichtigkeit und eine den härteren Gesteinen an Festigkeit kaum nachstehende Beschaffen- krit zu ertheilen, tränkt man sie vor dem zweiten Glü- ken in concentrirte Zuckerlösung, zu der man die schlech- (eiten Zuckerabfälle benutzen kann, und trocknet sie dar- lof, bis der Zucker in der Form wieder fest geworden irt. LeitungsfUhigkeit und elektromotorische Kraft erlaugt die Kohle erst dadurch, dafs man sie in einem mit Koh- tieostflcken angefijlltcn, bedeckten, feuerfesten Gefäfse tder mehrstündigen Einwirkung einer starken Weifsglüh- blitze aussetzt, was am leichtesten in einem gewöhnlichen Töpferofen geschieht. Die nach diesen Angaben berei- tete Kohle ist vollkommen homogen, wenig porös, nicht im mindesten abfärbend, klingend, von metallischem An- sehen, und SjO fest, dafs ein sechs Loth schwerer, drei Linien dicker, hohler Cylinder, ohne zu zerbrechen, vier bis sechs Fufs tief auf Holz herabfallen kann ^). Zur An-
I) Ob die im Handel vorkommenden Kohlen, und namentlidi diejeni- gen, welche Hr. Prof. Poggendorff zu seinen Versuchen von dem Diener des hiesigen cheniisclien Instituts besogen hat, die angeführte Bcadiaflcnheit besitzen, wei(s ich nicht, da weder auf meine Ycran-
Das EindringeD Ton Flflssigkdteii bis in diejenigen Heile der Kohle , welche mit Metallen in leitende Ver- luidnng gesetzt werden sollen, Termeidet man dadurdi, diÜB man diese Theile in Wachs trflnkt, welches von der Kohle aufgesogen wird, und ihre Capillaritftt gegen indere Flflssigkeiten aufhebt, ohne die Leitun^fähigkeit raf eine bemerkbare Weise zu schwachen.
Unter allen Apparaten, deren Form fOr eine An- wendung der Kohle geeignet ist, scheint mir die Taf.lII Fig. 4 dargestellte den Vorzug zu verdienen: aa ist eine ■it SsIpetersSnre angefüllte Glaszelle, 4 Zoll hoch und ven angemessener Weite, b ein darin befindlicher hoh- ler Kohlency linder mit 1^ bis 2 Linien dicker Wandung ■ad 1^ bis 2 Zoll innerem Durchmesser, c eine mitver- dflnuter Schwefelsaure angefüllte porOse Thonzelle, d dn in dieser Säure stehender amalgamirte Zinkcylinder, der durch den Zinkstreifen e mit der Kohle der nach« rten Zelle in Verbindung steht. Diese Verbindung ge- ichieht vermittelst eines senkrecht stehenden Fortsatzes ler Kohle, über welchen man eine kleine Kappe von iQnnem Platinblech steckt, gegen die der vom Zinkcy- inder ausgehende aufwärts gebogene Metallstreifen ver- nittelst einer aufgesteckten Klammer geprefst wird. Ob- gleich dieser Kohlen fortsatz kaum 1 bis 2 Linien dick st, so gewährt er doch eine mehr als hinlängliche Fe- ttigkeit, um den Druck der Klammer ohne Abnutzung u ertragen. Versieht man die Glaszcllen mit einer auf- ;eschliffenen Glaskapsel, Taf. III Fig. 5, so hat man nur lie Thonzellen und Zinkcylinder nach dem Gebrauch zu nlfemen, und kann die Kohle sammt der Salpetersäure Q den verschlossenen Glasgefäfsen aufbewahren.
Ich habe die TJeberzeugung, dafs dieser Apparat er-
ich hier (ur einen bis anderthalb Thaler das Stuclc angefertigt erhal- ten. Der Handelspreis einer Kohlenoherflache Ton Echn Quadratfals bctrSgt daher sieben bis zehn Thaler. Eine PlatinflSche von gleicher Wirkianikeit wurde, nach PoggendorfPt Berechnang, mindeftens hundert und achtzig Thaler kosten.
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Die (coiiBt&hte Batterie, auf welche sich diese Be- merknni; bezieht, kommt der Grove'schen an WiriLsam- keit vollkommen gleich, and zeichnet sich durch eine Einfachheit aus, welche es möglich macht, sie mit den allergeringCDgigsten Hflifsmitteln herzustellen. Taf. III Fig. 6 stellt die Ansicht derselben dar: aa ist eine Glas- zelle, zn der man ein gewöhnliches Trinkglas benutzen kann, bt ein amalgamirter Zinkcylindcr, d ein im Mit- telpunkte bis in die Nfthe seines Bodens durchbohrter Kohlencjlinder '), e ein konischer, auf die oben in Wachs getrSnkte Kohle ' ) gesteckter Kupferring mit dik- kem Lieitungsdraht, / eine Messingklammer, um den um- gebogenen und zu einer Flache ausgeschlagenen Verbin- dimgsdraht an dem Zinkcjlinder der folgenden Zelle zu befestigen. Der Gebrauch des Apparates erfordert einige Vorsichtsmafsregeln, die unerläblich sind, wenn man die Unbequemlichkeiten völlig vermeiden will, deren Herr Prof. Poggendorff in seinen Bemerkungen über die- sen Apparat besonders Erwähnung gethan hat. Vor Al- lem ist es nölhig, nachdem man die Kohle völlig mit Sal- petersäure durchtränkt hat, den Ueberschufs der Säure dadurch wieder zu entfernen, dafs man sie vermittelst einer auf die . Ocffuuug der Kohle gesteckte Glasröhre durch heftiges Einblascn möglichst ausprefst (Fig. 7 Taf III). Bei späterem Gebrauch des Apparates prefst man nur vor
1) Ucbcrsteifl die Höhe der Kohlr. 5 und ihr Durchmesser 2 Zoll, so wird die Form des Appnrntvs unpractisch. Für grulsere Kellen müs- sen daher mehrere kleine Kohlen zu Paaren von grofscrer OberflSche combinirt werden.
2) Icli habe mich durch genaue Versuche überzeugt, dafs das in den Poren der Kohle und an der Beruhrungsstellc des Kupferrings be- findliche "VN'achs, welches die Kolile gegen Salpetersäure ToUkororocn andurchdringlich macht, nicht im Geringsten eine bemerkbare Schwä- chung der Slrorostirkc zur Folge hat, \renn die Kohle nicht mehr davon enthalt als nöthig ist. Der Vorwurf der Unsauberkeit, wel- cher aus einer möglichen Berührung des Kupferrings mit der Salpe- tersäure hergenommen Ut^ trifft daber diesen App«nl nicVil,
273
bindongBStficke mit einer Oxydsdiidit, so reicht es hin sie mit Terdflnnter Schwefelsaure abzareiben, um augen- blidLlich ihre ursprüngliche Reinheit wieder herzustellen. Die bei diesen Batterien gewählte Form scheint mir für kleinere Apparate die bequemste und einfachste zu seyn. Für Ketten von grOfseren Dimensionen eignet sie sich dagegen nicht, wegen der mit der Fiülung gröberer Kohlen verbundenen Unbequemlichkeiten, und der Noth- wendigkeity die einmal in den Kohlen enthaltene Salpe- tersäure völlig aufzubrauchen y ohne dieselbe, wie bei der Grove'schen Coustruction, jeden Augenblick durch andere von verschiedener Stärke ohne Verlust ersetzen za können. Dieser Apparat erfordert überhaupt eine grö- üsere Sorgfalt und Uebung in der Behandlung als der Grove'sche. Eben so ist derselbe, wo es darauf an- kommt, zu jeder Zeit einen Strom von bestimmter Stärke zu erzeugen, wenn auch nicht uuanwendbar, doch un- practisch.
Die Kohle ersetzt das Platin nicht allein als negati- ves Glied in den Ketten, sondern eignet sich auch vor- züglich wegen ihrer chemischen Indifferenz zu elektroly- tischen Apparaten. Ehe ich mich indessen zu der Be- schreibung der >on mir zu diesem Zwecke benutzten Vorrichtungen wende, wird es nicht tiberflüssig scjn, ei- nige Worte über das denselben zum (^runde liegende PrJDcip voranzuscliickcu. Geht man von dem Grund- satze aus, dafs diese Apparate ihren Zweck um so voU- kommener erfüllen, je gröfser der durch sie erreichte 1 elektroljtische Effect im Vergleich zu dem Verbrauch t der flüssigen und festen Elemente der Säule ist, so reicht eine einfache Betrachtung bin, die Bedingung festzustel- len, welche bei ihrer Construction in Betracht kommt.
Ermitteln wir zunächst das Gesetz, nach welchem eine gegebene Anzahl von Paaren combinirt werden mufs, um das Maximum des Effects zu erzeugen. Es sej a diese Anzahl gegebener Elemente von besiimmleii U\-
/
274
menaioiimt L der Leitungswiderstand in einem EHemon^ / der Widerstand im ScbUefsongsbogen, und e die elek^ tn>motoriscbe Kraft, so ist die Stromstärke /für a Paare
Combinirt man die gegebenen Elemente zu x Paaren, so
dafs die Oberfläche jedes einzelnen dadurch — Mal grö-
Cser .wird, so wird dadurch die Stromstärke :
xe
r=
x^L : +1
r
Dieser Ausdruck durch den ersten dividirt -j^X gesetsi,
_x(aL+l)
^—x^L+al'
Setzt man femer:
dy aL+l (xaL — xl)2xL
dx~x''L + al {x'^L + aly ~ '
so ergiebt sich für das Maximum der Stromintensität der
Werth von
*=K X-
Substituirt man A für 1/ j-, so wird :
x=iAVl. Die für das Maximum der Stromstärke nöthige Platten» zahl verhält sich daher wie die Quadratwurzel aus dem Leitungswiderstande im Schlieüsungsbogen ^). Je gerin- ger demnach der Leitungswiderstand ein^ zu elektroly* sirenden Flüssigkeit, oder je gröfser die in derselben sich möglichst einander nahe gerückten Polflächen sind, um so geringer wird die Anzahl der zu einer Säule com-
1 ) Dabei ist jedodi eu bemerken, dafs bei Flüssigkeit die Gröfse / aidi mh der Stromstärke ändert.
275
binirten Elemente eejn niflssen, tnn den grOfsten Effect IQ erhalten. Man bat es daher in seiner Gewalt dordi VergrOfBemng der l^ilfllchen die Zahl der Kraflzeilen auf den kleinsten Werth, d. h. auf zwei, zn redudren, 80 dafs auf zwei Atome in der Sflule Terbrauchten Zinks eio Atom Wasser in der Wirkungszelle zersetzt wird. Um eine diesem Zwecke angemessene Yergröfserung der Polflachen bewerkstelligen zu können, bediente ich mich mehrerer mit einander verbundener Yoltameter, von der Fig. 8 Taf. III dargestellten Form: aa ist ein mit Fab versehener Glascjlinder, welcher die zu elektroly- ärcnde FlQssigkeit enthält, bb eine dreihalsige unten of- fene Glasglocke, in Form einer WulFschen Flasche ohne Boden, cc ein als PolflSche dienender hohler, seitlich mehrfach durchlöcherter Kohlencylinder, dessen Höhlung unten etwas konisch zuläuft, d ein massiver Kohlency- linder, dessen Oberfläche als zweiter Pol dient* Der- selbe ist in dem erstcren eingeklemmt, und von demsel- ben durch zwei geflochtene Stränge gesponnenen Glases getrennt. Zur Befestigung dieser Kohlen in der dreihal- sigen Glocke dienen drei kleine, nach innen gerichtete Hervorragungen am unteren Rande derselben, denen drei an der äufseren Wandung der Kohle beflndliche Riefen entsprechen. Schiebt man die Kohle in die Glocke, wäh- rend die erwähnten Her\'orraguugcn den Riefen in der Kohle entsprechen, und dreht man dieselbe hierauf um 6<)°, so wird sie von den Hervorragungen getragen, und h(st sich mit der (Tlocke aus dem Giascylinder heraus- beben; e und e siud zwei dicke kupferne Leitungsdrähte, welche von Glasröhren umschlossen siud, und unten in Kohlenspitzen endigen, welche in entsprechende Vertie- fangen der Kohlencylinder passen. Man kann auch statt der Drähte in Glasröhren eingeschlossene, sehr feste, ap ihrem mittleren Theile in Wachs getränkte Kohlenstäb- chen ^) anwenden, und diese an ihrem hervorragenden
1) Diese lassen sich noch besser fcnuittelst einer groben Ho\iaa%« ««x>
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Ende mit einem in die Kohlenmasee gebohrten QnedL- sübernSpfchen versehen; / endlich ist ein Ableitungsrohr, am das entwickelte Gas au&nfangen* Verbindet man die entsprechenden Kohlen mehrerer solcher Apparate , so kann mau leicht mehrere Quadratfu£s groüser Polflächeo herstellen ')•
der p^Uig trocknen mcullisclien Kohle der Gasretorten schneidcii nnd auf einem groben Sandstein eben schleifen.
1) Vorstehende Mittheilang des Hm. Prof. Bunsen wird ohne Zwet- fel Tielen Lesern der Annalen eben so willkommen und lehrreich seJl^ ^ als sie es mir gewesen ist. Ich erlaube mir nur noch hinztfziif&((4^ dafs meine früheren Bemerkungen natürlicherweise nnr den Kohlw»nj batterien galten, wie sie waren, nicht wie sie dereinst werden ten. Dafs jene in der That die von mir hervorgehobenen Maofd. besalsen, davon haben mir die Klagen, die mir mehrseitig von hie- sigen towohl als von auswSrtigen Physikern zugekommen sind, die tiiP" tigste Bestätigung geliefert. Anders verhalt es sich nun mit den Bi^^ terien, welche Hr. Prof. B. so eben beschrieben hat. Die struction derselben weicht, wie man bemerkt haben wird, in vc»-, sdiiedenen Punkten wesentlich von der fiüheren ab, und damit fiiH T den sich zugleich mehre der mit dieser verknüpften Nachtheile bcsei« ': tigt. Auch sind die Kohlen von ungleich besserer Beschaflcnheit all *. die früher selbst vom Marburger Laboratorium ausgegangenen. Hr.-'^^ Prof. B. hat die Güte gehabt, seinem Aufsatz ein Assortiment KoUcbV. in Form von Platten und hohlen Cylindcrn beizulegen, vvelche in der ^ That schon auf den ersten Blick ein günstiges Vururtheil für sich er- ■ wecken müssen. Die Masse ist feinkornig, wenig porös und von ei- ^ nem solchen Grade der Festigkeit, dafs sie sich mit Leichtigkeit hak * formen lassen, ohne sehr zerbrechlich zu seyn. Ich habe ihre Wirk* \ aamkeit als stromerregendes Element bisher noch nicht notersuchca k, können, zweifle aber nicht, dafs sie mit Hülfe von ThoncjlinderB.|^ gute Dienste leisten werde. Auch will ich nicht in Abrede stelleUi dafs Batterien von sehr grofsen Dimensionen aus solchen Kohlen, be- Sonders wenn sie erst fabrikmfafsig bereitet würden, werden wohlfei- 1er daraostellen sejn als aus Platin (wiewohl auch darüber noch cril^ die Erfahrung entscheiden müfsle, zumal jetzt vielleicht Aussiebt dftw ist, Kupfer oder Eisen wohlfeil platiniren zu können); allein Ar., kleine Apparate, wie sie zu eigentlich wissenschaftlichen Untersuchuo-. gen erforderlich und hinreichend sind, kann ich selbst gegenwartig den Kohlen keinen Vorzug vor dem Platin zugestehen. P,
277
VnL Verbesserte Einrichtung des Pbltameters zur getrennten Auffangung beider Bestandtheile des Wassers; von J. C. PoggendorJ/^).
Die iQstnnnente» deren man sich fQr gewöhnlich be- imtf am die beiden Bestandtheile des zwischen den Po- leo einer Volta'schen Batterie zersetzten Wassers geson- dert aabafaDgen, haben anerkanntermafscn keine zweck- UCrige Einrichtang. Als Pole zur Entwicklung der Gase dienen nämlich ganz in der Regel blofse Drähte von Platin, die entweder, oberhalb des Niveaus der Sperr- BflsBi^eit, in horizontale Seitenanne der Mefsröhren ein- Seflfgt sind, oder durch den Boden des diese Flüssigkeit Enthaltenden Gefäfses gehen, und so von unten in die Röhren treten. In beiden Fällen ist die Communication twischen den Polen zum grofsen Theil durch die Glas- »rSnde der Röhren unterbrochen, die Bahn des Stroms in der Flüssigkeit also sehr verlängert, und da übcrdiefs die Pole nur eine kleine Oberfläche darbieten, so erlei- det der Strom, wenn man nicht gerade eine Batterie von sehr vielen Plattenpaaren anwendet, eine aufserordentli- die Schwächung, in Folge welcher denn auch nur eine sehr unbedeutende Menge Gas entwickelt wird.
Besser ist unstreitig eine Vorrichtung, die ich in Lon- don zu sehen Gelegenheit hatte. Bei dieser sind die Pole, £e als breite Platten einander in geringer Entfernung legenüberstehen, nur getrennt durch eine Wand von thie- rischer Blase, welche einen allseitig geschlossenen, mit der Flüssigkeit gefüllten Glaskasten in zwei Zellen theilt, IS denen einerseits die Ankntipfungsdrähte der Pole her- nureichen, und andererseits die entwickelten Gase durch lekrümmte Röhren in eine pneumatische Wanne hinab- {Aen, um daselbst in graduirten Gefafsen aufgefangen
1) Ans den Monatsberirlilen der Acidemic. PoggeadoHTs Ano^l Bd. LV. 19
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Zu dem eitten Zwedi halte ich die beiden in Fig. 9 ad 10 Taf. III abgebildeten Vorrichtungen ftfr die be- iten, da sie die einfachsten sind, und überdiefs zu ver- sduedenen Yersnchen gebraucht werden kOnnen.
In Fig. 4 stellen ab^ a'b* getheilte Glasröhren vor^ die eine, zur Anffangung des Wassersloffgases bestimmte^ TOD doppdt so groCBem Querschnitt als die andere; beide [«tlndai onten in poröse Thoncylinder bc^ b' c\ von 3 [Coli Höhe, die durch Gyps auf dem Glase festgekittet In diesen Thoncy lindem befinden sich die S-för- gekrfinmiten Platinplatten /, f ^ von 2 Zoll Länge 1' Zoll Breite, versehen eine jede mit einem ange- lefen Platindraht , der durch eine verkorkte Oeffnung [leitwSrts znr Röhre heraustritt , um daran mittelst der ler beschriebenen Klemmen ' ) die Batterie anknüpfen IIa können. Die punktirte Linie NN stellt das Niveau ier Flfissigkeit dar, in Vielehe die Thoncylinder unter- latancbt werden.
^* Die Füllung dieser Voltamcter geschieht auf die ge- Mhnliche Art, indem man das Ende a nach unten hält, kis zum oberen Rande c vollgiefst, ein Scheibchen von feafelkantschnck oder angefeuchteter Pappe darauf legt livelchcs bei der Dünnheit des Thonrandes besser schliefst Hi eine matte Glastafel, die man sonst gewöhnlich an- idet), umkehrt und unter der Flüssigkeit den Yer- tofii entfernt. Bei dem Versuch werden die Röhren :h ein Holzgestell mit doppelter Zwinge gehalten, bis Berührung der Thoncylinder aneinander gebracht IS bei meinem Exemplare schon durch die Form der tenden Doppelzwinge bedingt wird) und so gedreht, die Platten ihre breiten Seiten einander zukehren. Ein Voltameter dieser Art giebt eine ansehnliche lenge mehr als eins der gewöhnlichen (bei einem fernich mit einer Batterie aus drei kleinen Grove'schen ten erhielt ich über das Zehnfache, ein Verhältnifs^
|1) Aniulen, Bd. XXXXIX S. 39.
19*
281
{\iDiika8ten von pmlldepipediBcher Gestalt abcdy 6 f«f- Zoll lang, 6 hoch und 2 breit , der seiner Länge «aA dnrdi eine dünne Thonwand , efg , in zwei Zellen {{ddK3t wird, unten ganz offen ist, and oben für jede Adle zwei Dnrchbohrungen besitzt, die eine, uin den Süd der Polplatte p oder n durchzulassen, die andere, ■• die gekrümmte Entbindungsröhre o oder h aufzunch- ■OL Die Polplatten tPfP^ fp' fp' haben ganz die Gröfse, wckhe die Zellen zulassen, und ihre Stiele sind von GhsrOhrai umschlossen, die mittelst Korkstöpsel in den ^(namiten Oef&iangen befestigt sind. Dieser Kasten wird ih Gasometer in eine parallelepipedische Wanne von fhsnrtem Steingut gestellt, die solche Höhe hat, dafs man Meren einen bis zwei Zoll hoch mit der Flüssigkeit be- decken kann. Die gekrümmten Entbindungsröhren füh- len in eine pneumatische Wanne, wo die Auffangung der entwickelten Gase in gewöhnlicher Weise geschieht. Der Gebrauch dieses Yoltamcters bedarf keiner Er- liaterung; ich mufs jedoch hinzufügen, dafs ich bis jetzt noch keine Gelegenheit zur Anwendung desselben gefun- den habe.
Die Construction der eben beschriebenen Instrumente ^hat mir Veranlassung gegeben, die Vortheilhaftigkeit vor- ^«chiedener Mqfalle und Flüssigkeiten zu voltametrischcm ^Bdinfe durch einige Versuche zu prüfen, die ich ihrer Hfvactischen Resultate wegen hier mitzutheileu für gut kalte.
Eine dieser Versuchsreihen wurde im vorigen Herbst
;estellt. Es diente dazu eine Batterie aus zwei klei-
Grove'schen Ketten, in deren Kreis eine Zersetzungs-
«die, bestehend aus zwei homogenep Metallplatten und
aner oder der anderen Flüssigkeit, eingeschaltet wurde.
Platten hatten sämmtlich gleiche Gröfse, gleichen
id und gleiche Tiefe in der Fltissigkeit. Die Wetllv^
28S
l7^2Sf sin 12<' tf = 0,20791 30. - 11 20 =: 0,19652.
Oboe EjBBcIudtiiiigy BaUerie fQr sich:
12^35' sinld'' 5' =0^6630. Ans diesen Resultaten erhellt, dafs unter den fünf pprfiften Combinationen die von Schmiedeisen (Eisen- Uech) in Aetzkalilange die erprobteste ist, indem sie lidit nor den Strom der Batterie beträchtlich weniger schwficht als die fibrigen, sondern auch (wenn man von der Veränderung in den ersten fünf Minuten absieht) ffl einer constanten Weise schwächt, während das Pla- tin in keiner der drei Flüssigkeiten einen constanten Strom liefert.
Eisenblech in Aetzlauge anzuwenden, ist also un- gleich vortheilhafter als Platin in dieser oder einer sau- ren Flüssigkeit, besonders wenn es sich darum handelt, das Yerhältnifs zwischen der magnetischen oder thermi- schen und der chemischen Wirkung eines elektrischen Stroms messend festzusetzen. I)a überdiefs das Eisen- blech in einer Aetzlauge von der angegebenen Concen- tration nicht durch den Strom oxydirt wird, so kann mau mittelst desselben, so gut wie mittelst Platin, die Gase des Wassers beide auffangen, entweder gemischt mit ein- ander oder getrennt, wie man es beabsichtigt.
Zu den eben angeführten Versuchen wurde eine Aetzlauge angewandt, die offenbar für die Praxis eine zu grofse Concentratiou besafs; es blieb also noch zu ermitteln übrig, wie sich das Eisen in einer verdünnte- ren Lauge verhalten würde. Ich wiederholte demnach jetzt die früheren Versuche mit einer solchen, und um so lieber, als ich durch die Güte des Hm. Prof. Bun- sen mit Platten aus seiner Kohle versehen war, die mir eine Vergleichung derselben mit dem Platin und dem Ei- sen erlaubten.
Die angewandte Batterie bestand wiederum aus zwei Ueinen Grove'ßchen Ketten, und eben so hatten die Plat-
Nach Eingdialtimg JMoer Zellen von ftwei ScbmiedeiseDplatten in Aetxkalilange (1+9): 10^ SS' Jäi O«" 27' =: 0,00785 43 - 0 27 = 0,00785
Nach Einsdialtang einer Zelle von zwei Kohlenphitten in Aetzkalilauge (1+9): 10>'52' ^1/1 22<' O'ss 0,37461 57 - 20 13 = 0,34557
11^ 7' - 20 9 = 0,34448
zwei Platinplatten in Aetzkalilauge (1+9): llMtf 5wl7» r= 0,29432 .15 - 15 57 = 0,27480
20 - 15 17 = 0,26359.
Oluie Einsdialtung einer Zersetzungszelle:
11*22' sinli^ 7' =0,96182 25 - 73 40 = 0,95964.
Die Resultate dieser Versuchsreihe bestätigen und erweitern die frtiheren. Man sieht , dafs auch hier der Strom einer constanten Elektricitätsquelle ^) durch Pla- tin in Schwefelsäure weniger geschwächt wurde als durch dasselbe Metall in Aetzlauge, daCs mit der Kohle die bei-
1) Zwar war der Strom der Batterie, wie die dreimalige Prufuog des- selben ohne Einschaltung einer Zersetzungszelle vor, inmitten und nach den Versuchen ergab, noch nicht auf einen conslanten Zustand gelangt, ungeachtet ich die Batterie schon vor der ersten Messung eine lialbe Stande lang in Schliefsung gehalten hatte; allein die Zunahme desselben war doch, besonders in der zweiten Hälfte der Versuche, M gering, dafs eine desfallsige Berichtigung für den vorliegenden Zweck als unnöthig erscheinen mufs.
Das Steigen der Stromstarke, manchmal länger als drei Stun- den, ist übrigens bei den Grove^schen und ähnlichen Ketten eine ganz allgemeine, und schon vor mir, namentlich von Hm. Prof. Jacobi wahrgenommene Erscheinung. Was dagegen die Abnahme der Strom- stärke in den ersten Minuten nach Entfernung der Zersetzungszelle oder überhaupt eines grofsen Widerstandes betriflt, so ist diefs ein Best jener Polarisationswirkung, welche sich bei den gewöhnlichen Ket- ten in weit stärkerem Maafse zeigt, und die bei der Grove'sclien Kette nm so vollständiger entfernt wird, je concentrirter m«n die S«\^c\!ev- sSarc anwendet.
287
Da mm Eisenblech in einer Kalilaof^e von solcher Concentration keine Eisenslore bildet and überiiaupt sich wiAt osydirt, so eignet sich dasselbe, mit dieser FiOs- sigkeit conribinirty ganz vorzflglich zur Constniction sehr grolser Yoltameter, wie das S. 281 beschriebene. Man kt dabei nor die Vorsicht zu befolgen, vom in die Ent- ImdaDdpnröhren etwas Werg zn stopfen, da die Aetzkali- fange die Eigenschaft des Blasenwerfens oder Schftamens m nicht unbedentendem Grade besitzt, sie also ohne ein [ Miches Hemmmfo theilweise in die pneumatische Wanne \ AergefQhrt wo'den könnte. Uebrigens ist nicht zu be- ' (bebten, dafs das Thongefilfs leide. Wenn es zweck- ■iCsig gebrannt ist, widersteht es in den gewöhnlichen Tenqperatoren einer Aetzlauge von der angegebenen Con- centration wmigstens Tage lang vollkommen. Nur dann anterliegen diese Geßlfse sehr bald, wenn sie als Schei- dewand concentrirter Lösungen von Kali und Säuren die- nen, welche durch ihre Verbindung ein relativ schwer- lösliches und leicht krystallisirendes Salz bilden. Die Kristallisation dieses Salzes in den Poren der GeflSfse ist es, was diese so rasch zerstört. Bathsam wird es na- tOrlich immer seyn, die GefSfse nicht länger als nöthig arit der Kalilösung stehen zu lassen, und sie nach Jedes- isaligem Crebrauche wohl mit Wasser auszulaugen.
In dem vorhergehenden Aufsatz hat Hr. Prof. Bun- sen die Kohle als Material zu den Platten der Zersetzungs- zelle vorgeschlagen, und ein darauf berechnetes Volta- meter von beträchtlichen Dimensionen beschrieben. Die oben mitgetheilten Messungen zeigen, dafs dieser Vor- sehlag allerdings beachtenswerth ist, denn wenn auch die Kohle in der Schwefelsäure nicht dem Platin, und in der Aetzlange nicht dem Eisen an Stärke der Wirkung (oder vielmehr an Geringheit der Schwächung des Stroms) gleich kommt, so ist sie doch ein wohlfeiles Material und liefert nach einiger Zeit, wenn sonst nur die Elektrid- tätsquelle unverändert wirkt, einen nahezu coiisl«ii\£)i
Igen mfUf dabdiaKoUe, TennOge ihrer Porofttit ihrer bdunnten Begierde zur EaiuaagiiDg gasfOrmi- obstanzen, einen Tbeil der ans der Wasserzersetznng >Fgegangenen Gase absorbirte. Und darnach muts Is sehr wahrscheinlidi erscheinen , daCs die Menge Vbsorbirten sowohl verschieden ist nach der Gröfse mit der Flüssigkeit in Berührung gesetzten Kohlen- e, ab auch ungleich für die beiden Gase des Wassers. In dem erwähnten Yoltameter waren die Kohlen- en nur klein, nämlich 12'" lang, S^'" breit, If'" dick; p^fserem Volom derselben würde die Absorption scheinlich noch beträchtlicher gewesen seyn^ als sie 1 war, wiewohl sich andererseits erwarten läfst, daCs ei längerer Unterhaltung des Stroms zuletzt ganz auf- 1 werde.
Ob das eine Gas mehr als das andere absoibirt e, war bei der angeführten Messung nicht zu er- In, da sich beide Kohlenstreifen in einer und der- n Rohre befanden, die Gase also nur gemengt mit ider aufgefangen wurden. Ich behalte die nähere rsuchung dieser Frage einer künftigen Arbeit vor; vveilen will ich nur bemerken, dafs sowohl diese enstreifen als auch die gröberen Kohlenplatten, wel- m den S. 284 erwähnten Messungen benutzt wurden,
dem Gebrauch ein ungleiches Ausehen besafsen. ^latte, an welcher der Sauerstoff entwickelt worden, matter und schwärzer als die andere; diefs war noch
mehrtägigem Liegen an der Luft der Fall, obwohl ir schien, als habe eine stärkere Zurückhaltung der htigkeit seitens der ersteren Platte einigen Einflufs if. Uebrigens hat schon Brugnatelli Aehnliches achtet » ).
Ich kann diesen Aufsatz nicht schliefsen ohne nicht einen Gegenstand zu berühren, der mit dem eben
rehlen's Journ. 1806, Bd. I S. 85 und Bd. II S. 553.
k-
2M
mim m(nr+$p)
/, nr+mip '
Da Hl jeder Zdle die chemische Wirlang proportio- ml ist der Stfirke des Stroms, die Summe der in m Zer- getzuDgszellen ausgeObten Wirkungen also auch propor- tional dem Prodocte mim 9 die obige Formel aber zeigt, daÜB mim immer gröber ist als <\, so leuchtet ein, dafs die Einschaltung von m Zersetzungszellen in die Batte- rie bestfindig vortheilhafter ist als die von einer einzi- gen, vorausgesetzt jedoch, die von jeder Zersetzungszelle bewirkte SchwSchung des Stroms lasse sich, wenigstens an- nähernd, durch einen constanten Widerstand vorstellen. Unter dieser Voraussetzung bleibt der Satz immer wahr, was für ein VerhältniCs auch zwischen (p und nr bestehen mag.
Ist nr=(P wie im Fall des Maximums der Wirkung bei Einschaltung einer einzigen Zersetzungszelle, so wird:
mi„ 2m I, l+m'
Ist dagegen allgemein nr=zpfp^ so wird:
mim^m(l+p)
77* m+p ' Für m=QD werden diese Ausdrücke respective: mi'm mim , . „
Der Gräuzwcrlh, welchem die Summe der chemi- schen Wirkungen einer Yolta'schen Batterie durch fort- gesetzte Vermehrung der Zersetzungszellen beliebig ge- nähert werden kennn, ist also im ersten Fall das Dop- p^lie^ und im andern das ( 1 -4-/7 ) fache derjenigen Wir- kung, die man bei Einschaltung einer einzigen Zelle er- hält.
Es schien mir von Interesse diese Folgerungen aus der Theorie durch ein Experiment zu prüfen. Ich wählte dazu vier, in allen Stücken einander gleiche Zersetzuugs- ie]}eD, bestehend aus gesä^/igter^KupfervitrioWösuTi^ wü^
ien YenmAe aber zeigen, daCs dieser Effect zu- mit der GröGBe oder AnzaM dieser KrSfte. Es d nimlidi die angewandte Batterie ans zwei Plat- ren; es wurde daher, als eine Zersetzungszellc :haltet war, von ztpei Atomen Zink in den Erre- en so viel ElektricitSt entwickelt als zur Fällung nem Atom Kupfer nöthig war. Bei Einschaltung von drei und wer Zersetzungszellen flBlIten dagegen ztpei Zink respective z$pei, drei und pier Atome Ku- luf die negativen Platten, und zugleich oxjdirten en so viele an den positiven. Der Versuch hätte noch weiter ausgedehnt werden können; allein so, wici er da ist, liefert er den Beweis, dafs ein Zink durch die angeblich bei seiner Auflösung ent- te Elektricität eine ganz unbegrenzte Anzahl von ratomen redudrcn und oxydiren kann. Wie diefs nit jener Lehre zu vcreiubaren sej, ist nicht wohl eben.
Vie Zunahme des chemischen Totaleffects mit der der Zersetzungszellen ist, wie schon erwähnt, an besonderes Verhältnifs des Widerstands in der Bat- m dem in diesen Zellen gebunden; allein es wird ert, dafs der Widerstand in den letzteren ganz beinahe coustant sey, und keine zu bedeutende EU veränderliche Polarisation der Platten stattfinde, diese Bedingung nicht erfüllt ist, bleibt auch jene ime aus, oder es tritt statt deren eine Abnahme auf. Mefs ist in der Regel bei der Wasserzersetzung der Wie stark bei ihr die erwähnte Abnahme werden !, davon giebt noch die auf S. 285 mitgetheilte Reihe lessungen ein deutliches Beispiel. Man sieht, dafs inschaltung der zweiten Zersetzungszelle mit Eisen- n und Aetzlaugc den Strom weit unter die Hälfte, ch auf -fV derjenigen Stärke herabbrachte, die er jDSchaltung einer einzigen Zelle dieser Art besafs. inschaftlich zersetzten die beiden Zellen also uwt
fadorfTä AnnaL Bd. LV. 20
Zi'»- ' SdSSÄ')^ StronuUrk..
Ohne Zcnenangndle.
9' 2» 46",27 sin 68» 34' = 0,93084 24 56 ,27 - 51 48 =: 0,78586
Mit luof ZenetMiOfsasllen.
9^30 46" ,27 51« 20» 34' •)
4tf 46*,27 - 27 35 sss 0,46301 =si.
Mit vier ZerteUungsEellen.
9*42" 46",27 «wiSl» 9 rs 0,51728=i\
Mit drei ZcrsctMiDgszclIen.
%^4.h' 46",27 *i«35« 27 = 0,57999 =/,
Mit zwei ZersetzungMeüen.
9*47' 46",27 «/t 42«» 15'= 0,67237=»,
Mit einer Zerselzungszelle.
g* 49' 46" ,27 sin 52» 24' = 0,79229=/. J, = l ; ^ = 1,697 ; ?iä =2,196 ; ^=2,612 ;
I, I. *
5/5
,-^=2,922.
»1
Man sieht also, dafs aach bei der Wasserzcrsetzon^ inn nur die Polarisation der Zwischenplatten entfernt
\ Zolle NeiMiIberdraht von \ Lin. Durchmesser.
) Ich habe diese Messung nicht zur Rechnung benutzt, sondern nur angeführt, um anzudeuten, dafs die Wirkung in den ersten Minuten dne bedeutend steigende war, ohne Zweifel deshalb, weil der An- griff der Säure auf die vorher blank gescheuerten and mit Flielspa- pier abgetrockneten Zinkplatten eine Zeit gebrauchte, um sich voll- ständig auszubilden. Von 9^ 38' trat ein der Gonstanz selu: nahe Vomiriendcr Znstand ein; spater wieder eine Neigung zur XWaVMne^.
20*
297
KenetzmigRellen alle Polarisation ans diesen entferne. Sie war im obigen Fall ohne Zweifel voriianden^ wie diefs schon der Anblick der Platten, von denen die po- ativen oder Sauerstoff empfangenden weit angegriffener ab die negativen aussahen, deutlich zu erkennen gab; allein sie war jedenfalls nur schwach. Ganz anders ver- hSk es sich, wenn die Platten und die FIfissigkeit der Art sind, dafs jene von dieser keinen Angriff oder keine stete Emeuung ihrer Oberfläche erfahren. Dann treten Polarisation und Uebergangswiderstand auf, und die SchwS- dioDg des Stroms ist aufserordentlich ; dann findet auch der Satz mi.>>i| keine Anwendung mehr, und das eben irt ein Beweis, dafs diese Schwächung nicht mehr als Wirkung eines constanten Widerstandes betrachtet wer- den kann, wiewohl umgekehrt, wenn 'ni.>-i\, damit das Dasejn eines solchen constanten Widerstandes und ie Abwesenheit der Polarisation noch nicht bewiesen ist. Faraday hat einen' Fall der Zunahme von min mit m Beobachtet, wo sicher die Polarisation nicht ausgeschlos- sen war, da VoUameter mit Platinplatten angewandt wur- fden ^); allein es, war dabei das p der Formel S. 291 pifenbar grofs, und das ist immer der günstigste Fall für besagte Zunahme.
In dem Bisherigen wurde der Fall betrachtet, dafs jedes der m Yoltameter einen gleichen und constanten \Fiderstand w darbot, die Summe derselben also den ^^iderstand mw. Man kann die Sache aber auch so anrichten, und diefs ist der zweite hier mögliche Fall, dafs die m Yoltameter in Summa den constanten Wi- derstand fP gewähren, und jedes einzelne von ihnen den krten Theil davon.
In diesem Falle hat man, wenn successivc ein oder m Voltameter in die Batterie eingeschaltet werden, für die Stromstärke die beiden einander gleichen Ausdrücke:
1) AoDaleD, Bd. XXXVI S. 52a
9m
^^ !: sJ&£'). Slronwlärke.
Ohae SenelniagMelle.
9^ 46' 46* ,27 sm 60» 48' = 0,87292 48 56 ,27 • 47 23 = 0,73590
Mit Bwei Zellen von doppelter Grölsc
gl- 56* 46",27 JM44'' 17'= 0,69821 '
10^ 4 46 ,27 - 44 34 = 0,70174
Mit einer Zelle von eiofacber Gröfse; No. 1.
10» r 46" ,27 sin 47« 22* = 0,73570
Mit swei Zellen von doppelter Grölje.
10» 9' 46*^7 sin 44» 25 =s 0^69987
Mit einer Zelle von einfacher Gro£M; No. 2.
10» 11' 46*,27 sin 46» 57' = 0,73076
Blit zwei Zellen ron doppelter Gro&e.
10» 14' 46" ,27 51/1 44» 13' = 0,69737
Mit einer, Zelle von einfacher Gröfse; No. 3.
10» 17' 46" ,27 sin 45» 58' = 0,71894
Mit einer Zelle von einfacher Grofse; No. 4.
10» 19' 46" ,27 sin 44» 43' = 0,70360
Ohne Zersetznngstelle.
10* 37' 46" ,27 sin 60« 40' = 0,87178
Wie man sieht war die Schwächung, welche der brom der Batterie in den verschiedenen Fällen erlitt, lerdings nicht gleich ; sie war bei Einschaltung der ein- Inen Zellen von einfacher Gröfse etwas geringer als li Einschaltung zweier Zellen von doppelter Gröfse,
) 'Wie vorhin, Zolle NeusUberdraht von J Lin. Dicke. Die Yerbin- dang«drahte der Zellen waren von Kupfer, fast 0,5 Lin. dick und nur einige Zolle lang, gewälirten daher nur einen lu vemaAblSis&\- geodea yViderstand.
SM
Hier also gab eine Zelle von einfacher PlattengröCBe önen Aber fünfzig Mal sUIrkeren Strom aU die zwei Zel- len von doppelter PlattengrOfse, ungeachtet der Leitungs- widerstand der FlfSssigkeit in beiden Fällen gleich war. Es ist also klar, dafs, neben diesem Widerstand, noch die Polarisation, entweder für sich oder im Verein mit dnem veränderlichen Uebergangswid erstand ,' zur Schwft- ckmg des Stroms mitgewirkt haben mufste.
Endlich habe ich noch zu bemerken, dab wenn man bloCs das Wasserstoffgas auffangen will, keine Combina- tion zum Voltameter vortheilhafter ist, als die von (un* amalgamirtem ) 2ink in Actzlauge (1 Kali +9 Wasser)^ wie folgende Messungen zeigen:
Zeit. SchlieCidrabt. ^tromitiirke.
Oboe ZcnetsuDgszelle.
10^5' 36" ,27 4111 68« 44'= 0,93190
7 46 ,27 - 51 0 = 0,77715
Mit eioer Zelle too Ziok in Actxlaage ').
10*15' 36' ,27 «n 48» 9' = 0,74489 25 36 ,27 - 50 46 == 0,77458
Mit einer Zelle von Kiseo in Aelilaoge.
10* 32 36' ,27 sin 22« 31' = 0,38295.
Die SchwSchung durch das Zink entspricht einem Wi- derstand = 10,2; die durch Eisen einem =71,98. Von einer so verdünnten Aetzlauge wird übrigens das Zink kaum angegriffen; drei Quadratzoll entwickelten darin ]Q anderthalb Stunden kaum 0,5 C. C. Wasscrstoffgas.
IX. lieber das Oersted'sche Klektroweter ; ^^ f^on F. Dellmann in Kreuznach.
Cb
S
dbon öfters habe ich es vergebens versucht ein Elek- trometer zu construiren, welches mit einer bedeutenden Empfindlichkeit eine grofse Leichtigkeit in der Anferti- gung verbände. Die Notizen auf S. 612 und 613 des
1^ Jeäe dieser Zellen von gleichen DimeoMonen vrie Aie S.*2M.
SOS
GmUmciieii iuIib. Ich sachte deshalb noch eine an« Xttte Ehrichtung. Es lag ziemlich nahe, die Kraft, ndr dhe den Wagebalken in Bewegung setzt, durch Yergrö- feefimg und AnnHherung der wirkenden Oberfläclie zu vcrstfirken. Dife beiden Arme des zuleitenden Drahtes worden za dem Zwecke zickzackfönnig, oder gerade und horizontal nach der Mitte des Wagebalkeus herumgebo- gen, doch ohne ganz genOgendcn Erfolg. Daun schien es zweckuiäfsig, ein schmales, auf beiden Seiten metalli- sdies Streifchen Papier horizontal, mit den beiden FlS- d^en in verticaler Richtung, auszuspannen, und den Wa- gdwiken so zu biegen, dafs der eine Ann desselben auf der einen, der andere auf der anderen Seite )eues Streif- chens zu hängen koinine. Diese Einrichtung mufste ei- nen zweifachen Yorthcil gewahren:
1) Mufste die von dem Streifchen ausgehende Kraft auf die ganze Länge des Wagebalkeus ununterbro- chen wirken;
2) Mufste sich die Elektricität an den Rändern des Streifchens häufen, verdichten, ihre Kraft sich da- durch erhöhen und auf zwei entgegengesetzte Sei- ten Goncentrirt werden.
Die Ausführung dieses Gedankens, zum Thcil auch auf den Wagebalken durch Plattkiopfen desselben iiber- tmgen, entsprach ganz meinen Erwartungen. Die be- deutende Empfindlichkeit dieses Apparates, verbunden mit seiner Einfachheit und der Leichtigkeit seiner Her- stellung macht mir Freude.
Da Fechner auf S. 225 des LL Bandes dieser An- nalen bemerkt, dafs De la Rive sage: es gelinge so selten, die Elektricität zu zeigen, welche zwei, ohne alle Mitwirkung von Feuchtigkeit isolirt mit einander in Be- rührung gewesene, heterogene Platten nach der Trennung haben, daCs man keine Theorie darauf bauen könne; und Karsten: diese Elektricität sey so überaus schwadi, dafs es oft wiederholter Ladungen des Condensaloi^ V^^-
305
machen za sehen. Bringe ich Aber den CoUector sechs Glasplatten, welche unter sich und vom Colleclor durch •^lölüge Lackstüteen getrennt sind; so wirkt die gerie- bene Siegelbickstango noch merklich ein, wenn sie I7 bis 2 Fufs über die oberste Scheibe gehalten wird. Halte idi in die Nähe des einen Endes eines isolirten, dicken, mehrere Zoll langen Drahtes die geriebene Lackstange, bringe wahrend der Zeit an demselben Ende mit dem Draht eine kleine, isolirte Korkscbeibe in Berührung, die idi während dieser Berührung nicht mit dem Finger be- taste, so zeigt sie sich stark + elektrisch. Zwei Erre- gerplatten vermögen nach einmaliger Berührung eine Be- wegung des Wagebalkens von 30 bis 40 Grad hervor« zabringen. Nach frischem Abreiben der Platten, wel- dies gewöhnlich auf einem mit Sand bestreuten Brette, häufig auf dem Fufsboden geschieht, habe ich bei dem Versuch, bei welchem eine der Platten aufgeschraubt und diese von beiden Seilen berührt wird, nicht selten Aus- sdiläge von 60 bis 70 Grad erhalten. Die schon wäh- rend der Berührung freie Eleklricilät sammelt mein Con-* deusator in einer Menge, die gewöhnlich eine Bewegung von 30 bis 40 Grad hervorbringt.
Ich gehe nun zur Beschreibung der Anfertigung des Apparates über, bemerke aber zuvor, dafs ich dcnOer- sted'schen Bügel, den Magneten, mit meinem Instru- mente zu verbinden gesucht habe, sowohl indem ich die Torsion des Fadens mit der Kraft der Elektricität ge- gen den Magnetismus, als auch indem ich diesen mit der Elektricität gegen die Torsion wirken liefs; aber ohne Vortheil, wie ich erwartete. Je mehr Kräfte man zu- sammenwirken läfst, desto schwieriger ist ihre Reguli- nmg. Die Torsion eines Coconfadens aber ist so leicht zu reguliren, dafs darin so leicht keine Kraft sie über- bietet. Die Kraft der Magneten (über die ich nächstens einige Versuche in diesen Aunalen mitzutheiien gedenke) wird von ihr in dieser Hinsicht bedeutend übertroffen.
Auf der unteren Seite des Deckels eines Y.'e\U^w,
397:
aber doch nicht bedeutende Schwierig^ eitt wenn man Folgendes wohl beachtet.
Zuerst biegt man ein dünnes Drähtcheu (ich nahm die Messingsaite No. 12) yon 2 bis 3 Zoll Länge, wie die Figur .«»»'"^•.«« zeigt. Dann schiebt man ein klei- nes Scheibchen HoUundennark oder Kork daran , und xwar bis in die Biegung. Hierauf ist der Wagebalken am CoGonfaden zu befestigen, wozu das Scheibchen dient. Zu dem Zweck streicht man die erweichte Stelle eines Stücks Lack etwa einen Zoll lang am Faden Torbei, so daCs derselbe in den Lack kommt. Nun erwärmt man das am Coconfaden sitzende Stück des Lackfadeus am freien Ende, so dafs der Lack allmälig zu einem Kügel- dien zusammenschmilzt, welches man dann schnell mit dem Scheibchen in Berührung bringen mufs, damit es an diesem festklebe. Ohne diese Vorsicht wird man den Wagebalken öfterer auPs Neue ankleben müssen, und dasselbe nicht so leicht bewerkstelligen.
Ist der Wagcbalkeu so weit, so bringt man seine beiden Arme durch Biegen am Bügel in die Richtung, da(s die Verlängerung des einen etwas neben dem an- \ dem vorbeigeht, damit sie beide anschlagen können, wenn I der eine auf der einen, der andere auf der anderen Seite des Streifchens hiiugt. Ist beim Aufltängcn der Wage- balken nicht im Gleichgewicht oder ist dieses gestört, so bfst es sich durch Verschieben des Scheibchens leicht berstellen. Auch kann mau dem Apparate einen Fufs mit drei Stellschrauben geben, um vcnuiltelst dieser War I gebalken und Streifchen leicht in pcu-allele Richtung zu iringen. Das Anschlagen des Wagcbalkcns wird durch Biegen, Verschieben und Drehen des Drahtes, au dem er hängt, oder auch durch Bewegung des Korks hervor- gebracht.
Um den Apparat noch empfindlicher zu machen, na- mentlich um die Grundversuche Volta's, in denen die auf den Erregerplatten freie Elektrlcität gezeigt wird,
snd'kt Dann leitet man den Draht zweckuiirsig von kcr Sctte her in das Glas. Von bedentenderem Einilafs Mifo die Linge des WagebaULens sejn« Darüber giebt iolgende einfache Rechnung einigen Aufsclilufs.
Denken wir uns einen*' Arm des Wagebalkens in eine gewisse Anzahl Lfingeneinhciten getheilt, und )ede in n gleiche Theilchen, die a heifsen mögen. Setzen wir mit Gmnd voraus, dafs der Wagebalkcn und das Streifchen der Lfinge nadi überall gleiche Kraft auf ein- aader luCsem, die für jedes Tbeilchen m sejrn müge, uud die wir uns in der Mitte angebracht denken können; so aad die statischen Momente der auf einander folgenden Tbeilchen der ersten Längeneinheit: iam^ l^om, 2^am
etc.; die Summe derselben also: — ^ — ; die Summe der- selben bei der zweiten Einheit: — - — ; bei der dritten:
— jr — etc. Die statischen Momente der Arme des Wa-
gd)alkens verhalten sich also, wie die Quadrate ihrer Uogen. Es verhalten sich aber die Entfernungen der einzelnen Puuktc dieser Anne, wenn der Wagebalken abgestofsen ist, von den ihnen entsprechenden Punkten des Streifchens, wie ihre Entfernungen vom Hjpomoch- lion, also die Wirkungen dieser Punkte auf einander um- gekehrt' wie die Quadrate dieser Entfernungen. Durch die Verlängerung wird also der Wagebalken nur schwe- rer und weniger leicht beweglich. Mau mufs ihn des- halb kurz nehmen, aber auch nicht so kurz, dafs der wirksame Theil zum Bügel in einem zu kleinen Verhalt- nifs stehe. Am empfindlichsten wurde der Apparat ge- fanden, wenn die Arme des Wagebalkens etwa einen Zoll lang waren.
Will man die in meiner Notiz über die Coulomb'- sche Drehwage '(Bd. LIII S. 611 dieser Annalen) ange- gebenen Versuche zur Bestätigung der Biot'schenTVie<i-
VoggeadorfTs AonaU Bd. LY. ^1
Sil
BnlMMmg; denn da bei f eder einzelnen Mesrang ein Bcob-
ftchtungBfehler, indem irgend ein Rrucli einer Unic yer-
nacjilasrigt wird, 8fattfindcf, nnd aucli darcli die Benctznng
des aamnelnden nnd messenden Gefäfsen nothwendig ein
y^Inat entstellen mnfs, dessen Summe immer im selben
^ne aosftllty so kann man liicrin eine mächtige Quelle
des Irrthnms finden. Nicht selten bleibt anch eine ge-
nmmelte Menge des Regenwassers längere Zeit in dem
■essenden Gefilfse zurück, weil eine sich nicht täglich
iriederholende Beobachtung allzu leicht TerabsSumt wird.
Der selbstregistrirende Regenmesser von Taylor, wie
ein solcher im Senkenberg'schcn Garten zu Frank-
fart a. M. aufgestellt ist, ist mir bekannt, aber von dem
«einigen ganz verschieden. Er gründet sich auf die be-
; knote Erscheinung des hydraulischen Pendels, und for-
, dert, um vollkommen zu seyn, sehr genau gearbeitete und
immer leicht gehende Räderwerke. Dadurch ist er in
der Ansf&hrung schwierig und kostspielig.
Das Princip meines Oinbromctrographs ist der Tan- talnsbecher, d. h. ein GeHifs, welches sich von selbst ganz ausleert, wenn es ganz gefüllt worden ist, aber nicht eher. Man hat also nur zu zählen, wie oft ein Tanta- losbecher, von bestimmtem Inhalte, ausgeleert worden ist, was durch die zu beschreibende Maschinerie auf das Vollkommenste geleistet wird.
Eine WouIFsche Flasche, Taf. IV Fig. 4, wird durch folgende Einrichtung zu einem Tantalusbecher. In einen ihrer Hälse a, wird luftdicht durch einen Kork ein Bis auf den Boden reichendes Bleirohr b eingepafst, wel- ches aufserhalb in einen sehr flachen Bogen umgebogen, bn unter den Boden der Flasche reicht. In den andern Half c wird ebenfalls durch einen Kork eine gläserne Einflufsröhre d angebracht, welche nothwendig etwas hö- her als der oberste Punkt der gebogenen Bleiröhre seyn mnfs. In diese Röhre mündet direct die vom Auffang- gefäfse abgeleitete Bleiröhre e.
21»
313
'Wenn darch die Röhre e die Mefsflasche A so voll ;eworden ist, dab das Wasser in der Röhre d höher ib der oberste Punkt des Hebers b (gekommen ist, so itfint das Wasser in den langen Schenkel des Hebers and derselbe ftngt an zu iiiefsen. Die Flasche raufs sich nim aus bekannten Grtindcn ganz entleeren. Ihr Was- ser ftllt in den Becher A, füllt diesen an, und durch den dadurch veranlafsten Druck sinkt dieser herunter, und die Stange k stöfst einen Zahn des Rades / hinab. Sobald dieser Becher h voll geworden ist, fängt sein He- ber ebenfalls an aoszulliefsen; allein der Becher kann mcht leer werden, so lange das Wasser der Flasche« noch im Fliefsen ist. Wenn dicfs ausgeflossen ist, leert er sich, als Tantalusbecher, ebenfalls ganz aus; das 6e- (mgewicht m zieht ihn wieder in die Höhe, und die Stange k legt sich auf den folgenden Zahn. Die Anzahl der ZShne ist an beiden Rfidem beliebig, man sieht leicht ein, dafs ein Zahn am Rade n einen ganzen Umlauf des Rades / bedeutet, weil der Stift o so angebracht ist, dafs er das Rad n eben dann verlSfst, wenn der letzte Zahn des Rades / gerade seinen Zeiger p erreicht hat.
Damit nun aber während der Operation des Aus- fliefsens und Registrirens kein Wasser vom Auffangge- filfs in die Mefsflaschc fliefsen könne, ist die Zuflnfsröhre € durch einen Hahn q unterbrochen, welcher in dem Au- genblick durch seinen Hebel geschlossen wird, wo die Stange k durch das ausfliefsende Wasser bewegt wird. Der Zug wird durch einen Bindfaden oder Draht fort* gepflanzt. Wenn der Becher h wieder in die Höhe steigt, wird auch der Hahn durch ein Gegengewicht wieder ge- öffnet, das unterdefs angesammelte Wasser lüuft ein, und slles ist bis zum nächsten Ausflufs bereit.
Die Flasche A ist nach Unzen graduirt, so dafs mau sdiwache Regen einzeln ablesen kann.
Ich habe den ganzen Apparat, der kein blofser Vor- schlag ist, sondern aufs Gelungenste arbeilet, \u e\u«»v
n. • AU« Rohm find schief abgetchnit- teDt darnh 'kM 'Wiisser in denidbea stehen bleibe. Bm Aaflangegeftfs wurd im AUgemeineD zu klein genom- nen, indem inm Benetzen der Röhren gleichTiel Was- ser gdiflrty CS mag 1' Pfund oder '10 Pfund Wasser dorehgelaBfen seyn. Ich habe ihm eine Fläche von 10 Quadratfufs gegeben; es ist von Zink gemacht , seine BSnder sind durch in den Rand hineingclötbete dreiek- kige Leisten von Eichenholz (Fig. 5 Taf. IV) gesteift San Boden mub sehr abschüssig sejn, ^eil bei gerin- gerer Abdachung leicht kleinere Mengen in vertieften Stellen stehen bleiben. Für das zum Benetzen des Bo- dens erforderliche und verloren gehende Wasser weifs idi keina Abhülfe. Ein sehr leichter Regen wird durch keinen Regenmesser, welcher Art er auch scyn möge, abgemessen, weil das . zum Benetzen der BodentlSche nö- tUge Wasser nicht abflieCst. Wenn es von Interesse isf^ die Regenmenge unter mannigfachen Verhältnissen zu meisen, so wird sich dieses Instrument, welches man gmz leidit portativ einrichten kann, ganz besonders dazu signeUt indem es keiner Beaufsichtigung bedarf, sich leicht mif einem flachen Dache, einem hohen Schlosse, Berge, oder Garten aufstellen läfst, und in seiner Darstellung sdir wohlfeil ist. Ich habe die Rüder auf Zinkblech gttheilt und mit einer Blechschecre ausgeschnitten. Sie sind mehr ak genau genug.
Ein Hanptvortheil des Princips liegt darin, dafs man in Ganzen nur einen einzigen Beobachtongsfehler ma- chen kann; denn wenn man auch die Masse des Regens ffir einen bestimmten Monat zu gering abgelesen hätte, 80 kommt diefs am Ende des Jahres oder bei jeder fol- genden Beobachtung wieder dn, da man nicht ausgiefst, sondern Zeiger und alles ruhig stehen läfst, und das hin- Eogekommene Wasser mit dem vorhandenen oder falsch ibgelesenen eine richtige Summe geben mufs. Man hat dbsffhfttig nichts bei dem Instmmetite zu besorgen, als
hierron eine penpectiviiche Ansicht. An der un- leren Seite fb and an der linken fo erhSlt die Tafel eine ettraa vontehende Leiste, an der rechten oberen Ecke bd; a aber ein ganz kleines Stückchen Leiste, da- mit der Wurfkörper a darauf mhen kann, und an der rechten Seite entlang bt von a abwärts die Skala des freien Falles, wie bei Atwood's Fallmaschine, aufge- tragen. Ais Wurfkörper bediene ich mich einer messin- genen massiven Kugel von ungefähr 1" Durchmesser, wel- die, damit sie ihre Bahn selbst verzeichnet, mit einer AoflOsong von gesdilammter Kreide in Wasser überzo- gen wird« Um die Bahn des horizontalen Wurfes zu erhalten, wird die Kugel auf das Leistchen bei a gelegt ond derselben mittelst eines geraden Stabes ein StoCs in ixst Richtung ao ertheilt. Will man aber die Wurfliahn erhalten, die ein Körper beschreibt, wenn er unter ir- geod einem Höhenwinkel mit dem Horizont fortgetrieben wird, so mufs die Kugel unten bei b hingelegt und durch den Stab unter irgend einer Höhenrichtung fortgestofsen werden. An den in beiden Fällen erhaltenen krummen Liiiien ISfst sich dann leicht durch einfache Coustruction, wie sie auch in der Zeichnung angedeutet sind, naebwei- 801, da nSmlich die auf der schiefen Ebene erfolgenden Bewegungen der Kugel, wobei sie in Folge der stattfin- denden Reibung ihre Bahn verzeichnet, bekanntlich nach den Gesetzen des freien Falles vor sich gehen. Ich be« diene mich eines dergleichen Apparates seit bereits län- ger als 10 Jahren, kann mich aber nicht erinnern ir- gendwo einen solchen beschrieben gefunden zu haben, wo der Wurfkörper seine Bahn bleibend verzeichnete.
les Sokasjd it den beiden höheren OiydatiooBetnfen i Saaeretoff sich gleich etnem Metali Terbinde, und nnt et deshalb ein zuMommatgeseizies MeiaU.
Die SanentofimeDgen würden sich mithin in diesen ei Osjden des Urans =4 : 5 :,6 verhalten.
Schon froher mit einer Untersuchung yerschiedener ranverhindnngen beschäftigt, habe ich diese Arbeit, durch 6 Yersncfae des französischen Chemikers veranlabt, wie- r anigenoBHnen» und will hier nur Eliniges nüttheilen, IS sich unmittelbar auf jene bezieht, indem ich mir die liDhriidie Pnblication meiner Versuche bis zu ihrer Dzlichen VoUmdung vorbehalte.
Was Peligot von der Darstellung und den Eigen- lafken des grflnen Uranchlorflrs sagt, habe ich bestä- t gelanden, insbesondere die reichliche Kohlensäure- twicklung, wenn das mit Kohle gemengte Uranoxy- 1 nach vorgftngigem Glühen in Wasserstoffgas, wo- rch es also in Suboxyd verwandelt ist, in trocknem dor erhitzt wird.
Allein das grüne Cblorür entspricht nicht, wie Pe- got meint, dem Suboxyde, sondern dem Oxfduly von ssen Salzen man bisher keins im reinen Zustande kannte: ane Auflösung zeigt alle Reactiooen der Uranoxydul- Ize, insbesondere schlägt Ammoniak daraus ein grün* hwarzes Hydrat nieder, welches sich leicht und schnell swaschen Idfst, und nach dem Trocknen im Vacoo »er Schwefelsäure reines Uranoxydulhydrat darstellt.
2,02 Grm. dieses Hydrats, verloren, in einer klei- n Retorte geglüht, 0,221 Wasser =10,94 Proc, ohne 'e Farbe zu ändern. Der Rückstand wurde in einem rom von Wasserstoffgas geglüht; er verlor 3,7 Proc, clem sich Wasser bildete, also genau so viel, als Uran- ydul nach Arfvcdson's Versuchen, hiebei abgiebf, snn es sicA in Suboxyd (sogenanntes metallisches Uran) rwandelt.
Nach der sogleich anzuführenden Zusammensetzung
•21
Dftntat falgt, dafs in dem üranoxfM 787,5 Uran -|* 100 Sauerstoff ilhidteii aind.
, Die ZnsiiminenBetznng des Suboxyds ist nun leidit OS dem bekannten Gewichtsverlust zu berechnen, den as Oijdnl beim Erhitzen in WasserstofTgas erleidet.
Nach Arfvedson und Berzelius hinterlassen nim- Idi 100 TL Uranoxydul hierbei 96,44 Tb. Subozjrd erliefen also %56 Th. Sauerstoff. 887,5 Th. verliereUf ilso Ton den 100 Th. Sauerstoff, welche sie tiberhaupt »thalten, 31,59 Th., so dafs im Uransuboxyd 787,5 Th. Jran mit 100—31,59=66,4 Th Sauerstoff yerbunden and.
Das gelbe üranoxyd enthält, wie man aus den Ver- ndien von Arfvedson und Berzelius gleichfalls weifs, am die Hälfte mehr Sauerstoff, als die Quantität beträgt, irelch^ das Oxydul mehr enthält als das Suboxyd. Das Reifst, 100 Th. Urauoxyd bestehen aus 94,76 Th. Uran- iuboxyd +5,24 Th. Sauerstoff. Nun bestehen aber 91,76 Fb. Uransuboxyd nach dem Angeführten aus 87,19 Me- ali und 7,57 Sauerstoff, so dafs HM) Th. des gelben Dxjds aus 87,19 Th. Uran und 5,24+7,57=12,81 Th. »aoerstoff bestehen. 787,5 Th. Uran, welche im Oxy- hl mit 100 Th. Sauerstoff verbunden sind, nehmen folg- ich im Oxyde 115,7 Th. Sauerstoff auf.
Die Zusammensetzung der Oxydationsslufcn des Urans st daher:
Uransuboxyd =787,5 Uran + 68,4 Sauerstoff
Uranoxydul =787,5 - +100,0
Uranoxyd =787,5 - +115,7 »der:
Suboxyd =1181 Uran +102,6 Sauerstoff
Oxydul =1181 - +150,0
Oxyd =1181 - +173,6
Bei der Gröfse der Zahlen ist die Abweichung der iauerstoffmengen von 100 : 150 : 175 so geringe dafs
eataiAtdm CUarllr 4 Minei Chlort; es bildet sich im dem UnuunbMyd entsprechende Subchlorttov nnd dieees lerfilUt mit Wasser ganz einfach in Unuichlorflr und üranotydol, vrie folgendes Schema zeigt:
1 At UranchlorOr = U+3C1
- Wasserstoff = H
l . Uransnbdilorür = U+2CI l - Chlorwasserstoff = HCl
3 - Uransubchlorür =3U+6€I
3 - 'Wasser = 3K+30
2 - ürauchlorür =:2U+6€l
1 - Uranoxjdul = U +30
6 - Wasserstoff = SU
Ich habe UranchlorOr in Ammoniakgas erhitzt, zu- nächst in der Absicht, dadurch metallisches Uran zn er- balten, gleichwie diefs beim Vanadin, Titan u. s. w. der Fall ist. Leitet man das Gas bei gewöhnlicher Tempe- ratur fiber das Chlorür, so erwttnnt sich dasselbe von selbst, ond absorbirt einen Theil des Gases ohne sein Anseilen sonderlich zu fiudern.
100 Th. Uranchlorfir hatten in einem Versuche 5,44 Tlu Ammoniak aufgenommen. Ohne Zweifel ist die Ver- bindung =U€P -hPdl' ; denn eine solche erfordert 5,79 TL Ammoniak.
Wird die Masse unter fortdauerndem Hinzuleiten von Ammoniak erhitzt und zuletzt geglüht, so bleibt, in- dem sich viel Salmiak verflüchtigt, ein brauner KOrper, ganz von dem Ansehen dessen, welcher durch Behan- deln des Cblorürs mit V^asscrstoffgas entsteht. In der Tbat ist er mit diesem identisch, Uransubchlorür. Mit Wasser entwickelt er reichlich Wasserstoffgas; man be- kommt eine grüne Auflösung von Uranchlorfir und eine Abscbeidung von Uranoxydul. Dafs das letztere wirk- lich Uranoxjdul ist, davon überzeugte ich mich, indeiSL
325
n ziemlich gut, welche ans der beigesetzten Formel
Technet sind.
Gefunden. |
Derecbnet. |
|
Chlor |
26,48 |
26.18 |
Kaliam |
14,43 |
14,49 |
Uran |
48,50 |
49,91 |
Sauerstoff |
4,43 |
|
Wasser |
4,99' |
100. Die Rechnung ist der Formel:
• • •
2(7K€1+C€P) + 3¥h^ gemSfs.
Scbwefeltaaref Uraoosyd-Kalu
I. Ist von Arfvedson analjsirt. Schwefelsäure und Kali wurden direct beslimint.
II. Von Berzelius. Erhalten wurden 51,92 Proc. Oxydul. Die Schwefelsäure wurde aqs dem Ver- lust berechnet.
DI. Von Demselben untersucht. Hier waren alle Be- standtheile direct bestimmt. Uranoxydul =50 Proc.
I. II. III.
Saaerstoff. SaaerstofT. Sauerstoff.
SchrdeUSare 28,68 17,26 27,773 16,62 28,2 16,88
Kali 13,26 2,24 15,833 2,68 14,6 2,47
tiiDoxjd 58,06 7,49 52,894 6,82 50,94 6,57
~^ Wasser 3,500 3,11 6,5 5,78
100. 100,24.
Daraus kann man folgende Zusammensetzung für ; diese Salze ableiten :
PoggeadorfPs'Aonal Bd. LV. ^
S26
I. II. in.
!•• •••• ••<
Schwefel-
säure 27,50 28,38 27,36
Kali 12,95 16,70 16,10
Uranoxyd 59,55 51,20 49,38
- Wasser 3,72 7,16
100,
100. 100.
Eine Einmengung des einen Salzes in das anden die wohl nicht ganz zu vermeiden ist, da keins gröfser Krjstalle bildet, erklärt die einzelnen Differenzen.
Oxalsaares Uranoxyd.
Beide Salze untersuchte B er zelius. Vom erste wurden 64,93 Proc. Suboxyd, vom zweiten 78,25 Pro Oxydul erhalten.
I. II.
Sauerstoff. |
Sauerstofn |
|||
1 Uranoxyd |
68,73 |
8,86 |
79,72 |
10,28 |
Oxalsäure |
16,73 |
11,11 |
12,36 |
8,21 |
Wasser |
13,22 |
11,75 |
7,92 |
7,04 |
- |
98,68 |
lüO. |
||
Berechnet : |
I. H.
« €'+9H. |
«■«»-4-5H |
|
Uranoxyd |
69,62 |
78,73 |
Oxalsäure |
17,39 |
13,10 |
Wasser |
12,99 |
8,17 |
10(K 100.
Essigsaures Uranoxyd.
Von Peligot neuetVveVv ww\.w^\id\l.
»7
•"if> Gelbndeo. Bercclintrt.
" "'. Saueratoir.
Unooxyd ; .^ 67,30 8^68 67,63
Kohlenstoff 11,27 11,31
Wasserstoff ) 1,41
Sauerstoff t | 21^60 11,21
Wasser , J 8,41
^ 100,17. 100.
Die RechniiDg eBtspricbt dfir Formel:
• • •
■Ö + 3C*H«0«+6H.
* Kohlensanres Uranozyd-Ammoniak.
Dieses Dopp^elsalz untersuchte ganz neuerlich D e I f f s ' ). >r erhielt 54,5 Proc Uranoxjdul =55,52 Oxyd.
• • • • • «
SauerstofF. U« C^+10»H*CHh5IL
Ininoxyd |
55,52 |
7,16 |
56,01 |
anmoniak |
11,33") |
11,07 |
|
loUeosäure |
23,98 |
17,38 |
24.21 |
Nasser |
9,17 |
8,15 |
8,71 |
100. 100.
Ein Drittel des Wassers ist folglich Krjstallwasser, :2^ Proc. In der That verliert das Salz nach Delffs um Erwfirmen 3 Proc. am Gewicht.
* f
U r a n i t.
■ *
1. Kalk-Uranit.
B^rzelius fand in dem von Autun:
) Dies<i AnnalcD, Bd. LV S. 229.
') = 17,87 Ammoniumoxyd t worin 5,2^ SaaerstofF.
Hl*
JSBS
Bereniiiiet |
|
Phosphorsäore |
15,17 15,47 |
Uranoxyd ^^ |
61,75 62,75 |
Kalkerde |
■ 5,87 ■ «,'17 |
Barjterde |
1,56 |
Talkerde u. Manganoxydul 0,20 > |
|
Wasser |
1$,45 15,61 |
100. 100. |
|
• • • ael: Ca3P+'2eP4-24a |
|
2. Ku] |
pfcr-üranit. |
Nach Berzelius enthält der aus Comwall: |
|
Berechnet. 1 k |
|
Phosphorsäure |
15,57 -15,11 |
Uranoxyd |
60,31 61,27 |
Kupferoxyd |
8,44 8,39 |
Wasser |
15,05 15,23 |
99,37. 100.
f
• ••
Formel : Ca' P + 2© P + 24 H.
Uransaare Salze.
Die Versuche von Arfvedson und Berzeli haben gezeigt, wie schwer, vielleicht ganz unmöglich, i Darstellung bestimmter Verbindungen mit Kali, Bai und Bleioxyd ist. Aus diesem Gesichtspunkte mufs • Berechnung der vorhandenen Analysen betrachtet werde
üransaures Kali, von Berzelius untersucht:
Saüertlpff. . |
■■ ,K»«^■ |
||
Kali |
12,79 |
2,17 |
12,66 |
Uransäure |
86,88 |
11,21 |
87,34 |
99,61. ,100.
Ibmiäauret Barjrt^ a) nadi Arfvedson, b) nach Bertelioa:
Baiyt 14,44
Uranafture 85^56
BaV |
b. |
B«»«» |
14^ |
21,19 |
20,91 |
85,01 |
78^81 |
79,09 |
100. 100. 100. 100.
Uransaures .Bleioxyd, yon Arfvedson untersucht:
a. |
Pb'B. |
b. |
PbU». |
BIdoxyd 56,86 |
56.23 |
13,75 |
11,39 |
Uraosiure 43,14 |
43,77 |
86,25 |
88,61 |
100. 100. 100. 100.
Xin. lieber die Dimorphie des Palladiums.
l/as gediegene Palladium kommt in dem Goldsandc Ton Brasilien (Comego das Lagens) und zu Tilkcrode am Hane^ Vor.
In Brasilien findet sich das Palladium nach Wol- laston, der es entdeckt hat, in kleinen losen Körnern, die aas excentrisch- zusammengehäuften fasrigen Indivi- duen bestehen. Andere Mineralogen geben auch Kry- italle an, so führte Leonhard nach Angabe von So- werby quadratische Prismen und Quadratoctaeder ^),
1) Ich habe die Qaelle, woraus diese Angabe entnommen ist, nicht auffinden können. Leonhard citirt bei Anfuhrung obiger Formen (Handbuch der Oryktognosie, 2. Aufl. S. 703) Thomson*s ^nnai^ of phiios» XF"! p. 233, aber hier ist von der Form des Palladiums nichts angeführt. Indessen ist diese Angabe Leonhard 's in viel«* Lehrbucher der Mineralogie übergegangen.
SSI»
Mobs das Oktaeder otaiOi T(^Gii€^:iyi^al»^.ftrt«^k das Hexaeder hypothetisch an. Es ist indesson tkbt «h- wahrscheinlich, dafs die Form des brasilianischen gedie- genen Palladium« das Octaeder oder Hexaeder ist, und dafs sie deinnäch mit der des gediegenen Plaf itis und Iridittms, und folglich aa<^ mit ^e# des reinen Platins und Iridiums übereinstimmt ^^ da die^f^. • Isomorphie auch aus den Yerbindung:en der Chloride dieser Metalle mit Chlorkalium hervorgeht *);' " ^
Am Harz findet sich das gediegene Palladium auf kleinen Gängen iind Trümmern von Bitterspath, die im Grüdstein aufsetzen. Es kotnmt hier, wid Zinken ge- zeigt hat, in sehr kleinen, fast mikroskopischen weifsen Krystallen, die aber stark ttfötaliisch ^l&nzend sind, auf den Blättchen des gediegenen Goldes aufgewachsen vor. Die Krystalle haben die Fonxi von sechsseitigen Tafeln, und sind parallel der gerade angesetzten Endfläche voll- kommen spaltbar. Bei der Kleinheit der Krj'stalle und der Schwierigkeit, dieselb<ea vpllstanc^lg ia^ i^li^en, ^iiubte früher Zinken aus seinen Versuchen entnehmen zu müs- sen, dafs die Kryslalle Selenpalladium wären, überzeugte sich aber später, dafs sie ; reines Palladium wären ^). . I)P nun aus meinen früheren Betrachtungen h^rVQfg^tit^), dafs auch reines Osmium und reines Iridium, jn sechs- seitigen Tafeln krystaliisjiren können^: sp findet die spä- tere Behauptung von Zinken hierin jhre^ BQS.tätiguDg.
Das Palladium verhält sich also wie das Iridium; es ist nicht allein dimorph, und kann nach Umständea die Form des Hexaeders oder, die der s^echsseitigeu Ta- fel annehmen, sondern auch^ da diese beid^p Formea mit denen des Iridiums übereinstimmen, mit diesem iso-
1 ) Vcrgl. diese Annalen , Bd. LIV S. 538. 2 ) B e r z c 1 1 u s Jaliresberlchr , No. XI S. 202. 3) Dicic Annalcn, Bd. LIV S, 638.
dimorph. Wir kennea demnach schon zwei Mclalle, wel- che dimorph sind ^ ),
Gustav Rose.
XIV. Bemerkungen über den Alaun der Thon- erde und des Eisenoxyds; von TV.Heintz.
a ich naich schon seit einiger Zeit mit Uutersuchuu.
D
gen über die dem Thonerdcalaun analoge und isomorphe Verbindung des schwefelsauren Kalis mit dem schwefel- &am'en Ei^enoxjde, und über die verschiedenen Quan- titäten Wasser, weiche sie aufzunehmen im Stande ist, beschäftigte, so wurde meine Aufmerksamkeit mit Recht rege durch das auffallende Resultat der Versuche des Hm. C. Hertwig, welche er in seinem Aufsatz über die Ver- hältnisse, in welchen die schwefelsaure Kali-^Thouerdc sich mit dem Wasser verbinden kann, im LV. Bande von Poggendorff's Annalen von S. 99 an beschrie- ben hat, und nach denen er ein in Octaedern krystalli- sirendes, aber nur 14 Atome enthaltendes Salz darge-
1) Berxelius fuhrt zwar in seinem Lelirbucli der Cliciuic (Ueber- setzuflg von Wöhler, Th. 3 S. 298) auf die Autorilal von Sec- beck d. a. an, dafs die Krjstallc, die sich beim Erkalten des ge- •cbmoUeDen Kupfers bilden, nicht zum regulären Krystalllsationssy- stem, vrie die des gediegenen Kupfers, sondern zum rhomboödrisrhen Systeme gehören, so dnfs hiernach also auch das Kupfer dimorph wäre Jene Angabe beruht aber auf einem Irrthume; sie bezog sich auf ein Stuck künstlich dargestellten Kupfers, das sich in der Hermbstudt'- scben Sammlung befand, und dessen thermo- elektrisches Verhalten Seebeck untersucht hatte. Ich habe aber das Stück vor dem Ver- kauf der Saraiiilung genau untersucht, und mich auf das Bestimmte- ste überzeugt, dafs die Krystalle reguläre Octaeder sind, wie auch die gestrickte Oberflache, die das geschmolzene Kupfer beim Erstarren gewöhnlich annimmt, beweist, dafs die Form des auf diese W^elsc dai^estelhen Kupfeis zum regulären System- gehöre.
3»2
stellt hat. In der Absicht, auch aus dem fiisenalaan die analoge Verbindung zu erzeugen, wenn ich die Aogaben des Hrn. Hertwig bestätigt finden würde, sachte ich nach seiner Vorschrift das erwähnte Salz darzustellen, habe es aber durchaus nicht erhalten können, obgleich ich streng seinen Angaben gefolgt bin. Ich legte zu dem Ende einige grofse Alaunkrystalle von etwa einen Zoll Axenlänge in concentrirte englische Schwefelsäure, ver- schldis das Gefäfs genau und liefs es 14 Tage stehen. Nach dieser Zeit fand sich der Alaun in der Schwefel- säure zu einer kleisterartigen Masse vertheilt. Als dar- auf Wasser hinzugesetzt wurde, entband sich natüriick Wärme, und aus der dadurch entstandenen Auflösung sonderte sich nach künstlich beschleunigtem Erkalten der' gröfste Theil des Alauns als ein Krjstallmehl ab. Die- ses wurde sehr sorgfältig abgeprefst, in warmem Wasser aufgelöst und zur Krvstallisation hingestellt, wodurch sidi deutliche Octaeder bildeten. Bis hicher stimmen Hrn. Hertwig's Angaben genau mit den Resultaten meines Versuchs überein. Als aber diese Krystalle der Analjse unterworfen wurden, konnte ich keinen Unterschied zwi- schen dem Wassergehalt derselben und dem des gewöhn- lichen Alauns entdecken. Das fein gepulverte, zwei Stun- den lang bei 30^ C. in einem hermetisch verschlossenen Gefäfse über Schwefelsäure getrocknete Salz verlor durch starkes Erhitzen mit vorher sorgfältig durchgeglühtem lUei- oxjd 45,9 Proc. Wasser, während der gewöhnliche Alaun 45,5 Proc. enthält.
Um ganz sicher zu seyn, dafs nicht etwa durch die weitere Behandlung des aus der sauren Auflösung nie- dergefallenen Krjrstallmehls das Salz mehr Wasser auf* genommen habe, suchte ich jenes, ohne es umzukrjstal- lisiren, zu reinigen. Es wurde deshalb so lange und so sorgfältig zwischen weichem Fliefspapier geprefst, bis es keine Spur Feuchtigkeit mehr an dieses abgab, darauf nochmals schnell mit Wasser angerührt, davon so viel
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ils mOglidi gesondert, und auf dieselbe Weise mittekt Fliefspapier mit der gröfsten Sorgfalt getrockuct. Als das Salz darauf einige Zeit in ciuem gelinde erwärmten Raum über Schwefelsäure gelegen hatte, gab es durch's Glühen mit Bleioxyd einen Verlust von 46,3 Proc, wel- dier wahrscheinlich deshalb so grofs war, weil Spuren Ton organischer Substanz, vom Papier abgerieben, darin enthalten sejn mochten.
Aus diesen Resultaten geht unzweifelhaft hervor, dafs JD Hm. Hertwig's Arbeit sich irgend ein Fehler ein- geschlichen hat. Ob aber seine Analyse unrichtig sey, oder ob er wirklich ein seiner Angabe gemäfs zusaiumcn- gesetztes Salz erhalten, und nur das wesentliche Moment, wovon seine Bildung abhängt, in seinem Aufsatze nicht aagegeben habe, das läfst sich nicht mit derselben Be- dimmtheit entscheiden, obgleich es im höchsten Grade wahrscheinlich ist, dafs der Fehler aus der Analyse her- stanmit.
Wogen Mangels an Zeit konnte ich die übrigen, von Hm. Hertwig angegebeneu Thatsachen nicht einer di- recten Prüfung unterwerfen, doch vermag ich indirect daeu Theil derselben zu bestätigen, indem meine Uu- tersachungen des Eiseualauns ähnliche Resultate ergeben baben.
Zuvörderst will ich der Methode Erwähnung thun, welcher ich mich bediente, um von Thonerde freien Ei- senaiauu darzustellen, was deshalb nothwendig war, weil der käuflich im Handel vorkommende so viel Thonerde enthält, dafs dadurch seine Eigenschaften sehr modificirt werden. Zu dem Ende wurden 5 Th. gepulverter was- serhaltiger Eisenvitriol, 2 Th. gepulverter Salpeter und 2| Th. englische Schwefelsäure mit einander gemengt, ood die Zersetzung des Salpeters, und der dadurch ent- stehenden Salpetersäure durch gelinde Wärme befördert. Als keine Spur sich entwickelnder salpetrichter Säure mehr bemerkt werden konnte, wurde die Salzmasse in
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wird er sebtiell feucht, und es scheint sich das von am zaent dargestellte braune basische Doppelsalz zu [den; das kaufliche aber wird dadurch nicht verändert, ieae groCse Zersetzbark ei t ist ein Uebelstand, welcher )hl verhindert, daijs dieses Salz rein von Thonerde in n Handel kommt.
Wenn die Mutterlauge des Eiscnalauns, welche durch 8 mehrfache Abdampfen sehr sauer wird (welcher Uebcr- hnfs an Saure nicht zu venneiden ist, wenn man nicht sfahr laufen will, das von Maus entdeckte basische Iz statt des neutralen zu erhalten), mit noch etwas hwefelsfiure versetzt und im Wasserbade weiter abge- mpft wird, so scheidet sich aus der Flüssigkeit ein wei- T pulveriger Niederschlag aus, der aber auch oft aus umartig an einander gereihten Körnchen, am Boden 8 Gef^fses dagegen aus einer compacten, ziemlich schwer . einem Pulver zerdrückbaren Salzkruste besteht. Wird eser unter dem Mikroskop als nicht krjstallinisch er- snnbare Niederschlag sorgfältig von der Schwefelsäure »geprefst, schnell mit Wasser gewaschen, welches ihn rar vollständig, jedoch erst nach langer Zelt, auflösen inn, und dann mehrmals stark ausgedrückt, so kann man iraus durch Auflösen in wenig Wasser in der Kälte ieder den Eisenalauu in Octaedcrn krjstallisiren. Auch gab die Analyse, dafs die Schwefelsäure, das Kali und 18 Eisenoxjd darin in demselben Verhältnifs zu einan- T stehen, wie in der krystallisirtcn Verbindung. Der Wassergehalt dagegen betrug nach einer Analyse 8,5 Proc, ich einer zweiten 9 Proc. Diefs stimmt mit der für ei Atome Wasser berechneten Zahl 8,6 Proc. ziemlich »an tiberein. Uiese Verbindung konnte lange Zeit hin- iTch bis 100^ erhitzt werden, ohne von ihrem Wasser- shalt zu verlieren, oder sich braun zu färben.
Wenn man die rückständige Mutterlauge noch fcr- er im Wasserbade so weit abdampft, dafs das Ganze dl als eine von saurer Flüssigkeit getränkte Salzmasse
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darstellt, und man dieselbe wie vorher voUkomme] der Säure befreit, so erhält man ein dem eben besch nen im Aeufseren ganz ähnliches Salz, welches aucl 80 zusammengesetzt ist^ nur zwei Atome Wasser gcr enthält. Zwei Analysen ergaben 3,3 nnd 2,9 Wasser, wovon die Mittelzahl 3,1 Proc ist, wä die Berechnung 3,05 Proc. ergiebt.
Durch Einwirkung^ der Wärme auf den krysts ten Eisenalaun scheint eine Zersetzung desselben h< gebracht zu werden, und zwar schon bei sehr nie Temperatur, zum Beispiel durch die Wärme der '. wie schon oben erwähnt worden ist. Wenn man selben im gepulverten Zustande bei 60^ bis 100^ Schwefelsäure trocknet, so wird er feucht, und ei bleibt durch vollständiges Austrocknen ein braun{ Pulver zurück, welches im Aeufsem viele Aehnli* mit dem schon mehrmals erwähnten basischen D< salze im verwitterten Zustande hat. Durch Auflöse] selben in Wasser ist es mir zwar gelungen einen des angewendeten Salzes wieder in Octaedern kry sirt zu erhalten, doch glaube ich dessen ungeachtei thun zu können, dafs es nicht als eine unzersetztc binduqg des schwefelsauren Eisenoxydkalis mit "W angesehen werden darf. Wenn man nämlich den ] alaun bei gelinder Wärme so weit vom Wasser b dafs er wieder trocken geworden ist, und ihn dai «er Temperatur von 80° bis 100° aussetzt, so ei kein sich durch darübergehaltcnes Lackmuspapier erkennbare Säuredämpfe, obgleich in sehr geringer IM Setzt man ferner eine gewogene Menge desselben gelinder Wärme getrockneten, Salzes viele Stunden einer Temperatur von 60° C. aus, und wägt es : mals in gewissen Zeiträumen, so findet man, dafs es dauernd an Gewicht abnimmt, obwohl nur sehr alli Daraus geht deutlich hervor, dafs freie Schwefelsäu dem durch Wärme entwässerten Eisenalaun vorhs
laty wdcfae deshalb so allmalig entweicht, weil sie bei
dem aDgewendeten Wärmegrade eigentlich nicht flüchtig
iil, und nur in der Art verdunstet, wie das Wasser bei
gewöhnlicher Temperatur. Mit den Resultaten meines
, Yersachs l9fst sich nun die Ansicht am besten vereinen,
[ dafe durch die WSrme zwei Atome des neutralen Eisen-
dauns in ein Atom basisches Doppelsalz (2SK+S^Fe), dn Atom neutrales schwefelsaures Eisenoxyd und ein Atom Schwefelsäure zersetzt werden. Dafs aber dieses Gemenge verschiedener Stoffe wenigstens zum Thcil wie- der in neutrales Doppclsalz verwandelt werden kann, ist durch die Anwesenheit der zu seiner Bildung nölhigcn Elemente in dem dazu erforderlichen Vcrhclltnifs leicht erklärlich.
Ans diesen Versuchen geht hervor, dafs aufser der schon lange bekannten Verbindung des schwefelsauren {ÜseDOXjdkalis mit 24 Atomen Wasser durch Einwirkung der Schwefelsäure noch zwei andere erzeugt werden kön- nen, von denen die eine drei, die andere nur ein Atom Wasser enthält, dafs aber durch Wärme stets eine Zer- setzung des Salzes selbst hervorgebracht wird.
I XV. Berichtigung einer „physikalisch-historischen
Berichtigung,'*
V,
or etwa zwei Jahren kündigte ich die von Hrn. Ro- berts am Eisen beobachtete und seitdem mehrmals in den Annalen besprochene Tbatsachc mit den Worten an: »Hr. B. hat die für die Praxis wiclilige Entdek- knng gemacht, dafs Ziuk, combinirt mit Eisen, in ver- flfinnter Schwefelsäure einen, weit (bei seineu Versu- chen vier Mal) kräftigeren Strom liefert als unter glei- chen Umständen eine Combinalion von Zink m\d V^Ur
330
sie sey^ der ZinhErsparung wcf^cn, aas an beiden Seilen verzinkten Eisenblechiafeln und Platten von Blei oder Kupfer erbaut gewesen. Die zweite Angabe lautet nun (reilich anders: ihr zufolge bestand die Säule blofs aus Eisentafeln y die an einer Seite verzinkt waren. Man ■ofs indefs wissen, dafs Gilbert seine Angabe aus der nämlichen Quelle schöpfte, aus der die erstere genommen ward (dßs Intelligenzblalt u. s. w. vom 6. Apr. 18()8 enthält eben die Seile 170 desselben Jahrgangs), und dab (wie ich selbst mich durch den Vergleich über- zeugte) dieW^orte: an einer Seite ein zwar wohlgemein- ter, aber lediglich von ihm erfundener Zusatz sind, um wenigstens Sinn in die Beschreibung zu bringen.
Indefs, wenn auch der selige (^üttling i. J. lStl8 ans Zink und Eisen eine Stiule erbaute, die eine gute Wirkung that: was hätte- diefs mit Hrn. lloberts Ent- deckung zu schaffen? Für Hrn. R. wurde blofs die Beob- achtung geltend gemacht, dafs dor Strom einer mit Schwe- felsaure geladenen Zink -Eisen -Kette bedeutend stärker 8ey als der einer ähnlichen Zink- Kupfer- Kette; darüber lindet sich aber bei Göttling nichts, läfst sich auch nichts aus seineu Angaben herleiten, da nicht einmal ge- sagt ist, aus wie vielen Platteupaarcn die Säulo zusam- mengesetzt war. Was lehrt demnach die angebliche Berichtigung? — Schwerlich etwas anderes, als dafs Hr. Prof. Suckow sich zwiefach in einer Täuschung belin- det, die weit reeller ist als die, welcher er vorzubeugen sich berufen fühlte!
Will man eiinnal Hrn. Ijloberts die Priorität sei- ner Entdeckung streitig machen, so kann es viel gegrün- deter als durch die lU^nifung auf Göttling geschehen. Ich will nicht reden von Daniell, der schon dieselbe Beobachtung machte, sie aber widerrief (Ann. Bd. XXXXII S, 267), und deshalb auch später, verständig genug, keine Keclamation erhob; auch nicht von De la Rive, dor analoge Beobachtungen für sich in Anspruch na\\\u , 'dbi^T
310
schwerlich die ^m Eisen redamiren könnte {Biblioih, unii^. S.III T.XXFI p. 191) '), und noch weniger von Stargcon, der erst nach Roberts mit gleicher Entdeckung hervorgetreten ist, — sondern von Hai- dan e, der bereits i. J. 1800 für die Wirksamkeit der Metalle, bei Combination mit Zink, die absteigende Reihe aufstellte: Eisen, Kupfer, Blei, Zinn, Quecksilber (Gilb. Ann. Bd. YII S. 205 ). Ich denke indefs , die Wieder- auffindung einer Thatsache, die 40 Jahre lang von der gesammten physikalischen Welt (selbst der in Englao^ wo nur H. Davy i. J. 1801 einmal von ihr Gebraiidi gemacht hat (Gilb. Ann. Bd. YIII S. 309)) unbeachtet und unbenutzt gelassen worden, ist verdienstlich genof^ als dafs man ihr nicht gleiche Anerkennung schenken sollte wie der erst^i Entdeckung, zumal sie bei dieser gar nicht als besonders merkwürdig hervorgehoben, auch nicht quaii» || titativ ftstgestellt wurde, was doch beides Hr. Robertt " gethan hat. Wer würde wohl jetzt von der Zink-Eisen- Kette sprechen, wenn diefs nicht geschehen wäre?
Poggendorff.
1) Er beruft sich auf seine Abhandl. in den j4nn, de c/ttm, et^ä* phys. (1828) T. XXXFH p. 253, wo es aber helüt: Ainsi, dant tacide sulfurique tr^s-etendu, le fcr^ gut est moins atlaqui» que le zinc et qui Vest plus que le cuivre^ donne Heu avec chor cun de ces metauac a un courant plus falhle que celui qui ri^ sulte de la reunion du cuhre et du zinc, Vergl. auch diese Ana Bd. XV S. 131.
J42. ANNALE N JVo. 3.
DER PHYSIK UND CHEMIE.
BAND LV.
■aBBBBS99BHBaBa^BBaKBaHBgBBBBHaaH!«BB9aBi9!9
lieber die latente Warme der Dämpfe ver- schiedener Flüssigkeiten bei deren Siedetemr- peratur; con Dr. TV. Drix in Berlin.
^on oft ist die interessante Frage aufgestellt worden, ie die latente Wärme des Dampfes, der aus einer sie- nden Flüssigkeit sich bildet, zu den anderen Eigen- haften 9 und namentlich zu der Dichte desselben sich Thalte, ohne dafs es bis jetzt gelungen wäre etwas Be- immtes über diesen Punkt zu ermitteln.
Zar Erledigung dieser Frage mufs eine genaue Kennt- ib der latenten Wärmemenge selbst' um so wünschens- erther erscheinen, als die Zahl der Flüssigkeiten, wei- se onen festen Siedepunkt besitzen, und durch ihr che- lisches Verhalten zu den nöthigen Apparaten der Be- immung der latenten Wärme kein Hindemifs in den (Teg legen, nur beschränkt ist.
Ich habe mir daher die Aufgabe gestellt, bei soviel nnogenen Flüssigkeiten, als ich mir gerade verschaffen DDnte^ die latente Wärme des bei der jedesmaligen Sie- etemperatur sich bildenden Dampfes möglichst genau 1 messen*
Es fehlt nicht an Bestimmungen dieser Gröfse, beson- ers für Wasserdampf. Da indefs die gefundenen Wer- te sich vielfach widersprechen, namentlich aber die Art od Weise, wie die betreffenden Versuche angestellt wor- en, mehrere derselben als ganz unzuverlässig erschei- «& läfst, während bei den übrigen nicht zu beurthei- en ist, welchen Grad von Genauigkeit sie besitzen, so
FoneBdorlTs Annal. Bd. LV. 23
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pte frei werdende Wknne aa( soBdem es wird ein Theil deEBdben den Winden des Apparates mitgetheilt, oder itrihlt Ton der OberflAche des Küblapparates und des in demselben befindlicben Wassers an die Luft aus; anÜBerdem findet in den Wänden der Röhre eine Wär- nebewegpng statt, wodurch je nach der Beschaffenheit des Apparates die Temperatur des Kühlwassers bald ge- itdgert, bald Termindert wird. Ist nSmIich die Biegung I der Röhre ganz oder zum Theil vom Kühlwasser umge- ben, oder ist sie demselben auch nur sehr nahe, so wer- den in dem, Tom Apparate abgewendeten Schenkel des Knies fortwährend Dämpfe sich niederschlagen, deren la- tente W8rme zum Theil durch innere Leitung der Röb- lenwinde dem Kühlwasser zugefQhrt wird, während die gebildete Flüssigkeit selbst in die Retorte zurückfliegt. Befindet sich die Biegung des Knies in gröfserer Entfer- mmg Tom Kühlwasser, so wird diesem keine Wärme Ton dem jenseits sich condensirenden Dampfe zugeführt; es wird Tielmehr die Wärme, welche durch Condensa- tion von Dämpfen in dem vom Knie und dem Apparate begrftBZten Theile der Röhre frei wird, theils von die- sem Röhrenstücke selbst zurückgehalten, theils von dem- selben der umgebenden Luft mitgetheilt. Die Tempera- tur des Kühlwassers erleidet also in diesem Falle einen Yerlnst Wir wollen in der Folge die Menge der durch imiere Leitung der Röhrenwände dem Kühlwasser zuge- fUnten Wärme mit (p bezeichnen, wo also ^ bei der erst erwähnten Construction des Apparates einen positi- Ten, bei der andern einen negativen Werth hat. Sey feiner die von den Wänden des Apparates zurückgehal- tene Wärme =:a, und die der Luft mitgetheilte ;^, so nmfe zu dem nach der Formel (1) aus den Daten des Yersachs berechnetem Werthe der latenten Wärme noch die Correction
IbaiagelOgi werden.
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id des Veraliches an die Luft erlitten hatte, wiewohl der- be sehr bedeatend gewesen sejn mufs, da die Dauer 8 Versuches Ober zwei Stunden betrug, und tiberdiefs lack bemerkt, dafs an der Oberfläche des Kühlwas- re sichtbare Dampfentbindung stattgefunden habe. Der fundene Werth ist also wahrscheinlich viel zu klein.
Eine ausgedehntere Reihe von Versuchen stellte ^att an, von denen derselbe in dem Artikel »Sieamu in Robisons Mec/t. Philosophx (neu herausgegeben •nBrewster) ausführliche Nachricht giebt. Er leitete e Dampfe aus einem gewöhnlichen Thcekessel durch 1 langes, an der TQllc desselben befestigtes, und von schrSg aufsteigendes kupfernes Rohr, welches an sei- m vorderen Ende ein kurzes nach unten gerichtetes lie besafs, unmittelbar in Wasser, welches sich in einer eben zinnernen Schüssel befand. Die Erwärmung die- r Schüssel vergafs er nicht in Rechnung zu stellen; n Warmeverlust aber, den der Apparat durch Strali- Qg an die umgebende Luft, und durch Verdampfung der Oberfläche des Kühlwassers erfuhr, hielt er nicht r möglich zu bestimmen, und seine Resultate sind defs- Ib durchweg zu klein. Schwerer ist zu entscheiden, dchen Werth unser obiges (p bei diesen Versuchen ge- bt habe. Watt hatte auch diesen Fehler nicht über- lien, und brauchte die Vorsicht, das kupferne Leitungs- hr mit einem durchbohrten Korke zu vcrschlicfseu; mn nun, wie ich aus der an dieser Stelle nicht ganz nauen Beschreibung freilich nur vermuthe, nicht das etall der Röhre selbst, sondern nur der Kork in das ^asser tauchte, so kann die auf diesem Wege ab- oder geleitete Wärme nur gering gewesen seyn. Uebrigens bwanken die Resultate der 11 mitgetheilten Versuche, ^ wie gesagt, sämmtlich etwas zu klein sind, nur zwi- iea 4I0<',8 R. und 428^4 R. und ihr Mittelwerth be- Igt 419^6 R.
VITir verdanken aufserdem Watt einige Veiixvdv^
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1 erfahroi» bt mir indeiii bis jetzt nidit gelungen. Der tetgenaante Gelehrte bat sich auch mit der latenten rirme anderer Flüssigkeiten beschäftigt, und theilt bei nkfindigung einer umfassenden Schrift über die Dämpfe «ehe Gilberts Annalen XLY. S. 333) die Notiz mit, fs die Wärmemengen, welche in den Dämpfen von ^endem Wasser, Alkohol und Terpenthinöl latent sind, :h za einander Terhalten, wie 1:0,436:0,226. Eine g^ luere Nachricht von den betreffenden Versuchen scheint doch nicht veröffentlicht worden zu sejn.
Rumford wendete seinen Caloriroeter auch zur Be- immung der latenten Wärme an. Die siedende Flüs- ^eit befand sich bei diesen Versuchen in einer gewöhn- iien Glasretorte, deren Hals an seinem vorderen Ende ch aufwärts krümmte, und mit Hülfe eines durchbobr- n Korkes in der Mündung des Schlangenrohres, die I Boden des ganzen Apparates sich befand, befestigt orde. — Um den Wärmeverlust y möglichst zu schwä« len, erkältete Rumford vor dem Versuche das Was-* r im Apparate bis einige Grade unter der Lufltempe- Inr, und fuhr dann mit der Destillation so lange fort, 8 die Temperatur des Kühlwassers die constante Luft- mperatur ungefähr um eben so viel übertraf, als sie an- Dgs unter derselben gewesen war. Dabei liefs sich dann ohl annehmen, dafs der Apparat in der ersten Hälfte » Versuches etwa eben so viel Wärme von der Luft Dpfing, wie er in der zweiten Hälfte verlor, dafs unser y Bo nur einen geringen Werth hatte. Die Erwärmung des pparates selbst wurde nach den oben berührten Prin- pien in Rechnung gezogen. Weniger glücklich war umford in der Absperrung der vom Retortenhalse zu- iführten Wärme. Da alle hier sich bildende Flüssig- 3it in die Retorte zurückkehrte, der Kork aber von den ämpfen durchzogen ward, und dadurch sehr an Leitungs- higkeit gewann, so mufste unser tp einen recht bedeu- nden positiven Werth gehabt haben, wovon ich mich
351
/Mb dordi VerMiBpfaDg an der OberflScfae des Kühl- naaen ^drioren ^Dg, konnte bei der Berechnung nicht beachtet werden, lieber die Beschaffenheit der GrOfse, He wir oben g> genannt haben , läfst sidi nichts mit Si- herheit muthmafsen. Jedenfalls hat dieselbe einen ne- ativen Werth gehabt, und eigenen Versuchen nach zu rtheilen, die ich mit einem, was diesen Punkt anbe- rifft, ähnlich construirtem Apparate anstellte, und bei encn ich (p bestimmte, scheint dieser Werlh durch- ns nicht unbeträchtlich gewesen zu sejn. Hiernach >alte ich die Resultate der vorliegenden Untersuchung lorchweg für zu klein. Uebrigens ist sowohl gegen die- i^abl des Apparates , als gegen die Anordnung der Ver- nche noch manches zu erinnern. Bei Anwendung einer ^ISsehien, wenn auch sehr dünnen Vorlage, findet näm- ich, wie ich aus eigener Erfahrung weifs, die Mitthei- nng der Wfirme von der condensirten Flüssigkeit zum Kühlwasser nur langsam statt, so dafs zu Ende des Ver- saches das Destillat noch eine etwas höhere Temperatur ils /i, besitzt. Wenig Genauigkeit verspricht es auch, ]a& bei den vorliegenden Versuchen die Temperaturer- bOhnng des Kühlwassers so gering, nämlich stets kleiner als 3^ f bisweilen sogar nur 0^,7 R. war, wo denn die beim Ablesen des Thermometers unvermeidlichen Beob- aditungsfehjer und die Mängel des Instrumentes selbst einen zu grofsen Einflufs auf die gesuchte Zahl erlangen. Was endlich die Berechnung anbetrifft, so bedient sich Ure einer unrichtigen Formel, indem er
aimimmt statt:
Xz^-r{ti-'U) — a — jr —
X = i{h^to)-a{T-h).
b
Die von ihm mitgetheilten Werthe von A sind also ganz za verwerfen. Wollte man, so weit es bei der Unge- wifsheit, in der wir uns hinsichtlich der spec. Wdrme
und dafii ungenilir dieselbe WannemeDgey welche enselts der Biegung zum KflUfasse gefObft wird, ler Oberflache der Röhre zwischen dem Kflhlfasse ler Biegung an die Luft ausstrahlt. )ie Erwärmung der Gefäfswftnde wurde nicht ver- issigt y und fQr den Warmeverlust, den wir oben lannt haben , wurde zwar keine Correction ange- ty allein es wurde wenigstens die GrOCBC dieses Yer- durch Anwendung des berührten Rumford'schen griffes sehr beschränkt. Die Resultate dieser Yer- sind:
Wasser l^42ifi^ R.
Alkohol 165,28
Schwefeläther 72,6
TerpenthinOl 61,4
r änderte Despretz seinen Apparat dahin ab, dafs e condensirte Flüssigkeit, statt dieselbe abfliefsen ssen, in einer nahe am Boden des Apparates ange- ten Erweiterung des Scblangenrohres sammelte, und nde der gewundenen Röhre selbst durch den Deckel echt in die Höbe leitete, um der aus dem Innern pparates durch die Hitze verdrängten Luft den Aus- u gestatten. Mit diesem Apparate stellte Despretz cweite Versuchsreihe, wenn ich ihn recht verstehe h nur mit Wasserdämpfen an, bei welcher auch eine (ction für den Wärmeverlust des Apparates an die angebracht wurde, und fand A=:'I32® R., welche mit der von mir erhaltenen genau übereinstimmt, diese Correction berechnet worden ist, finde ich erwähnt. Es ist zu bedauern, dafs bei diesem Ap- 3 keine Vorrichtung zum Umrühren des Kühlwassers iracht war; denn gesetzt auch, es liefse sich g«gen estimmung der mittleren Temperatur durch ein Ther- ^er mit langem cylindrischen Quecksilberreservoir I einwenden, so ist doch die Temperatur an der fläche des Apparates bei dieser Einrichtnii% tltte
3S5
Mit basonderen Schwierigkjeiteii war die fitsdtigong 8 äiu ^ entapringendeu Fehlere veriintipft. leb fdner- agte mich bald, dafs es eben so wenig gelingen würde, nselben auf so kleine Gränzen zu beschrAnkeu, nii ihn tben den übrigen Unsicherheiten des Experimentes yer- ichlässigen zu kOnnen, als es möglich war, die nöiläge Drrection direct zu berechnen; und daher mufste ich mich itschliefsen, den besprochenen Fehler durch Combinatlon ehrerer mit demselben Apparate unter verschiedenen Un»- indeii angestellter Versuche fortzuschaffen. Es ist er- iJitlich, dats fp im Allgemeinen mit. der Dauer Z des Yer- ches zunimmt; rp ist also sicher irgend eine Function von ; (pz=f{Z\ deren Form und nähere Beschaffenheit von un jedesmaligen Apparate abhUugt. Bezeichnen wir nun in Werth der latenten Wärme, der unter alleiniger emachlassigung von tp^ also nach Aubringung aller sonst wa noch nöthigen Correctionen, aus den einzelnen Ver- chen. sich ergiebt, mit X^ so haben wir als wahren /'erlh von k- *
elänge es nun f(Z) direct zu bestimmen, so würde je- T einzelne Versuch einen Werlh für die latente Würmc ifern, und die Vergleichung dieser verschiedenen Wer- e würde ein treffliches Critcrium für die Zuverlässig- st derselben abgeben. Indessen ist, wie schon bemerkt, ae solche directe Bestimmung nicht ausitihrbar, da /p ^ mehrere Constanten enthält, welche auf eine, nicht :her zu bestimmende, Weise von der Beschaffenheit Qzelner Apparatstücke abhängen. Höchstens dürfen wir iffen, die Form der Function f(Z) ermitteln tu kön- in« Alsdann liefern die einzelnen Versuche Gleichun«- si, in welchen k und die Constanten von f(Z) als Uik- skanate zu betrachten sind.
. .Die Combination mehrerer, mit demselben Apparat igesteilter^ Versuche gestattet also die EUminatioil ^eufs
357
darchbohrten Korkes dainpfdicht befestigt. Dieser Kork war, um das Einziehen von Wasser zu vermeiden, mit eiaer Schicht eines Teiges aus Bleiweifs und Kopalflrnifs helegt. Der Retortenhals war also bei diesen Versuchen von dem Metalle des Apparates durch eine Korkschicht getrennt, deren Dicke leicht dadurch verändert werden konnte, dafs man Retorten mit mehr oder weniger dickem Halse anwendete. Zunächst ergab sich aus den mit die- sem Apparate angestellten Versuclicn, dafs die Wärme- zuleitung vom Retortenhalse her durch den Kork durch- aus noch nicht aufgehoben wird. Eine Eliminirung von (f in der oben berührten Art, habe ich bei zwei Yer- sachsreihen unternommen, die ich für zuverlässiger als die anderen halte. Die Dicke der Korkschicht betrug bei der ersten dieser Versuchsreihen 4,1 und bei der andern 2 Par. Lin. Was tp betrifft, so kann dasselbe bei der geringen inneren Wärmelcitungsfählgkeit des Kor- kes unmöglich der Dauer des Versuches proportional ge- setzt werden. Eine angenäherte analytische Rctrachtuug ergiebt:
wo N eine Function von m ist, und m der Reihe nach eine der unendlich vielen Wurzeln einer transcendcuten Gleichung bezeichnet. Dieser Ausdruck ist für die vor- liegende Anwendung viel zu complicirt; ich habe densel- boi daher durch
ersetzt, wo ich also -5* (iV^~"^) nach den aufsteigenden Potenzen von Z entwickelt und die höheren Potenzen Tonachlässigt dachte. Dann lieferte jeder Versuch eine äeichung :
Z Z^
ia welcher die Werthe von X, , -r- und -j- aus den be-
Poggendorff's Annal. Bd. LV. 24
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Mit diesem Apparate untersachtc ich die latente Wärme bei so viel homogenen Flüssigkeiten, als ich er- lkalten konnte, nSmlich bei Wasser, Alkohol, Schwefel- Sdier, Terpenthinöl und CitronenOl. Sämmtlichc Flüssig- keiten hatte Herr Prof. Dulk die Güte, zu diesem Zwecke frisch rectificiren zu lassen; und mit Ausnahme des Al- koholsy der, da ich mich verhindert sah gleich nach dem Empfange Versuche mit demselben anzustellen, durch diese Verzögerung etwas Wasser aus der Luft angezo- gen haben mag, hege ich gegen die Reinheit derselben kdnen Zweifel. Bei den Oelcu würde ein geringer Harz- f dialt nichts geschadet haben, da derselbe in der Retorte inrQckbleibt, und durch seine Anwesenheit zwar die Tem- peratur der siedenden Flüssigkeit, nicht aber die der ge- lifldeten Dämpfe geändert wird.
Das Detail dieser Versuche habe ich in der ange- hängten Tafel ausführlich mitgctheilt '). Mit jeder Flüs- sigkeit stellte ich eine Reihe von meist sechs Versuchen an, auf welche dann das dargelegte Rechnungs verfahren angewendet wurde.
Bei den Versuchen ruhte der Apparat auf drei höl- : lernen Füfschen, welche ihn nur in wenigen Punkten Lkeiührten; und gegen die vom Beobachter, so wie von der kleinen Spirituslnmpc, durch welche die Flüssigkeit in der Retorte erhitzt wurde, ausstrahlende Wanne wurde derselbe durch mehrere von Holz und Pappe verfertigte >Schirme geschützt. Die übergegangene Flüssigkeit selbst irorde nicht gewogen; vielmehr bestimmte ich den Ge- widitsverlust, den die Flüssigkeit in der Retorte während dei Experimentes erlitten hatte, nachdem Sorge getragen
.3
I) Ich be«lieote iiiirli hei «Icr vorliegenden Arheit darchweg einer will- kfirUch aDgcooromenen Langen- und Gewichts -Einheit. Die Län- geneinkeil vei^leicht sich nahe genug mit 0,41 Par. Lin. Meine Ge- wichueinhcir, auf welche sich auch die Angaben von A und h in der Tabelle bezichen , war = 0,00396963 Grm. Die Temi^et;iVat- - angaben tn der gedachten Tafel aind in Roauoiurschen GraAet\ , d\c f Angabe der Bcobachtuugsduuvt Z in Minuten ausgedrückl.
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ratnr als 12® C. beeesseii habe, so wurde an dein Ge- wichte desselben die nöthige Correction mit Hülfe der Halls trdm'schen Tafeln Ober die Dichte des Wassers angebradit
Eis schien diefs Verfahren bei gröfserer Bequemlich< krit fast dieselbe Genauigkeit zu gewähren, wie eine di- recte Wägnng; denn ich hatte mich durch Versuche vor- her fiberzengt, dafs bei sorgfältigem Ausgiefsen des Was- sers ans dem FlHschchen stets nahe dieselbe Flüssigkeits- menge in Gestalt von Tropfen an den Wänden dessel- ben zurückblieb. War das Kühlwasser bei der Tempc- ratnr 12® C. eingefüllt, so betrug das Gewicht desselben* ansgedrQckt in der oben erwähnten Einheit, 66907,12, welche Zahl höchstens auf 30 Einheiten unsicher seyn dürfte.
Der ganze Apparat, so wie auch die Rührscheibe, war ans sehr dünnem Messingblech verfertigt, und da an&erdem fast alle Theile desselben vom Wasser be- spfilt worden; so ist nicht wohl in Zweifel zu ziehen, daCs auch dieses Metall dieselbe Temperatürerhöhung wie das Wasser erfuhr. Dasselbe gilt von dem Quecksilber im Thermometer, und von der Thermometerröhre, so weit sidi dieselbe innerhalb des Apparates befand. Die Scala 4e8 Thermometers war bedeutend kürzer als die Röhre desselben, und berührte weder das Metall des Appara- tes^ noch das Wasser selbst, so dafs sie diesem auf keine Weise Wärme entziehen konnte. Das Gewicht des Me- talles betrug nach wiederholten Wägungen: 36502. Das' Gewidit des Quecksilbers schätze ich mit grofser Sicher- heit auf 4611, das des Glases auf 340. Nehmen wir fer- ner nach Regnault die specifische Wärme für
MessiDg a = 0,09391
Quecksilber 0^)3332
Glas . 0,198
SD, so iindet sich, dafs die gedachten Apparatstückc eben 80 viel Wärme absorbireu, wie 3650,8 Wasser vx ^^v^
Beschäftigen wir uns nun zunächst mit der Bestim- muDg von y und g.
Zu dem Ende nehmen wir die Temperatur u der OberQäche des Apparates mit der des darin enthaltenen Wassers als gleich an, und setzen voraus, dafs letztere nur eine Function der Zeit scy, die sich aus den Anga- ben des hineingesenkten Thermometers hinlänglich genau erkennen lasse, Annahmen, die bei der gegenwärtigen Einrichtung des Apparates wohl als statthaft erscheinen. Die während der Dauer des Versuches, also in der Zeit Z^ von der Oberfläche O des Apparates an die Luft aus- strahlende Wärmemenge wird nun dargestellt durch:
Y=oflH{u-L)dz.
WO L die constantc Lufttemperatur, und H den äufseren Leitungscoefficienten der Oberfläche gegen Luft bezeich- net, welcher bekanntlich nicht constant, sondern von u und L abhängig ist. Diese Veränderlichkeit von // er- schwert die Bestimmung von y ungemein. D u I o n g und Petit haben zwar in ihrer berühmten Preisschrift die Form jener Function bestimmt, allein die Substitution des von ihnen angegebenen Ausdruckes in das obige In- tegral vTÜrde für y einen viel zu complicirten Ausdruck geben. ' Ueberdiefs haben sie ihre Formel aus Versuchen bergeleitet, welche sie in einem geschlossenen Räume, also bei ganz ruhiger Luft angestellt hatten, und es steht dahin, ob dieselbe für unseren Fall, wo die den Appa- rat umgebende Luft nie ganz ruhig war, noch gültig sey. Wenn auch vielleicht die Form jenes Ausdrucks in bei- den Fällen dieselbe bliebe, so ist diefs hinsichtlich des Werthes der in demselben vorkommenden Constänteu {ewils nicht der Fall. In der That überzeugte ich mich durch directe Beobachtungen, die theils mit dem Appa- nte selbst, theils mit eigends dazu verfertigten thermome- Uadien Instrumenten angestellt wurden, dafs derWerth von H sehr merklieb varürty^ je nachdem die Lull i&c\i\.
/
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oder, wenn wir den in der Klammer { j enthaltenen Aus- druck mit m bezeichnen:
y=OHm. Die Werthe dieses m, bezogen auf die Einheit einer will- kfirlich getheilten Thermometerscale, finden sich ebcnfalb io der angehängten Tafel.
Was nun den Factor OH betrifft, so suchte ich den- selben aus mehreren an dem Apparate selbst angestellten Beobachtungen zu ermitteln. Abstrahiren wir von der Be- wegung in der Luft, so wird, während der Apparat sich um 3 bis 4° R. abkühlt, der Ausstrahlungscoefficient H kdne merkliche Aenderung erfahren. Derselbe läfst sich also unter jener Voraussetzung ans der Zeit berechnen, innerhalb welcher, nach Beendigung des Versuches, der Apparat sich um eine gewisse Anzahl Grade abkühlt. So erbalten wir den Werth von OH , welcher einem ge- wissen u und L entspricht, und bei zweckmäfsigcr Wie- derholung der Beobachtung unter verschiedenen Umstän- den erlangen wir leicht eine Interpolationsformel, aus wel- cher OH den jedesmaligen Umständen des Experimentes entsprechend entnommen werden kann. Um die Strö- mungen in der Luft möglichst zu rcguliren, bemühte ich mich, sowohl bei den Experimenten selbst, als bei der Beobachtung der Abkühlungsgeschwindigkeit, dem Appa- rate und den Schirmen stets dieselbe Stellung zu geben. Dessen ungeachtet gingen oft für dieselben Werthe von u und L aus jenen Beobachtungen merklich verschiedene Werthe von H hervor. Bei Verbindung dieser zerstreu- ten Beobachtungen zu einer Formel, stützte ich mich auf die Dulong- und Petit'schen Untersuchungen. Herr Prof. Neumann hat in der von jenen aufgestellten For- mel die absoluten Werthe der Constanten bestkomt. IXuccl
^ 36»
In den ersten beiden Ycrsiichsrcihen (Wasser) nahm ich nun für h den Werth an, welchen die Formel B
bei der Temperatur ii= — - — giebt
Bei Versuchen mit anderen Flüssigkeiten konnte der Rumford' sehe Kunstgriff nicht in Anwendung gebracht werden," weil sonst bei dem geringen Werthe der laten- ten Wanne die Differenz /i — L sehr klein ausfallen würde, wodurch die Beobachtung von ti sowohl als von Z unsicher wird. Da iudefs bei allen diesen Versuchen die vorliegende Correctiou offenbar weniger als 1" R. betrug, so wagte ich auch hier die Berechnung nach der
Formel =-^-^ — vorzunehmen, mit dem einzigen Unter-
sdiiede, daCs für h der Werlh genommen wurde, wel-
eher tt=4 — H — entspricht. Uebrigens habe ich bei. je-
dem Versuche angegeben, welcher Wcrth von rh bei demselben angewendet worden.
Wenden wir uns nun zur Berechnung von g, Ist das Gewicht der betreffenden Glasmasse G, die mittlere Temperatur derselben 7, und nennen wir die specifische Wärme des Glases (T, so ist
g=Ga{T-L), da mit Sicherheit angenommen werden kann, dafs zu Anfange des Versuches die Glasröhre die Temperatur der amgebenden Luft gehabt habe. — g ist bekannt, G kann mit ausreichender Sicherheit geschätzt werden; es handelt och also nur um die Bestimmung von T, Die innere Wand der Röhre wird stets auf der Siedetemperatur V der gerade untersuchten Flüssigkeit erhalten, und bei der Dflnnheit der Wände ist anzunehmen, dafs die mittlere Temperatur derselben nicht viel geringer gewesen ist. In der That fand ich bei einigen mit Wasser angestellten Versuchen, selbst an der Oberfläche und zwar hart an dem Metallringe N, die Temperatur höher als 48"^ R. und bei der geringen inneren Leitungsfähigkeit des ^\^Si^%
371
nur bei den Punkten der Oberfläche, die dem metal- lenen Ringe sehr nahe liegen, einigcrmafsen merklich ist, 80 glanbe ich diesen Umstand ganz übergehen, und die Temperatur der Oberfläche als stationär betrachten za dürfen. Unter dieser Voraussetzung ist die Menge der aujBstrahlenden Wärme rp der Dauer des Experimen- tes proportional; dieselbe wird also dargestellt durch einen Ausdruck der Form:
Z.7t ^ H(u^L) wo 7t der Inhalt eines Elementes der Oberfläche, u die Teimperatur desselben, und // der zu L und u gehörige Abkfihlungscoefficient des Glases ist. Nun kann man sich eine mitdere Temperatur der Oberfläche U und einen die- sem ü und der Lufttemperatur L entsprechenden Abküh- longscoeffidenten H vorstellen, dergestalt, daCs:
n.2 h(u—L)=OHiU—L) also: —^=ZOH{V—L)
ist, wo mit O die ganze Oberfläche des Röhrensttickes NP bezeichnet wird.
Ich versuchte bei einer mit Wasserdämpfen ange- stellten Yersuchsreihe (p nach dieser Formel zu berech- nen, indem ich für U nach ungefährer Schätzung 78^ R. bis 79® R. annahm, und H demgemäfs aus der mitge- theilten Formel berechnete, die Oberfläche aber direct ammaCs. Ich theile von diesen Versuchen neben den Endwerthen von X auch die Werthe von k. und von
jOH(U—L) mit.
Dieselben lauten:
Na |
h |
O |
X. |
1 |
421,09 |
249 |
432,3 |
2 |
413,97 |
302 |
424,6 |
3 |
408,8 |
388 |
426,3 |
4 |
418,01 |
223 |
428,0 |
5 |
422,83 |
197 |
431,7 |
9 |
423,23 |
175 |
431,1 |
7 |
412,32 |
277 |
424,8 |
/
372
No. |
K |
^.OH(U—L) b |
X. |
8 |
. 415,34 |
346 |
430,9 |
9 |
416,16 |
331 |
431,0 |
10 |
412,35 |
408 |
430,7 |
11 |
418,05 |
235 |
428,6 |
12 |
419,31 |
243 |
430,2 |
13 |
395,37 |
668 |
425,4 |
14 |
402,80 |
549 |
427,5 |
15 |
373,51 |
1070 |
421,7 |
16 |
409,92 |
394 |
427,6 |
17 |
412,52 |
243 |
423,5 |
18 |
413,05 |
280 |
425,7 |
19 |
418,47 |
268 |
430,5 |
20 |
426,11 |
210 |
435,6 |
Wie man sieht, stimnien diese Werthe der latenten Wäi sehr schlecht unter einander überein, was nur darin nen Grund haben kann, dafs der Abkühlungscoeffic des Glases gegen bewegte Luft beträchtlich gröfser als ihn die Formel {B) giebt. Der Wunsch, mich überzeugen, ob der Einflufs von Luftströmungen auf Werth des gedachten Coefficienten wirklich so grofs wie aus den vorliegenden Versuchen vermuthet wer mufs, reranlafste mich, einige directe Beobachtungen ü diesen Punkt anzustellen. Zu dem Ende wurden die ktihlungsgesch windigkeiten dreier frei aufgehängter Tl mometer, bei denen die Gröfse der Oberfläche und Menge des darin enthaltenen Quecksilbers ziemlich ge bekannt waren, beobachtet, und daraus der Coeflic Ä berechnet. Schon während des Beobachtens fand meine.oben ausgesprochene Yermuthung durch die Sch^ kungen in der Zeit, innerhalb welcher bei Wiederhol des Versuches unter scheinbar gleichen Verhältnissen, Quecksilber im Thermometer dasselbe Intervall der S< durchlief,^ vollkommen bestätigt.
Aus eben diesem Grunde, war es auch nicht n lieh genaue Werthe von h zu ermitteln. Wenn in<
373
alle audBergewOhnliche Zugluft möglichst venniedeii wurde, waren die Schwankungeu in der Abkfihlungsdauer weni- ger erheblich, und dann erhielt ich im Mittel aus meh- reren Beobachtungen die nachstehenden, immer noch sehr iinxaverlSssigen Werthe, welche sich nicht auf die Einhei- ten der Formel By sondern auf eine willlLÜrlich gewählte Wärme npd Flächeneinheit beziehen.
L |
u |
h |
L |
U |
h |
|
Therm. I Therm. II Therm. III |
16,4 16,4 16,2 |
26,1 29,0 25,7 |
0,047 0,047 0,047 |
16,3 16,4 |
80,3 80,7 |
0,070 0,064 |
-Die Formel dagegen liefert folgende, auf die gegenwär- tigen Einheiten tibertragcne Werthe:
X=17 i/=27 /i=:0,032
Z=ll tt=83 Ä=0,046
Meine Versuche ergeben also in der That bedeutend hö- here Werthe für h als die Formel; ihnen zufolge würde bei Berechnung von ^, // etwa =0,06 zu setzen scjn; eine Annahme, durch welche zwar wirklich die Ueber- ODstimmuDg der aus der vorliegenden Versuchsreihe her^ vorgehenden Werthe von X befriedigender wird, die in- ieÜB doch zu wenig begründet ist.
Darauf wurde versuchsweise in jener Beobachtungs- nihei^als constant betrachtet, und, ebenso wie A, durch <hs oben angedeutete Rechuungsverfahren bestimmt. So ^ «hielt ich:
A=431,7; /r=0,054.
1^ Ui darf bei den Schwierigkeiten, welche sich der Mes- ^v ^ der Oberfläche des Glases und der Schätzung der Temperatur desselben an der Oberfläche und im Innern Ol '^^cnstellten, für die einzelnen Versuche kein grofses ^ Zitraaen in Anspruch nehmen; um so weniger, da die ji, lasse des Glases im Allgemeinen recht betT*äc\il\\e\i, ^\^
PeggenJoHPs AnoaL Bd. LV. 25
/
374
Correction ^ also grofs war. Auch wurden die Ver- suche mit Knieröhren sehr verschiedener Länge angestellt^ so dafs H in der Wirklichkeit nicht immer genau dasselbe gewesen seyn kann. Allein es schien mir denno'ch der "Mühe werth, die Versuche und die darauf basirte Rech- nung mitzutheilen, da die grofse Anzahl von Gleichungei^ welche vorliegen, und die Verschiedenheit der Werthe
des Coefücienten -j- in denselben, der Rechnung sehr
günstig sind, und den Einflufs der Fehler in den einzel- nen Versuchen auf das Ergebnifs der Elimination be- trächtlich vermindern.
Später stellte ich eine ganze Reihe von Versuchen mit ein und demselben Knie an, und betrachtete nicht Hy sondern OH(^U — L) als die unbekannte Beständige.- Ich erhielt dann ein System von Gleichungen der Form:
X=iX,+ A.-r, aus denen die wahrscheinlichsten Werthe
von A und X unter Anwendung der Methode der klein- sten Quadrate bestimmt wurden*
Jene linearen Gleichungen sind sämmtlich nur nähe- rungsweise richtig. Streng genommen lauten sie:
' ö
Hier umfafst J erstens die Fehler, welche aus der Un- richtigkeit der Annahme (pz=iAZ, oder aus einer unrich- tigen Beobachtung von Z entspringen; und zweitens alk Fehler, mit denen \ behaftet ist, mögen dieselben nun in einem Beobachtungsfehler, oder in der mangelhaften Be- rechnung der Correctionen, oder endlich in der gänzlichen Vernachlässigung von Fehlerquellen ihren Grund haben« Je kleiner die J in den einzelnen Versuchen sind, destn näher wird das Resultat der Rechnung der Wahrheit koiH' men. Um einigermafsen übersehen zu lassen, welche G^ nauigkeit von den gegenwärtigen Versuchen erwartet wer-
376
den kann, mll ich jelzt die möglichco FehlcrursacheD, so
Tide deren mir aufgefallen sind, kurz berühren.
Eine Unsicherheit, mit der die auf dem Wege der Mi- tdrangsmethode gefundenen Wcrlhe der latenten Wärme inner behaftet sind, und welche auch schon vielfach ge- ifigt worden ist, entspringt daher, dafs nicht alle Däm- pfe, welche übergehen, bei ihrer Condeiisation, oder rich- tiger bei ihrem Eintritte in den Kühlapparat, die Tempe- ntm* V besitzen. Wird der Dampf uuiniltclbar in die Flüssigkeit geleitet, so mufs er eine kleine Flüssigkeits- Stele aus dem Wege drängen, ehe er entweichen kann, and seine Spannung wird dadurch gesteigert. Achnlich ▼erhält es sich, wenn die Vorlage geschlossen ist. Bei einer offenen Vorlage, wie wir sie anwendeten, ist die- ser Uebelstand nicht zu besorgen; dagegen ist klar, dafs £e zu Anfange des Versuches und die nach Entfernung der Lampe übergehenden Dämpfe eine geringere Tempe- ratur besitzen, als die siedende Flüssigkeit. Es läfst sich daher diesem Uebelstande nur in sofern begegnen, dafs man jene beiden Abschnitte des Versuches möglichst ab- kürzt, was ich zu erreichen strebte, indem ich die Flüs- ög^eit in der Retorte schnell zum Sieden brachte, und nach Entfernung der Lampe den Hals der Retorte kühl kielt, um das fernere Uebergehcn von Dämpfen zu ver- kindem.
Wie grofs die aus diesem Umstände für X^ entsprin- gende Unsicherheit seyn könne, läfst sich natürlich auf keine Weise schätzen. Bestätigt sich indcfs das von Clement und Desormes aufgestellte Gesetz, wonach ie Summe der latenten und sensibelen Wärme in Dampf Tan beliebiger Spannung eine constante Gröfse ist, oder
j kt dasselbe auch nur annähernd richtig, so verschwindet
;; te besprochene Unsicherheit gänzlich.
Ein anderer Fehler in unserem A entspringt daher,
; Üb die Luft, welche während des Versuches durch die lilze aus dem Apparate vertrieben wird, eine Poiüon
25*
377
der Angaben über die Dichte der Dämpfe diese Berechnung nicht durchgeführt werden. Uebrigens habe ich Grund zn vermuthen, dafs die angegebenen Feblermaxlma iü der 'Wirklichkeit bei weitem nicht erreicht worden sind.
Endlich ist noch zu beachten, dafs unser ii nicht genau identisch ist mit der Temperatur &, welche das iu der Vorlage befindliche Destillat im Augenblicke der Beobachtung von /i besitzt. In der That hängt von dem Aogenblicke an, wo sich keine Dämpfe mehr condensi- reo» die Temperatur des Kühlwassers lediglich davon afi, dafs die Flüssigkeit in der Vorlage dem Wasser Wärme abgiebt, welche dieses wiederum zum Theil der Luft zni&hrt. Die Temperatur des Wassers, welche im Au* genblicke der Beobachtung von /i der Temperatur des Qaecksilbers im Thermometer gleich ist, mufs also stets etwas niedriger scjn, als die Tempcu-atur des Destillats. Ber Unterschied & — /i wird natürlich um so geringer seyn, je schneller die Wärme von dem Destillate zum Kühlwasser übergebt, und je schneller in der untersuch- ten Flüssigkeit selbst, die Wärme sich verbreitet. Bei «Bseren Versuchen bleibt derselbe stets geringe. — Ich hbe auch hier versucht, mich über die möglichen Grän- un des Fehlers zu belehren. Eine einfache analytische Betrachtung zeigt nämlich, dafs derselbe kleiner sejn mb als:
wo a und ß die Abkühlungscoefficicnten des ganzen Ap.
parates an die Luft und der Vorlage an das Kühlwasser
cc and. Den Werth des CoefGcienten -^ habe ich auf eine
Weise, deren nähere Auseinandersetzung mich hier zu weit führen würde, beiläufig bestimmt, und so für den liesprochenen Fehler in den einzelnen Reihen folgende GiiQzwerthe erhalten :
Wasser 0,6
^ Alkohol 0,13
fj
379
nidit die wirkliche Gränze von J, sondera noch zu klein ist, giebt mir wenigstens die Hoffnung, auf dem einge- schlagenen Wege befriedigende Wcrthe für X erhallen zu haben; denn die Unsicherheit im Werthe von X mufs stets kleiner seyn, als das Maximum von ä in den der Be- rechnung zu Grunde liegenden Gleichungen. Wenn ich fibrigens auch durchaus nicht in Abrede stellen kann, dab die obige Betrachtung sich auf ziemlich schwan- kende Annahmen stützt, so glaube ich doch nicht, dafs in der Wirklichkeit J das Doppelte jener Zahl je er- . reicht habe.
Um vollständig überblicken zu können, wie X^ be- , rechnet worden ist, fehlen nur noch die Angaben über die spedfische Wärme der untersuchten Flüssigkeiten und Aber die Temperaturen, bei welchen dieselben bei mitt- le lerem Barometerstande sieden. Die genaue Bestimmung I ' der spec Wärme bei Flüssigkeiten ist äudserst schwie- rig, da alle Flüssigkeiten schlechte Leiter der Wärme lind. Die Verbreitung der Wärme geschieht in diesem Falle wesentlich durch Strömungen, welche durch theil- weise Erwärmung der Flüssigkeit in derselben hervorge- bracht werden. Die Schnelligkeit dieser Verbreitung ist, wie ich aus einigen zu dem Ende angestellten Versuchen erfahren habe, bei verschiedenen Flüssigkeiten sehr ver- schieden, scheint aber stets gering zu seyn. Ich bin daher überzeugt, dafs die Methode der Abkühlung zur Untersuchung der spec. Wärme von Flüssigkeiten durch- aus unstatthaft ist, weil die auf diesem Wege erhaltenen Resultate von den Dimensionen des jedesmaligen Appa- rates abhängig, und stets merklich zu grofs sind. Die .(, Klischungsmethode hat man, so viel ich weifs, nur beim Terpenthinöl in Anwendung gebracht; denn von den äl- teren unvollkommenen Untersuchungen Rumford's und ^ Anderer kann hier natürlich nicht die Rede seyn. Auf diesem Wege findet sich die spec. Wärme des Terpen- .J4 flonölB sehr viel geringer, als sie namentlich Despretz
I
380
angiebt; nänUichrnach einer noch nicht vcröffentli Untersuchung des Professors
Neumann 0,4087,
und nach Regnault 0,4259.
Demgcmäfs habe ich vorläufig folgende Werthe der i fischen Wärme angenommen:
Wasser 1
Alkohol 0,6
Schwefeläther 0,55 Terpenthinöl 0,41
Citronenöl 0,45
Auf die Zulässigkeit des angewendeten Rechnungsv« rens kann die Unsicherheit dieser Zahlen keinen Ei haben. Denn da /i bei allen Versuchen derselben ] nahe denselben Werth hat, so wird aus einem Feh in der spec. Wärme ein nahe constanter Fehler ii latenten Wärme: (/^ — h)Ef entspringen. Sollte später bei einer oder der andern Flüssigkeit die Wärme genauer bestimmt werden, so würde unser \' der latenten Wärme dieser Flüssigkeit noch die C( tion (f^ — t)E erhalten müssen, wo r den Mittel der verschiedenen, in der vorliegenden Versuchsreihe kommenden /x bezeichnet. In den einzelnen Vers reihen beträgt also jene Correction:
Alkohol 46 E
Schwefelälher 13 E
Terpenthinöl 112 E
Citronenöl 128 E
Die Siedetemperaturen der untersuchten Flüssigk« ausgedrückt in Rea um urschen Graden, waren:
Wasser 80«
Alkohol 62 ^7
Schwefeläther 27 »,95 Terpenthinöl 127^4 Citronenöl 140«,88
Zur näheren Ch^irakterisirung dieser Flüssigkeiten
981
ancli das fpec Gewicht derselben untersucht. Yer- lien mit Wasser im Zustande seiner gröCsten Dichte xig dasselbe:
ei Alkohol von der Temperatur 11^7R. 0,798
Schwefeläthcr 11^5R. 0,726
Terpenthinöl 11<',23B. 0,867
Citronenöl 11»,7R. 0,852
Ich werde endlich die Gleichungen mittheilen, welche
in der angehängten Tafel aufgeführten Versuche lie-
, wenn man X^ in der dargelegten Art berechnet, und
'OH(U^L)=:x setzt. Nebenden aus jeder Reihe
^ebneten Wertheu tou X und x, füge ich noch die Ab- chungen bei, welche sich ergeben, wenn man die er- enen Werthe in die Gleichungen selbst substituirt.
Wasser. |
|
Reihe I, |
|
Abweichnogen. |
|
i=;430,36+5,32a: |
—2,23 |
428,09+ 3,23 X x,=«3,83 |
+1,50 |
430,22 +3,2 Ix x=i,3m |
— 0,60 |
428,73+ 3,63 r |
+0,27 |
423,23+ 6,26 X |
+2,35 |
Reihe II. |
|
i=430,73+2,00x |
+0,65 |
429,49+ 1,84 X |
—0,73 |
429,40+ 3,34 X >'=«i,9s |
+0,57 |
427,50+ 4,47 X '=o^ |
—0,31 |
428,60+3,54x |
+0,04 |
429,41+2,52x |
+0,18 |
Ruhe m. Alkobol. |
|
A =167,72+ 1,73 X |
+0,65 |
166,95+ 1,81 X |
+0,19 |
166,ll+1^5x |
+ai7 |
tss
< ■ |
Abweicbiiogen. |
;i— 166,17+2,10ar >,=i7i,4 |
+0,16 |
165,2l+2,27x ,=,2^7 |
—0,30 |
167,98+l,21x |
—0,34 |
Reihe IV. Schwefelathei |
• |
A =71,50 + 1,57 a- |
— 0,18 |
71,14+1,35^ |
+0,27 |
71,92+ l,28x ^-'^^^ |
— 0,47 |
71,10+ 1,46 j: *=•'»" |
+0,27 |
71,14+0,97t |
— 0,43 |
72,00+ 0,96 X |
+0,43 |
* Reihe V. Terpenthinal. |
|
;i— 59,54 +0,79 X |
+0,02 |
60,16+1,290: |
+0,46 |
59,83+ 1,41 X ><="'« |
+0,12 |
59,60+ l,19ar x=-o,35 |
— 0,06 |
59,15+ 1,25 t |
0,57 |
59,51+ 0,81 or |
+0,01 |
Reihe VI. Citronenöl. |
|
^ =60,64+ 0,93 x |
— 0,93 |
57,50+ 2,08 X |
1,23 |
58,19 + 2)1 Ix 3^,-63,85 |
— 0,48 |
61,86+ 1,03X ,= 2,446 |
+0,54 |
61,80+ 1,12 X |
+0,69 |
61,90+ l,04x |
+0,60 |
57,42 +2,99 X |
+,0,91 |
In allen diesen Versuchsreihen, mit Ausnahme der z\ ten, wurde dieselbe Retorte angewendet, ein Umsta der zur Controlle der erhaltenem Resultate dienen ka da die or in den verschiedenen Reihen, der Bedeuti dieser Quantität gemäfs, sich ungefähr wie die dazu hörigen F^ — L verhalten sollen. Diese Proportion fin $ich in der That nicht gut erfüllt. Namentlich weic
bei Alkohol and Terpenthinöl gefandenen Werthe
X stark von den vermatheten ab. In der That ist
diesen beiden Versachsreihen die Aendemng im Wer-
der Coeffidenten 4- ziemlich gering , die Rechnung
> weniger sicher. Ich halie defshalb in diesen FSlIen luchsweise f&r x Werthe angenommen , welche den den anderen Versnchsreihen sich ergebenden Zahlen ;prechen, nämlich bei Alkohol x^l,02y bei Terpen- öl x=2,3; dann lieferten die einzelnen Versuche fol- de Werthe für Xx
Alkohol. |
TerpeDthinöl. |
|||
Abweichungen Tom Mitlei. |
AbweichuDgcD. |
|||
.48 |
—0,91 |
61,56 |
+0,69 |
|
,80 |
—0,23 |
63,13 |
—0,88 |
|
,08 |
+0,49 |
63.07 |
—0,82 |
|
,31 |
+0,26 |
62,34 |
—0,09 |
|
,53 |
+ 1,04 |
62,02 |
+0,23 |
|
,21 |
—0,64 |
61,37 62,25 |
im |
+0,88 |
,57 |
im Mittel. |
"Mittel. |
möchte diese Zahlen für richtiger halten, als die obigen. Fassen wir nun die gewonnenen Resultate noch ein- kurz zusammen.
Beim Wasser ergaben die vorläufigen Versuche, als er zu kleines Resultat, il= 426,7
und 424,
eine spätere Versuchsreihe 431,72
und endlich die beiden letzten Reihen 433,85 und 431,95
Resultate der letzten drei Versuchsreihen weichen s wenig unter einander ab. Ein besonderes Zutrauen ]ient die letzt genannte Zahl, weil die Versuche, aus en sie hergeleitet ist^ mit besonderer Sorgfalt ansi^<&-
Z
fahrt wurden, und der Quotient ^ bei denselben sehr
variirt. In runder Zahl würde ich daher die latente Wärme des Wasserdampfes bei 80^ R. zu 432 angeben.
Bei den übrigen Flüssigkeiten fand ich folgende Werlhe:
Alkohol A= 171,40, oder vielleicht richtiger = 168,6
Schwefeläther lz=z 71,97
Terpenthinöl A= 59,23 62,25
Citronenöl A=: 63,85 ,
Der untersuchte Alkohol enthielt, seiner Dichte nach za urtheilen, etwa 4 Volumenprocent Wasser; wefshalb der gefundene Werth der latenten Wärme vielleicht etwas zu hoch ist.
Interessant ist die Thatsache, dafs die procentisch gleich zusammengesetzten Citronenöl und Terpenthinöl • bei ihren respectiven Siedetemperaturen nahe dieselbe la- tente W"ärme besitzen.
Was die Genauigkeit der Zahlenwerlhe betrifft, so darf die Geringfügigkeit der mitgetheilten Abweichungen uns nicht zu einem allzu günstigen Urtheile verleiten. Es stellen nämlich diese Abweichungen nicht unser obi- ges A selbst, sondern die Differenzen desselben von einem ^ mittleren Werthe 8 dar; und dieses 8 kann unter Um- ständen, wenn nämlich eine oder die andere Fehlerquelle bei allen Versuchen derselben Reihe nahe denselben Ef- fect ausübt, immer noch grofs genug sejn. Indefs hoffe ich, den über die muthmafslichen Gränzen von ä ange- stellten Betrachtungen zufolge, dafs die Unsicherheit mei- ner Resultate 5° R. nicht übersteigen werde.
Ich werde schliefslich noch einige zerstreute Versu- che mittheilen, die ich über die latente Wärme der Däm- pfe von Steinöl und wasserhaltigem Alkohol angestellt habe.
385
Venodis-Beihe Yll. SteinöL
Das kSafliche Stcinöl ist keine homogene Flüssig- keit, sondern ein Gemenge zweier Oele, welche bei sehr verschiedener Temperatur sieden, und die sich nach Saus- sure durch fraclionirte Destillation von einander tren- ocQ lassen. Mir gelang diese Trennung nicht vollkom- men, yermuthlich, weil ich die Destillation nur im Klei- nen vornehmen konnte; und es war daher nicht möglich, bei einem der beiden Bestandtheile die latente Wärme in der obigen Art zu untersuchen. Da es mir jedoch interessant schien, zu erfahren, wie sich die in den Däm- pfen der beiden constituirenden Oelc latenten Wärme- nengen zu einander verhalten, so stellte ich mit zwei verschiedenen Fractionen einige Versuche an, welche so mgeordnet wurden, dafs während der Operation die Tem- peratur der siedenden Flüssigkeit keine erhebliche Stei- gerung erfuhr; und berechnete dieselbe versuchsweise ganz in der dargelegten Art, obgleich die Annahme, dafs die übergehenden Dämpfe die Temperatur der siedenden Flüssigkeit haben, in diesem Falle gewifs nicht streng richtig ist.
Bei der zweiten Versuchsreihe mit Wasser, wo ich dieselbe Retorte anwendete, ergab sich:
Biesen Werth nahm ich auch bei den vorliegenden Ver- suchen an, und berechnete x nach der Formel:
ar=0,015(r— Z). Die so gefundene x, so wie auch die Werthe, welche V selbst in den einzelneu Versuchen besafs, habe ich in der Tafel ebenfalls mitgetheilt. Die Angaben der spec. Wärme beziehen sich auf Versuche, die ich mit den bei- den betreffenden Fractionen des Steinöls nach der Ab- tüblangsmethode anstellte, denen ich jedoch wenig Si- :herheit zutraue, wefshalb )ene Zahlen durchaus nur als iDgefähre Näherungen zu betrachten sind.
— ?7üSi • ( '^— ^)=0,93 und also ^^^^ ungefähr =0,(H5.
387
bo das (gewicht des ilbergegangenen Alkohols ^1 - - - - - Wassers
Dd setzen wir die Gleichnngen voraus:
ro X and ji die latente Wärmemengen des Alkohols ind des Wassers bei deren respectiven Siedetemperatu- ren Fo und Fl sind, so liefert ein jeder Versuch eine [yleichung:
oder
Idi sah nun zu, ob diese Gleichungen durch die oben filr il+(rfo und ^+Fi erhaltenen Werlhe verificirt werden. So ergab sich:
i+<yro+0,1582(^+ri)=284,30 i+<y f^^4. 0,1707 (^+;^i)=290,l
l+aFo+0,2Sm(^i+Fi)=z321,7 i+cy^o+O 2572 (-^+r,) =333,5 lJ^aFo+0,l\S\(^+Fi) = 6m,7
Die Differenzen sind, mit Ausnahme des letzten Versu- ches, der Art, dafs sie zur Noth Fehlem in der Beob- achtung zur Last gelegt werden können; und was den letzten Versuch betrifft, so wurde derselbe unter höchst ungünstigen Umständen äugest eilt. Ich bestimmte näm- lich um bo und bi ermiltcln zu können, vor wie nach dein Versuche das Gewicht und die Dichte der Flüssig- keit in der Retorte. Bei jenem Versuche nun, wo die in der Retorte zurückbleibende Flüssigkeit nur etwa 5 Proc. Alkohol enthielt, mufste eine fehlerhafte Bestim- mung des spec. Gewichts sehr erhebliche Unrichtigkeiten in bg und bi zur Folge haben.
Indefs ist es doch bemerk enswerth, dafs die Recbr lung stets gröfserc Zahlen gab, als der VersucYv.
Berechnet. |
DiflercDz. |
287,2 |
- 2,9 |
293,61 |
— 3,5 |
298,6 |
- 4,3 |
328,2 |
— 6,5 |
337,9 |
- 4,4 |
573,9 |
—34,2 |
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391
n. Untersuchung über die Ausdehnung ihr Gase;
von Hrn. T^. Regnau/l.
(Mit einigen Abkürzungen ans den yinn. de chim. et de phys, S. II f.
r. jr, p. 5.)
Enter Theil. Ueber die Aosdelinong der atraoAphfirischen Liiff.
£i8 giebt tn der Physik kein namerisches Element, wel- ches öfters untersucht worden ist als der Ausdehnuns:^- coeflicient der Luft, und dennoch können wir nicht sn- ItVL^ dafs derselbe bisher mit hinreichender Genauigkeit bekannt gewesen sey. Die Versuche der älteren Physi- ker haben so abweichende Zahlen geliefert, dafs sich nichts daraus herleiten läfst. Die schönen Versuche von : Hrn. 6ay-Xussac schienen dieser Unsicherheit für im- I mcr ein Ende zu machen. Sic zeigten, dafs der Coef- ficient zwischen 0^ und 100" C. gleich ist für alle Gase und selbst für die Dämpfe, ein wenig entfernt von ihrem Verdichtungspunkt; und dafs er 0,375 betrage. Dieser Werth wurde von allen Physikern angenommen und an- gewandt, bis in den letzten Jahren Hr. Rudberg, ein I schwedischer Physiker, Zweifel an dessen Richtigkeit er- bb. Durch eine Reihe sorgfältig angestellter Versuche zeigte derselbe, dafs der Gay-Lussac'sche Coefficient w grofs sey, und der wahre Werth dea Coefficienten zwi- «chea 0,364 und 0,365 liege.
fDa die Rudberg sehen Abhandlungen bis dahin noch ganr. un- I>tkannt in Frankreidi waren, so giebt nun Hr. Regnault ans die- *Q| Ann. Bd. 41. S. 271 u. 558^, und Bd. 44. S. 119 eln«n Auszug von denjclben. Dann setxt er hinxu: darf die Zahl 0i,^46, welche ^ mittlere Resultat von Rudl>ergs Versuchen ist, von nun an bei ^ physikalischen Rechnungen zugelassen werden? Ks scheint mir, <^ neue Versuche nöthig sejen, uro alle Zweifel in dieser Hinsicht IM Wbdi. lek habe nidit angestanden, solehe r.\\ unternehmen, über-
t Ms dwselbtn, iclbit wtns «e .bot die Retu^e .^ts ^QfU^c4^-
26*
/
ten scbwedischen Physikers bestSttgten, einigen Nateen fär die Wii- senschaft haben wurden. 3
Ich habe meine Versuche auf viererlei Weise an- gestellt
Erste Beihe von Vcrsuclien»
Sie wurde nach einer Methode angestellt, ähnlich der, welche RU;dberg bei seiner ersten Arbeit anwandte, and die übrigens dieselbe ist, nach welcher Dulong und Petit fias Quecksilberthermometer mit dem LufUhemie- meter verglichen. Nur ersetzte ich die kleine Kugel von Rudberg, die nicht mehr als 150 bis 200 Grammea Quecksilber enthielty'^durchcjlindrische Behälter von K bis 30 ]V[m. I)urchmesser ,und etwa 110 Mm. Länge, die 80Ö bis 1000 Grm. Quecksilber fafsten. Ich zog die cf- linrdrische Form der sphärischen vor, weil sie nicht, Yik diese, Refractionswirkungen hervorbringt, die, wenn mal von weitem mittelst Fernröhre die gehobenen Quecksil- bersäulen mifst, zu merklichen Fehlern Anlafs geben köA^ I nen. Es schien mir auch, als sey es zwcckipäfsig, dea Xiuftbehälter geräumiger zu nehmen. ;
Der cjlindrische Behälter JB (Taf. IV. Fig. 6.) j endigt in einer thermometrischen Röhre ACD, succes-j sive von 0,5 bis 2 Mm. innerem Durchmesser, die zu einer ^ feinen Spitze ausgezogen- und am Ende rechlwinklich ge* ' krümmt war.
Dieser Apparat ist mittelst eines Pfropfen E in den Deckel KK^ eines weifsblechernen Gefäfses K eingelas- sen, in welchem man Wasser zum Kochen bringt. Der im untern Theile des Gefäfses gebildete Dämpf ist ge- nöthigt durch den ringförmigen Raum LL* zu gehen, welcher bezweckt, die Abkühlung desselben durch den Contact, mit der äufsern Luft zu verhindern, ehe er durch das Seitenrohr M entweicht. In N findet sich eine Tu- bulatur und unmittelbar dahinter in der inneren Wand ein kleiaies kreisrundes Loch 0\ mittelst eines Pfropfens \
befestigt man in der Tobulatur eio gekrümintes Glasrohr jP, welches als Manometer dient. Eins der olTenen En- dcD desselben geht durch das Loch O^ imd befindet sich sonach in unmittelbarer Berührung mit dem luncm des GefilÜBes; das andere gemcinschaftet mit der Luft. Die in seinen beiden senkrechten Zweigen enthaltene Was- sersäule zeigt durch ihre Niveau -Unterschiede, ob der Druck innen und aufsen derselbe sey; der Behälter AB imd dessen Thermometerröhre befindet sich demnach YoUständig vom Dampfe des siedenden Wassers einge- sdilossen«
Wenn das Wasser in vollem Kochen ist, fügt man ■ittelst einer Kautschuckröhre an die Thermometerröhre einen Trockenapparat. Dieser Apparat besteht aus ge- Irfimmten Röhren Gy G\ jede von etwa 1 Meter Länge ipid 20 Mm. Durchmesser. Diese Röhren sind mit zer- stolsenen, und mit concentrirter Schwefelsäure benetzten fiimsteinstücken gefüllt, durch Kautschuckröhren mit ein- ander verknüpft und mit einer kleinen Handluftpumpe P verbunden. Mittelst dieser Pumpe macht man den Apparat 20 bis 30 Mal luftleer und läfst dabei, durch zweckmäfisiges Oeffnen der Hähne, die Luft sehr langsam wieder einströmen. Zuletzt öffnet mau die Hähne voll- ständig, damit die Luft des Behälters in freie Gemein- schaft mit der^ Atmosphäre komme.
Man läfst nun den Apparat eine halbe bis ganze Stunde stehen, und löfst dann den Trockenapparat ab. Da man fürchten könnte, dafs der Bimstein sich zufäl- lig an einigen Stellen in den Röhren Cr, G* angehäuft hätte, und somit die dazwischen befindliche Schwefel- säure ein zusammenhängendes Hindcrnifs für den Eintritt der Luft abgäbe, diese also einen verstärkten Druck er- förderte, um in den Behälter zu gelangen, so traf ich immer die Vorsicht, zuvörderst das Kautschuckrohr a ab- sulösen« Eis ist klar, dals auf diese Weise, selbst wenn die Lnft des Behälters sich unter einem etwas ^em%^\^w
schea Of äbd 'B T«fUancfetl«i'aU9getix>€kifcte' Löft' ii Behäbei* ^riti^bn Uiid dd& GMchgewicht hisratenen >i Bei' meitkdn Yersitrcihen WaFt diese YorsiGht tibetfl yrcm d^r BiAMteIh lAit'^ler Scbwefelsäare nur gel wan Man JÖfite hierauf das Kaatschuckrohr £) al liefs den Apfrärat einige Minuten in unmittelbarei meinsclilEiri mtt der Attnpgphäre stehen. Endlich sei man -dici'Theraioniet'erspitze^ Tor dem Löfhrohrezü zekihnete' zugleich ' den Barometerstand ' auf. Somi der Behälter AB gefüllt mit trockner Luft von der peratiir des^ Dampfes und'^uAter dem Druck der . Sphäre. ■ -•*•"••"•■
Der 'BebIrHer u^oB 'Mrtirde nun aus dem Kess nommen und auf 'dem Gestell Taf. IV. Fig. 7. bei Diefs best€4t «rtia einer kreisrunden Platte EE' heri ii^t eifler Ofeffnnng O in der Mitte und gel von drei denkrechten Ftifsen P, P\ P", die, der gri Festigkeit ireg^n, unten durch den Metallring QQ bunden sind. 'Um die Oeffnung stehen sjmmetriscl schiefe Metallstifte oben versehen mit eiuzuschraub Klügeln. Auf diesen Kugeln ruht der Luftbehältei dessen tbermometrischer Stiel ist in der Oeffnung ni eines Pfropfens befestigt.* ■ Mittelst der Schraube dem beweglichen Riegel MN giebt man ihm einei fgeren Halt.
An einem der beweglichen Füfse P' befindei ein Querriegel r/i/i, der ein bewegliches Stück A das in Fig. 8. vergröfsert dargestellt ist. Diefs b aus eineifi eisernen Löffel K, befestigt an einem eis Stiel /^, vireichen man iri dem Siixck ab cd belieb ben undtieiikänfcann. Dieses Stück ist verschiebb dem horizontalen Ann mn, welcher seinerseits, n detr Schraabe r^ in verschiedenen Höhen an dem P' befestigt werden kann.
Ao einem 'andern Fufiae P sitzt mittelst einer
iilid'8äiraii6e «fa'hofizMtäieB-^^ si^ welches eine Sdöraiibe -Mfjt/ di^ oben und unten In eine etwas ab- gorofidMte* Spitze endigt.
'' Dcff "Bdillter ist dergestalt in dem Apparat befe- fltigt/dab 'der gekrfimmte Theil CD des Thermometer- rohrs geiiaä 'gegen den Fafs P' gerichtet ist, und man besetdittel Inl diesem Fufs P' die Höhe, in welcher das bew^gHdke Sttick mn befestigt werden mnfs, damit der MittelpiMikt d^ kleinen Löffels K sich genau in der Höhe Mtd ih derRicbtnng des gekHlmmten Theiles CD befinde.
' Hierauf bringt man den Apparat Über eine kleine Schale ' mit (Quecksilber, so, dafs das Thermometerrohr wenlgstebs 5 bis 6 Centimeter tief in das Quecksilber dntatfcht Zuror hat man mittelst einer sehr feinen Feile dnen Strich auf den Stiel CD gemacht, da, wo man ihn abbrfedieh will. Nun bricht man die Spitze mittelst einer kleitaeii Zange ab; das Quecksilber dringt in das Thermotneterrohr und steigt bis zu einer gewissen Aöhe in den Beh<er; man umgiebt diesen nun mit Schnei odelr feih gestofsenem Eise und läfst den Apparat eine oder* anderthalb Stunden ruhig stehen, damit er genau lie Temperatur des schmelzenden Eises annehme. Zutot ISfst man den Löffel bis zur richtigen Höhe in das Queck- silber hinunter. Yon Zeit zu Zeit giebt man dem Ap- psfefate kleine Stöfse, damit die Widerstände, welche das Quecksilber beim Aufsteigen in dem Thermometerrohre etwa erleidet,' {überwunden werden.
Nun' Ihkt man den Löffel längs seinem Arme fort* tttckto' bis die Oeffnung def Haarröhrchens in das Wachs eindrückt, und zugleich zeichnet man genau den Baro- metepitand auf. Man läfst das Stück sl längs dem Fufs P hidäb und bringt die Spitze der Schraube genau mit liem Quecksilber in Niveau. Man schafft das den Be- VÜi&p umgebende Eis vollständig fort und läfst die ge- lobttiei Quecksilbersäule sich mit der Temperatur der imgebenden Luft in Gleichgewklit -setzen.
306
Es bfoideh.^ich nan cUnuu -die Hohe dea aufg« gfQen Quecksilbers ^u messen. D^zu })ediehe ich eines Kathetometers von Hrn. Gambej, der durcfa Den Yemi^ unmittelbar 0,02 MUm. ablesen läfst' yisirt mit dem borizontalen F^emrohr nach dem ]Si des Quecksilbers ^) in der Röhre AB^ läfst dann Fernrohr herunter und visirt nach der (^em Spitze Schraube. Addirt man nun zu dem so erhaltener veaur Unterschied den zuvor mit demselben Instruo gemessepen Abstand zwischen den beiden Spitzen Schrapbe, sO; hat man die gesammte Höhe des ^ufg« genen Quecksilbers. Gewöhplich visirte ich direct der. .unteren Spitze der Schraub^.. nachdem ich die S jT gesenkt, hatte, was leidet durch Fortnehme der U lag« aJ geschah.
..Man nimmt., nun den Behälter AB^. mit dem { jb^onen QucjcksUber fort, wägt ihn, füllt ihn dann mit QuepksUber, kocht dieses, um Luft und Feuchtj vollständig auszutreiben, und umgiebt ihn mit Eis. bei ,die Spitze in eine mit Quecksilber gefüllte S< haltend. Nach Verlauf von anderthjalb bis zwei ! den, wenn man sicher ist, dafs das Quecksilber ai Mündung der Spitze vollkommen stationär geworden, fernt man das Eis, und sammelt das Quecksilber, we vermöge der Ausdehnung zum Apparat heraustritt, in kleinen Schale. Man hängt hierauf den Behälter in selben Siedeapparat auf, der zur Ausdehnung der gedient hat; und fängt das ausfliefsende Quecksilb einem Schäjchen auf. Zugleich zeichnet man den ]
ly ßoi YisiruDg mit dem Fernrohr nach dem oberen UiDrjf« de niscus hat man sich wohl in Acht zu nehmen, dafs man nicht Reflexionswiikungen der krummen Fläche des Quecksilbers zu lern verleitet werde. Am sichersten schien mir das Verfahren, dem Meniscus, in RicMung des nach demselben gehenden S eine Licbtflamrae zu atellen, so dafs sich der Meniscus mit si Bcm Urorifs auf. dieie FUmvM projicirt.
»1
Verstand zur Zeit des Siedens an. Man wägt das in m Schälchen aufgefangene Quecksilber, so wie den Be- Iter mit dem noch darin vorhandenen Quecksilber. So- ch kennt man das Gewicht Quecksilber von 0^» wel- es das Yolum des Behälters bei 0^ vollständig füllt, d bat alle nothwendigen Angaben um 1) die Ausdeh- ng der Hülle, und 2) die Ausdehnung der darin ent- Itenoi Luft zu berechnen.
Sey H der Barometerdruck zur Zeit, da man die sgezogene Spitze der Röhre vor dem Löthrohre zu- iefs; T die Siedetemperatur des Wassers unter diesem ruck; H' der Barometerdruck, als man die unter Queck- her getauchte Spitze mit Wachs verschlofs; h die Höhe 8 aufgestiegenen Quecksilbers; JP das Gewicht dessel- in; P' das Gewicht des Quecksilbers von 0°, welches n Apparat bei 0^ füllt; p das Gewicht des Quecksil- xsy welches durch die Ausdehnung von der Tempera- r des schmelzenden Eises bis zum Siedepunkt T^ des Hassers, unter dem DrucL H^^ ausgetreten ist; endlich M S die Ausdehnung der Räumlichkeit des Glases von ' bis 100^ C, und 100 a die Gröfse, um welche sich Q trocknes Luftvolumen Eins innerhalb derselben Grän- n ausdehnt.
Vorausgesetzt, der Einfachheit wegen, die Höhen H, ^'y h seyen auf 0^ reducirt, so haben wir zur Bestim- ong von ö die Gleichung:
(p-p){^
' 5550/ oratu:
, <^-^>(^ + 5Sö)-P' o = -prjf
Did zur Bestimmung von a:
(P'-P)(l + « T)^^:=P'(l + Sn
oratu:
''».h
'^ Ali;' tdi itfeklö Versuche auf die beschriebene V afil^f eilte, gewahrte' ich bald eine sehr ernisite Fehlerqi Bieim Abbrechen der Spitze des thermometrischen I dnter Quecksilber fand ich nämlich, dafö, Selbst ^ die Spifee fa^ ein Decimete'r unter Quecksilber war Hier eine kleine Luftmenge aufgesogen ward, die sid Ltrft' iin Behälter hinzufügte. Das Quecksilber be Ui^iht VÜas: Clas; zwischen^ beiden bleibt immer ein t^, %ahrscheinb*ch mit Luft gefüllter Raum. In d Schdäe wjrd die Lüflt' während der Aufsteigung des Qi stilbers 'aufgesogen, wie mati diefs zuweilen an <gä Ltiftblaseh siein, die als Stempel wirkend sich itk Thijhufömeterföhre ei*febcin:
'' leli hatte anfangt viele Mühe diefs Eintreten ättf^eren Lnft'zti' entfeliieh; endlich gelang es; inden den in Quecksilber getauchten Theil der Röhre mit i rem kleinen Scheiben aus einei* leicht vom Quecksi näfsbarcn Sub$(anz, wie blankes Messing, umgab, völlig gegen diese Fehlerquelle gesichert zu seyn, band ich damit noch ein anderes Mittel; vor dem brechen der Spitze und nach Anfassen derselben mit Zarige, gofs ich nämlich auf das Quecksilber eine Sei concentrirter Schwefelsäure. Sobald der Behälter d das Eis auf Null gebracht ist, nimmt man diese Sei Säure fort, reinigt die Oberfläche des Quecksilberb und läfst dann das Stück Kn hinab.
Es ist auch wichtig, dafs die Eisenzange, mit eher man die Spitze der thermometrischen Röhre abbr immer etwas entfernt bleibe von dem mit der Feile dem Stiel gemachten Strich, wo der Bruch gesch Sonst, wenn die Mündung der thermometrischen Ri mit der Zange in Berührung kommt,, sieht man in Röhre noch eine kleine Blase aufsteigen,« die von de der Zange haften gebliebenen Luft herrührt.
Ib folgender 'Tiirervcrdnige ich die ^esültite vod 14 nach diesem Verfahreii angilstellten Ventf^hent
^ |
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P |
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T |
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1 |
M» |
tkm.' |
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1 |
760.03 |
760,57 |
111,02 |
856,145 |
119.915 |
100«,00 |
2 |
759,67. |
755,72 |
98,67 |
770^465 |
116,780 |
99 ,99 |
3 |
750,40 |
749,81 |
99,82 |
805,75 |
121.60 |
99 ,64 |
4 |
744.« |
744,78 |
100,60 |
800,27 |
120,19 |
99 ,43 |
5 |
747,99 |
748,79 |
106,35 |
790,69 |
114,31 |
99 ,55 |
6 |
751,48 |
752,68 |
102,32 |
913,48 |
137,74 |
99 ,68 |
7 |
763,27 |
763,27 |
,97,45 |
855,24 |
136,318 |
100 ,13 |
8 |
765,34 |
765,00 |
102,50 |
854.86 |
130,60 |
100 ,20 |
9 |
764,14 |
763,92 |
102,87 |
805,14 |
122,79 , |
100 ,16 |
!0 |
763,34 |
763,62 |
102,17 |
854,79 |
131,10 |
100 ,13 |
1 |
754,55 |
752.34 |
105.80 |
790,49 |
113,364 |
99 ,80 |
2 |
750,29 |
750,57 |
68,48 |
853,82 |
163,794 |
99 ,64 |
8 |
751,94 |
751,72 |
74,91 |
769,452 |
141,710 |
99 ,7« |
4 |
764,62 |
764,50 |
122,31 |
853,447 |
108,417 |
100 ,18 |
No. |
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7 |
1 / |
P |
100 <r |
l+lOOa |
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mm. |
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1 |
760,60 |
100° |
,02 |
12,870 |
0,002714 |
1,36556 |
2 |
753,75 |
99 |
,77 |
11,665 |
0,002576 |
1,36626 |
3 |
753,75 |
99 |
.77 |
11,665 |
0,002650 |
1,36659 |
4 |
744,60 |
99 |
,43 |
12,050 |
0,002601 |
1,36579 |
5 |
748,20 |
99 |
,56 |
11,931 |
0,002592 |
1,36625 |
6 |
748,20 |
99 |
,56 |
11,931 |
0,002680 |
1,36549 |
7 |
763,30 |
100 |
,13 |
13,015 |
0,002544 |
1,36673 |
8 |
765,30 |
100 |
,20 |
13,025 |
0,002537 |
1,36634 |
9 |
764,10 |
100 |
,16 |
12,225 |
0,002583 |
1,36689 |
lU |
763,51 |
UFO |
.14 |
13.005 |
0,002548 |
1,36610 |
11 |
754,5(» |
99 |
,80 |
11,942 |
0,002607 |
1,36671 |
12 |
754,50 |
99 |
,80 |
11,912 |
0,002570 |
1,36591 |
13 |
750,86 |
99 |
,66 |
1 1,633 |
0,002576 |
1,36641 |
14 |
768,63 |
100 |
,32 |
13,008 |
0,002551 |
1,36673 |
Mittel 1,36623
.Das Mittel ans den Resultaten der 14 Versuche ist: I36BSB : der Unterschied rrrisch^ den beiden ¥.\lteiü^ti
im
■HMtsrv^lMii iü^' üor eine sehr schwäche Capfllarwirictitig Busüb^ kadiir Am andern Ende fat das thermotnetrische Rohr m einer Spitze äosgezogen und rcchtninklich um- gebogen,
Zönichst war nun dieser Apparat genan zu aichen mid 'sein AtosdehnungscoSfficieiit zu bestimmen. Zu dem Ende mubte man ihn bei 0° Tollstfindig mit Quecksilber ftHenr; üfw ist^ wie alle Physiker begreifen werden, eine kitzlidie Operation, denn es handelt sich um nichts Ge- fiogeres als nm die^ Constraction eines Thermometers^ dessen Behllter ungefähr 5 Kilogrm. Quecksilber fafst.
Um das Quecksilber in die Kugel zu bringen, ver- band man dieselbe, mittelst Kautscbotik * D (Taf. IV. Pig.A.) mit einer gekrümmten und an einem Gestell be- 'festigten Röhre DE, in welche man das Quecksilber gob. Wenn das Kaliber der thermometrischcii Röhre nicht za fein ist, füllt sich die Kugel bis zu drei Vier- teln leicht y ohne dafs ^an durch das Rohr E zu sau- gen braucht; alleih um die Füllung zu vollenden, ist man genOthigt, einige Alale durch das Rohr E zu sau- gen. Am besten ist es, diese Röhre mit der kleinen Pmnpe der Fig. 6 in Verbindung zu setzen. So vollen- det man die Füllung in sehr kurzer Zeit.
Jetzt mufs man das Quecksilber sieden lassen. Zu dem Ende setzt man die Kugel A auf einen hohlen Rost GG\ oberhalb des kleinen Ofens F (Fig. UK), giebt dabei der thermometrischcn Röhre eine Neigung von etwa 45^ y dnd taucht deren gekrümmte Spitze CD in eine Schale voll recht reinen Quecksilbers. Man legt zuvör- derst einige Kohlen in den Ofen, unter den Rost, dann nach And nach einige auf den Rost und auf die Kugel, ond endlich bedeckt man letztem ganz mit glühenden -Kohlen. Wenn das Quecksilber in der Kugel sich dem Sedepunkt nShert, erhitzt man das Quecksilber in der SÄale D knit einer Weingeistlampe, utld mit einer zwcf- 1M''Molchen Lampe erhitzt man vorsiehtig die ihentvo-
4f)5
im Nailpankt des Nonias durchlaufene Weg gab die ipillardepression.
So hatte man denn alle Elemente, um die Ausdeh- ing der Luft zu berechnen. Mit Beibehaltung der beim iheren Verfahren gebrauchten Buchstaben zur Bezeich- mg derselben Dinge, und überdicfs mit c die Capil- 'depression in dem Raum Be bezeichnend, hat man of- ibar:
oraus:
1 +Ö / = ■ -pr .
[Ä'_(Ä+o](l-J,)
Wir setzen dabei immer voraus, alle Quecksilber- hen seyen auf 0° C. reducirt.
Zu diesen Versuchen vi^urden drei Ballone ^, jS, angewandt und successiv an thermometrische Röhren n verschiedenem Durchmesser angelöthet. Ich werde mach eben so viele Versuchsreihen unterscheiden.
I. Die Data dieses Apparats waren:
P=4330,0 Grm. c=\,l Millim.
Den AusdehnuDgscoefficientcn des Glases konnte in nicht bestimmen, weil der Apparat beim Auskochen s Quecksilbers zerbrach. Für den einzigen Versuch, )r mit dem Apparat u4 gemacht wurde, nahm man an: 10^=0,002306, was sich durch die Versuche mit den lUon B ergab. Der Versuch gab für die Ausdehnung
Jf. I H\
P\ I T. J1-+-100
a.
nin«
739,61
in Ol.
739,86
ttin.
194,38
ftm.
14,233
99 »,23
1,36629
II. Dieser Apparat wurde mit dein Ballon B ge-
Met; man hatte :
/»=47248'--,34 ; ;9=65,708 ; <r=l--lO;
/Ts 749,37, TToraus 7',=99«,60
und 100^=0,002306.
VoggeadorIPt Aantl. BJ. LY. VI
14 15 16 17
407
H. H'. I h-t-c. I P'. I
746.69 747,16 191,98 751,97 750,18191,50 746,49 746,19191,76 752,50751,45192,17
T,
58,55 99 °,50 56,69 m ,70 34,865 99 ,50
61,30 199 ,72
+100«.
I
1,36615 1,36594 1,3666(1 1,36666
VI. Der vorhergehende Apparat, blo£s die untere Thermometerröhre durch eine weitere ersetzt.
JP=4926«"»-,4 * c=0»-,22 angenommen: 100d=(),ü02349.
Dieser Apparat diente nur zu Einem Versuch mit atmosphärischer Luft; er war für andere Gase bestimmt.
H.
H\ I Ä+f. I p\ I r. |i
100».
18
758,24 758,78
nm.
195,68
58,31 99°,93
1,36614
Vereinigen wir alle 18 Resultate dieser Reihe, so iuben wir:
l,:i6629 |
1,36590 |
1,36695 |
1,36594 |
1,36645 |
1,36615 |
1,36633 |
1,36660 |
1,36593 |
1,36591 |
1,36708 |
1,36666 |
1,36610 |
1,36708 |
1,36650 |
1,36614 |
1,36585 |
1,36615 |
||
voraus das Mittel: |
1,36633, ludit merklich verschieden von dem der ersten Reihe.
Dritte Rcilie Ton Versuchen.
Der zu dieser dritten Reihe angewandte Apparat ist dem von Rudberg bei seiner zweiten Arbeit ge- Iffauchten (s. Annal. Bd. XXXXIV Taf. I Fig. 13) nach- geahmt und in Fig. 12. 13. 14 Taf. IV abgebildet. Ein cjlindrischer Behälter von Glas JlB^ 35 Millim. im Durch- messer und 170 Millim. in Länge, ist augeschmelzt an eine zweimal gekrümmte ThermometerrOhrc jSCZ^jE', an
21*
409
ils aoi und lAfst jedes Mal die l^uft wieder einlreten. ann nimmt man die KöMen fort und stellt die Gemein- haft mit der atmosphärischen Luft wieder her. Ist der )parat abgekühlt, so bringt man ihn in sehr kaltes Was- r oder gar in Eis; nach einiger Zeit endlich schmilzt in die Spitze der Röhre vor -dem Löthrohr zu.
Der gufseiseme Ständer NN* trägt einen gufseiser- in Arm FF F"\ welcher in der Mitte des Ständers durch :hrauben befestigt werden kann, und zwar in verschie- inen Höhen. An diesem Arm sitzt unveränderlich be- Btigt der kupferne Deckel GG* einer ebenfalls kupfer- »1 Retorte GHHG\ Der Deckel hat zwei Tubulatu- n //'; in der einen befestigt man mittelst Kork den iftbehälter AB^ in der anderen ein Quecksilber-Ge- ichtstbermometer A* B\ welches genau dieselbe Gestalt id dieselben Dimensionen wie der Luftbehälter besitzt, ie beiden Röhren ruhe^i auf einem kleinen Querstück A' am Stiel //'.
Man steckt die Röhre EF durch die Tubulatur f ' id um sie darin hermetisch zu befestigen, umrollt man e mit eingefetteter Leinwand, die man hierauf mittelst IV Schraubenmutter E in der ringförmigen Vertiefung IX Tubulatur festschraubt. Man erhält so einen her- etischen Yerschlufs, welcher dem stärksten Drucke wi- ersteht. - Hierauf bricht man die Spitze der Röhre 'F mittelst eines durch die zweite Tubulatur T' ge- eckten Eisenstifts ab, und befestigt in dieser zweiten abulatur, genau auf dieselbe Weise, ein Barometerrohr ^0\ das seiner ganzen Länge nach vollkommen cylin- risch, und genau von gleichem Durchmesser ist wie das tück der Röhre EF^ welches vorher daran safs. Man ersichert sich übrigens durch einen directen Versuch, ids zwischen den Capillardepressionen in beiden Röhren ein Unterschied vorhanden sey.
Um den Versuch anzustellen, umgiebt man die bei- en Behälter AB^ A'B' mit schmelzendem Ei&e, ^aa
4^10
man in einen am Knpferdeckel 6G' befestigten Beotd legt. Durch Drehen des Stiels KL läfst man den Stem- pel in die Höhe gehen, bis das Quecksilber Vei a in der Röhre EF steht, und man vollendet die Ajustiriing mit- telst des kleinen Stifts //'. Nun mifst man mittelst des Kathetometers den Niveau -Unterschied und zeichnet zu- gleich den Barometerstand auf ^ ).
Ich machte zuvörderst einige Versuche, indem icb, wie Rudberg, den Punkt a auf der engen Röhre nahm; allein ich erkannte bald, dafs man auf diese Weise recht sfchwer genaue Resultate erhält. So vrar bei einem Ver- such, obwohl die Röhre mehr als 1 Millim. im Durch- messer hielt, der G^ug des Quecksilbers, wegen IJn- gleichhdit der Capillarwirkung, sehr ungleich in dieser Röhre. Zuweilen konnte ich die Säule in O O' um mehr als 1 Millim. steigen lassen, ohne dafs sich das Queck- silber bei a merklich verschob; eben so konnte man in O O' den Stempel oft um mehre Millimeter senken, ohne dafs auch nur der Meniskus bei a sich abgeplattet hätte. Diese Trägheit liefs sich durch Stöfse an den Apparat, selbst durch ziemlich starke, nicht ganz aufheben.
Nothwendig mufste man den Punkt a auf der weir teren Röhre EF nehmen, da diese Röhre genau deu- selben Durchmesser wie die Barometerröhre besafs, so bedurfte es keiner Correction wegen der Capillarität; al- lein man mufste das kleine Luftvolum, welches nicht er- wärmt wurde, in Rechnung ziehen.
Es sey P das Gewicht des Quecksilbers von 0*, welches den Behälter ^J5bei 0° bis C. füllt; — p das Gewicht des Quecksilbers, welches beim Siedpunkt des Wassers unter den Druck W oder bei der Temperatur T^ austritt; — /?' das Gewicht des Quecksilbers, wel- ches das Thermometerrohr CDE und den Theil i?ce des weiteren Rohrs EF füllt; — H der Barometerstand zur Zeit der Beobachtung, da diei Behälter durch schmel- zendes Eis auf 0° ^chiÄlteTt -s^eideii-, — h der Höhen-
J) Man sehe die BencliUgang atu S<^Aus&^ Äe&'ÄsS\&, '^.
411
Unterschied beider Qaecksilbersäulen ; — / die Tempe- ratur der Hingebenden Luft« Bezeichnen i^ir ferner durch W den Barometerstand zur Zeit, da die Behälter durch siedendes Wasser erhitzt sind, durch T die entspre- chende Temperatur des Dampfs; durch K den Höhen- unterschied der beiden Säulen und durch V die Tempe- ratur der Luft; so haben wir:
+'''ribj<"+*')'
woraus:
denn, wegen der Kleinheit von ^, kann man immer
setzen /=/'.
Ich werde auch hicF so viele Versuchsreihen unter- scheiden als besondere Apparate angewandt wurden.
L Ein Versuch die Geräumigkeit und den Ausdch- nungscoefficienten des Luftbehälters zu bestimmen, gab: P= 1 975»"" ,862 H= 745—^,51
^ == 29 ,852 T= 99^46
woraus :
100*=0,002555. Durch eine Aichung fand sich das Gewicht des Quecksilbers, welches die Thermometerröhre und das kleine Stück der weiteren Röhre bis zum Striche füllte:
;?'=9«™,740, woraus ^= 0,00493,
Bei Erhitzung der Röhre in siedendem Wasser hatte man bei zwei, durch eine halbe Stunde getrennten Beob- achtungen :
H' 751,01 751,01
K 296,70 296,70
412
T 99»,66 Qso.ee »I
woraus :
Ä'+Ä'=sl047,71 1047,71.
Als der Bebälter im schmelzenden Eise stand, batt*> man:
H |
749,98 |
749,88 |
749,78 |
h |
20,53 |
20,59 |
20,63 |
t |
8°,5 |
8°,5 |
8»,5 |
H+h |
770,51 |
770,47 |
770,41. |
Wir nehmen als Mittel:
jy+Ä=770,47.
Diesen Mittelwerth mit den beiden Versuchen beiof siedenden Wasser combinirend, haben wir:
1,36688 1,36688.
Eine zweite Reihe, mit demselben Apparate ange- stellt, gab:
Die Röhren im schmelzenden Eise :
^ H 716,16 746,26 746,39
h 24,53 24,41 24,21
i 8«,3 8^3 8°,3
H+k 770,69 770,67 770,60 Mittelwerth von jfir+Ä=: 770,69.
Im siedenden Wasser hatte man: H' 740,79 741,01 741,14
305,36
9 ",00
99^29
1046,50
Diese Werthe von H'+k' einzeln mit dem Mittel- werth 770,69 aus den Versuchen beim schmelzenden Eise; combinirend, hat man:
1,36612 ; 1,36643 ; 1,36626 ; 1,36651 ; 1,36649, woraus das Mittel :
1,36636.
k' |
305,58 |
305,62 |
i' |
9°,00 |
9 »,00 |
T |
99 »,28 |
99 »,29 |
H'+h' |
1016,37 |
1046,63 |
746,61 |
746,66 |
24,11 |
24,09 |
8^3 |
S^S |
770,72 |
770,75 |
743,20 |
743,26 |
303,72 |
303,64 |
9°,00 |
9°,00 |
99",37 |
99 »,37 |
1046,92 |
1046,90 |
418
IL Mit eiiieni zweiten Apparat , eonstruirt mit ei- (III aus denuelbenr Röhrenstück gemachten BebUlter wie s* entere, hatte man;
jP=1817««-,50, in nahm an 100^=0,002555
;i'=8«~-,50 ^=0,00468.
Im schmelzenden Eise hatte man:
1 752,60 752,60 752,65 752,57 752,40 752,25
) 19,58 19,58 19,76 19,66 19,74 20,24
J 11»,0 11^0 ll«,0 I1°,00 11°,0 110,0
+Ä 772,18 772,18 772,41 772,23 772,14 772,49
ittelwerlh von Zr+Ä= 772,29. Im siedenden Wasser:
H' 751,15 751,13 751,13 751,08 751,05
h' 299,16 299,66 299,66 299,76 299,86
/' ' 13«,7
'+Ä' 1050,31 1050,79 1050,79 1050,84 1050,91
T 99«,67. •'
Diese fünfWerthe von H*+h\ combinirt mit dem ittel von H+h geben:
1,36672 ; 1,36714 ; 1,36714 ? 1,36730 ; 1,36747, oraus das Mittel:
1,36715.
Mithin geben die drei nach dieser Methode ange- eilten Versuchsreihen folgende Mittel:
1,36688 ; 1,36636 ; 1,36715, oraas das allgemeine Mittel:
1,36679. 9
Dieser Mittclwerth weicht wenig von den in den eiden ersten Reihen gefundenen ab.
Ich glaube nicht, dafs diefs Verfahren dieselbe Ge- migkeit giebt wie die beiden schon angewandten. Die Öhren, in welchen man die Quecksilbersäulen mafs, ütten keinen so grofsen Durchmesser, dafs die Capilla- tat unmerklich war. Die Capillardepression stieg in esen Bohren auf ungefäbr 1 Mm. Biese Dei^te^^YOTL
414
tritt nicht theoretisch in die Berechnung der PhänomeDe, und wenn sie immer dieselbe bleibt, übt sie keinen Ein- flufs aus. Allein, wenn man von Zeit zu Zeit denPfcä des Meniskus raifst, überzeugt man sich leicht, dafs diese Wirkung innerhalb ziemlich weiter Gränzen schwankjea kann; man findet, dafs diese Höhe oft bei dem nämli- chen Versuch vom Einfachen aufs Doppelte steigen kano^ wie folgende Messungen der eatsprechenden Höhen zweier Menisken zeigen:
Röhre EF,
1,08 ; 0,72 ; ^1,00 ; 1,10 ; 1,38 ; 0,96 ; 0,80 Millio.
Rohre 00\
1,14 ; 1,64 ; 1,64 ; 1,32 ; 1,36 ; 1,20 ; 1,18 Millim.
Unmöglich können so beträchtliche VeränderuDgi in den Pfeilen der Menisken ohne sehr merklichen Eio- flufs auf die Capillardepression seyn.
Rudborg hat mit seinem Apparat kleinere Zahlen als ich gefunden. Es ist schwer die Ursache davon sicher anzugeben. Ich sagte vorhin, dafs ich niemals gute Re- sultate erhielt, so lange ich den Visirpunkt a auf den ca- pillarcn Theil jEZ) der Röhre verlegte; allein ich glaub^ dafs man noch eine andere Ursache nachweisen kann, weshalb Rudbergzu kleine Zahlen erhielt. Dieser Phy- siker vernachlässigte nämlich bei seinen Rechnungen im- mer das kleine, iiicht erwärmte Luftvolum, welches sich in dem Stück Ba seiner Thermometerröhre befand. Zwar*war dieses Volum sehr klein, aber dennoch wahr- scheinlich nicht ganz zu vernachlässigen. Unglücklicher- weise hat Rudberg die Dimensionen der verschiedenen Theile seines Apparats nicht angegeben^ so dafs es ge- genwärtig unmöglich ist, die deshalb aii seinen Rechnun- gen erforderliche Berichtigung auszuinitteln.
(Schlufs im nächsten Heft.)
415
ni. Veher die Jtimv/rkung des TJTjssers auf die Schwefeherbiruiungen der Metalle der alka- tischen JErden; con Heinrich Rose.
D
orch die so \nchtige Abhandlnng von Berzelias fiber die alkalischen Schwcrdmctalle und durch die bald darauf erschienene von B e r t h i c r über die Schwefel- ^erbindungen, die vermittelst der Reduction der schwefel- saure]) Salze durch Kohle entstehen '), ist unsere Kennt- Difs fiber die Natur und die Zusammensetzung derselben so vollständig aufgeklärt worden, dafs es scheinen mufs, als ob dieser Gegenstand gänzlich erschöpft worden wäre« Es zeigen indessen die Schwefelverbindungen der Metalle der alkalischen Erden hinsichtlich ihres Verhaltens gegen Wasser Erscheinungen, die bis jetzt der Aufmerksamkeit der Chemiker entgangen zu seyn scheinen.
Ich habe die meisten Untersuchungen mit dem Schwe- felbarjum angestellt, thcils weil die Versuche mit die- sem Schwefelmetall, wegen der vollkommenen Abschei- dmag der Barylerde als schwefelsaures Salz, besonders leicht entscheidende Resultate geben, theils auch, weil gerade das Schwefelbarjum mannigfaltigere Producle bei seiner Behandlung mit Wasser bildet, als die Schwefel-- Verbindungen der Metalle der andern alkalischen Erden.
Schwefclbaryum.
Das Schwefelbarjum wurde auf die bekannte Weise aas schwefelsaurer Baryterde vermittelst Reduction durch Kohle bei Weifsglühhilze erhalten. Die durch tiberschüs sig zugesetzte Kohle' schwarze Masse wurde mit kaltem
1) Annales de chimie et dephysique^ T. XXII p.^li&.
417
fjfferde omhfillt vmrde. •— Die erhaltenen oxydirten FlQs- ifgkeiten wurden zusammengegossen, and die sich abge- setzte schwefelsaure Baryterde abfiltrirt. In der abfii- Urten Flüssigkeit gab eine Auflösung von Chlorbaryum logleich einen sehr starken Niederschlag.
Die zweite erhaltene Flüssigkeit auf dieselbe Weise ehandelt, verhielt sich wie die erste Flüssigkeit.
Die dritte Flüssigkeit zeigte, mit schwefelsaurer Man- BDoxyduIauflösnng vermischt, nur einen sehr schwachen reruch nach Schwefelwasserstoff, gab indessen eine reich- che Entwicklung von diesem Gase durch Vermischung mit lUorwasserstoffstture. Nach der Oxydation gab in der on der schwefelsauren Baryterde getl^ennten Auflösung älorbaryumanflösung nur eine sehr schwache Fällung.
Aus der vierten Flüssigkeit wurde zwar durch Chlor- rasserstoffsäure reichlich Schwcfelwasscrstoffgas cntwik~ .elt, aber durch Mangaboxydulauflösung kein Geruch on diesem Gase erzeugt. In der oxydirten Auflösung ;Bb, nach Absonderung der schwefelsauren Baryterde, !^hIorbaryumauflösung keinen Niederschlag, wohl aber ichwefelsdure.
In der fünften Flüssigkeit zeigte sich durch Man< ^oxydulauflösung kein Geruch nach Schwefelwasser- stoff, wohl aber wurde dadurch noch eine fleischrothe Fällung von ,SchwcfcImangan bewirkt, obgleich Säuren Dnr «ine schwache Entwicklung von Schwefelwasserstoff- ps veranlafsten. In der oxydirten Auflösung wurde, Dach Absonderung der schwefelsauren Baryterde ein sehr itarker Niederschlag durch Schwefelsäure erzeugt.
Die sechste Flüssigkeit zeigte fast keinen Geruch Bach Schwefelwasserstoff durch Uebersättigung mit Sau- fen. . Schwefelsäure brachte aber in ihr einen sehr star- I^en Niederschlag von schwefelsaurer Baryterde hervor. Iq der oxydirten Flüssigkeit erzeugte, nach Absonderung der schwefelsauren Baryterde, Schwefelsäure eine sehr <Urke Fällung.
419
Iritte FHlsrigkeit Schwefelbaryuin mit einer sehr gerin- eo Menge ron Baryuinsulphhydrfir, die vierte Schwe- ilbaryam mit etwas Barjterde, die fünfte wenig Schwe- ilbarjum mit viel Barjterde, und die folgenden nur Ba- ierde mit Spuren von Schwefelbaryuin, die noch in IT sechsten und siebenten Flfissigkeit entdeckt werden «inten.
Wenn man gröfsere Mengen von Schwefelbaryuui t Wasser auskocht, so erhält man dieselben Producte. e Krystalle, welche sich aus den erkalteten FlOssig- iten absetzen, sind theils Baryterdehjdrat, theils unter ivissen Umständen Schwefelbarjum, theils chemische »rbindungen von Barjtcrdehydrat mit Schwefelbarjum. ifgelöst bleibt das Barjumsulphhjdrür, da dieses von en Substanzen, welche sich durch Behandlung des hwefclbarjrums mit Wasser bilden, die auflöslicbste . — Ich will tibcr alle diese sich bildende Producte r einige Bemerkungen erlauben.
BaryterdehydnU, — Werden die Krystalle, welche h auf die eben angeführte Weise aus den erkalteten Qssigkeiten absetzen, noch einmal oder einige Mal in chendem Wasser aufgelöst, so sind die durch's Erkal- i wieder erzeugten Krystalle reines Baryterdehydrat, in kann sie so frei von Schwcfelbaryum erhalten, dafs , mit Säuren tibersättigt, nicht den geringsten Geruch ch Schwefelwasserstoff zeigen. Nach schnellem und llkommenem Pressen zwischen Löschpapier enthalten so viel Wasser, wie man in dem auf andere Weise laltenen Hydrate annimmt. 4,027 Grm. gaben, mit hwefelsäure behandelt, 2,880 Grm. schwefelsaurer Ba-' Icrde. Diefs entspricht einer Zusainmcusetzung im Htm- rt von:
46,66 Barylcrclc 53,34 Wasser
100,0tK
421
■
ver von weifrer Farbe, in welchem es munöglich ist, zu OQlersdieideii, ob es eine homogene Substanz oder ein Gemenge sey.
Ich habe indessen eine Flüssigkeit, welche ich durch's Auskochen von Schwefelbarjnm mit nicht zu vielem. Was- ser erhalten hatte, gegen den Zotzitt der Ljuft geschützt, nehrere Jahre an einem kühlen Orte aufbewahrt. Die rieh zuerst ausgeschiedenen Krjstalle waren schuppige iber mehrere .Monate später bildeten sich Über diesen idir grobe Krystalle, wohl von «g- bis 4- Zoll Länge. Von dieseif konnten mehrere Individuen, von welchen aan sich mit Bestimmtheit überzeugen konnte, daCs sie ille dieselbe Krystallform hatten, zur Untersuchung an- gewandt werden. Sie waren von rein weifser Farbe, irorden aber beim Zutritt der Luft gelblich. Die Krj- stalle hatten ein tafelarliges Ansehn, und erschienen wie Hexagondodecaeder mit stark abgestumpften Endecken.
2,680 6rm. davon, mit einem Gemenge von sehr rauchender Chlorwasserstoff- und Salpetersäure oxjrdirt so dafs aller Schwefel vollständig in Schwefelsäure ver- irandelt wnrde, gaben 1,630 Grm. schwefelsaurer Ba- ryterde. Die davon getrennte Flüssigkeit mit Schwefel- Bänre versetzt, gab 0,516 Grm. schwefelsaurer Baryterde. Die Zusammensetzung der Krystalle war nach dieser Un- tersuchung im Hundert folgende:
■
Schwefelbarjam 44,14 Barjterde 12,64
Wasser ' 43,22
100,00.
Diefs entspricht einer Verbindung von 1 Atom Ba- Tyterde mit 3 Atomen einfach Schwefelbaryum und 28 Atomen Wasser. Diese würde im Hundert enthalten:
h
^oggeodorfTs Annal. Bd. LY. 28
3 At: Scbwefelbaryum 43,W
1 Ajt' Baryterde 13,14
28 At. Wasser 43,26
100,00.
Nimmt man im Baryterdehjdrat 10 Atome W an^ so verbindet sich das Schwefelbarjum mit 6 men Wasser, und die chemische Zusammensetzunf
ser Verbindung würde durch die Formel Ba fi^ ^ 4-3] aufigedrttckf werden können. In der That verbinde 9iaA das Schwefelbarjum, wenn es im isolirten Zu dargestellt wird, gewöhnlich wie ich weiter unten z werde, mit 6 Atomen Wasser.
Auch die sich zuerst gebildeten schuppenfön Krystalle, von welchen nach dem Trocknen verm Löschpapier nicht mit Bestimmtheit behauptet wi konnte, dafs sie keine Mengung seyen, wurden i sucht. 3,369 Grm. davon gaben durch Oxydation mittelst rauchender Salpeter- und Chlorwasserstoff 1,058 Grm. schwefelsaurer Baryterde. Aus der abf ten Flüssigkeit wurden vermillelst Schwefelsäure 1,353 Grm. davon erhalten. Diese beiden Mengen halten sich, freilich nur annähernd, wie 3:4. Man k< daher annehmen, dafs, wenn wirklich die unters Substanz kein Gemenge war, in derselben 3 Atome serhaltiges Schwefelbaryum mit 4 Atomen Baryten drat verbunden seyen. Die nach der Formel
4BaH*o + 3BaH« berechnete Zusammensetzung weicht von der gefund indessen nicht unbeträchtlich ab.
Berechnet. |
Gefunden |
|
Schwefelbaryum |
23,47 |
22,79 |
Batyterde |
28,30 |
26,36 |
Wasser |
48,23 |
50;85 |
100,00 100,00.
428
Worden diese Krystalle in heiCBem Wassar aofge- st, so krystalfisirte ans der erkalteten Aoflösung rei- 8 Baryterdehjdrat.
Ich habe noch eine dritte Analyse einer Verbin- ng von Schwefelbarynm mit Baryterdehydrat angestellt, ; zwar anch , nach dem Pressen zwischen Löschpapier, r ein weifses krystallinisches Pulver darstellte, dessen isammensetzung indessen bemerkenswerth sich zeigte, e Verbindung wurde erhalten, indem eine Auflösung D Schwefelbarynm in einer Retorte erst mehrere Stun- n hindurch gekocht wurde, während man das abde* llirte Wasser, mit welchem sich Schwefelwasserstoffgas twickelte, sorgfältig durch neues kochendes Wasser setzte und darauf durch Abdampfen concentrirte , wo- i sie durch's Erkalten anschoCs. 1,5065 Grm. davon ben durch Oxydation 0,520 Grm. schwefelsaurer Ba- terde, und aus der abfiltrirten Flüssigkeit wurden ver- ttelst Schwefelsäure noch 0,504 Grm. davon erhalten, ese beiden Mengen sind nun zwar nicht gleich, aber •ch annähernd gleich, so dafs man annehmen kann, dafs s Verbindung aus gleichen Atomen von einfach Schwe- ibaryum und von Baryterdehydrat zusammengesetzt sey. )er abweichend ist die Menge des Wassers; nimmt man I Baryterdehydrat 10 Atome davon an, so mufs man in eser Verbindung auch im Schwefelbarynm eben so viele (nehmen, und nicht 6 Atome, wie das Schwefelbaryum den andern, schon oben angeführten Verbindungen id im freien Zustand aufzunehmen pflegt.
Nach der Formel BaH*°+BaH'° ist die Verbin- QDg im Hundert folgendermafsen zusammengesetzt:
Berechnet. Gefunden.
Schwefelbarynm 24,81 25,04
Baryterde 22,44 21,96
Wasser 52,75 53,00
100,00 100,00.
28*
425
idwefebaurMi Baryterde abgesonderte FlOssigkeit eine räUoDg mit Schwefelsäiure, eio Beweu, dab das erhaltene chfrefelbaryom nie rein Ton BaiTterdehydrat ist. Bis- weilen war indessen die Fttllnng so unbedeatend, dab lan deatlich aas der geringen' Menge derselben schlie- &k konnte, dab das Barjrterdehydrat als eine Veriiin- ing von Schwefelbarjrum mit Barjrterdehydrat nur ge- engt, nicht chemisch mit dem Scbwefelbarjum veii>un- m gewesen ist.
Ich habe drei Analysen von Schwefelbaryum ange- edt, das zu verschiedenen Zeiten erhalten worden war.
I. 1,795 Grm. gaben durch Oxydation 1^86 Grm. hwefelsaore Baryterde. Mit Schwefelsäure wurden aus sr getrennten Flüssigkeit 0J92 Grm. davon erhalten.
IL 2,152 Grm. gaben durch Oxydation 1,593 Grm., id darauf durch Schwefelsäure noch 0,147 Grm. schwe- lsaurer Baryterde.
III. 3,Oi27 Grm. gaben 2,378 Grm. schwefelsaurer iryterde durch Oxydation und 0,043 Grm. vermittelst Jiwefelsäure.
Dieb entspricht folgenden Zusammensetzungen:
I. |
11. |
UI. |
|
Sdiwefelbaryam Baryterde Wasser |
51,99 7,02 40,99 |
53,72 4,46 41,82 |
56,99 0,92 42,09 |
100,00 100,00 100,00.
Die dritte Quantität des analysirten Schwefelbaryums ar, wie man sieht, die reinste, die am wenigsten mit aryterdebydrat verunreinigte. In ihr war indessen das diwefclbaryum mit einer andern Menge Wasser Ver- anden, als in den beiden andern Qnaiititäten.
In der ersten untersuchten Menge erfordern 7,02 Th. ^yterde 8,25 Th. Wasser, um das Hydrat zu bilden;'
427
Kiystallisation abgeschieden hat, entwickeln einen atar- len Geruch nach Schwefelwasserstoff, wenn sie. mit neu- ralen Manganoxydulsalzen Termischt werden, Ist die 'liissigkeit nnr einigermafsen concentrirt, so entweicht abef der Schwefelwasserstoff gasförmig unter starkem rausen. Sie enthalten daher das Sulphhydrfir des Schwe- Ibaryums.
Diese Flfissigkeiten sind mehr oder weniger gelblich sfärbt. Aber die gelbe Farbe ist ihnen nicht eigen- ümlich* Dieselbe rührt von einer höheren Schweflungs ufe des Baryums her, die so sehr leicht entsteht, wenn ich nur die geringste Menge von atmosphärischer Luft it der Auflösung des Sulphhydrürs in Berührung kommt« llen Chemikern ist hinlänglich bekannt, wie schwer es t das Sulphhydrür des Schwefelammoniums farblos zu halten. Wenn der Wasserstoff des Sulphhydrürs sich i Wasser oxydirt, so Verbindet sich der ausgeschiedene diwefel zu einer höheren Schweflungsstufe des Metalls.
Concentrirt man die Auflösung des Baryumsulphhy- ürs durdi Abdampfen in einer Retorte, so entweicht it den Wasserdämpfen Schwefelwasserstoffgas. Endlich starrt bei gehöriger Concentration die Flüssigkeit durch's rkalten zu einer krystallinischen Masde, die mit Man- Doxydulauflösung behandelt, eine änfserst starke gas* rmige Entwicklung von Schwefelwasserstoff veranla&t.
Ich habe dieses feste Baryumsulphhydrür nicht quan ativ untersucht, da es wohl schwer, einerseits von. ei- r höheren Schweflungsstufe, andererseits von Schwe Ibaryum und selbst wohl von etwas Baryterdebydraf halten werden kann. Es ist nicht auflöslich in Alko •1, weshalb derselbe zur Abscheidung der verschiedenen ibstanzen untauglich ist.
Die höheren Schweflungsstufen des Baryums verbin- !0 sich nicht mit Schwefelwasserstoff; und in dem Maafse ifs das Sulphhydrür Schwefel aufnimmt, verliert es Schwe Iwasserstoff. Wird die Auflösung des Baryumsulphhy
429
fffdrat absdieidet und jenes Schwefelsalz aufgelöst bleibt, da der Unterschied in der Aaflöslichkeit beider in Was- ser grofs ist. Das Baryterdehydrat scheidet sich theils rein ab, theils verbindet es sich mit Schwefelbaryam za eigenthümlichen Verbindungen, die löslicher sind als das reine Baryterdehydrat, in welchen Doppelverbindungen indessen die Bestandtheile mit so wenig Verwandtschaft veiiionden sind, dafs durch Umkrystallisation das schwer- lösliche fiaryterdehydrat sich rein ausscheidet, während das Schwefelbaryum von Neuem durch Wasser auf die erwähnte Weise zersetzt wird. — Durch einmaliges Ko- den mit Wasser scheint das Schwefelbaryum gewöhn- lich in Sulphhydrür und in Verbindungen von Schwefel- baryum mit Baryterdehydrat zu zerfallen, welche letztere durch nochmalige Behandlung mit Wasser Baryterdehy- drat-Kry stalle geben, während das Schwefelbaryum zer- legt wird.
Man könnte es auffallend finden, dafs unter den Prodncten der Zersetzung des Schwefelbaryums vermit- telst des Wassers auch ziemlich reines Schwefelbaryum im wasserhaltigen Zustande erhalten werden kann. Aber 80 wie einerseits das Baryterdehydrat sich mit Schwefel- baryum verbindet, kann auch wohl das Baryumsulphhy- driir Schwefelbaryum aufnehmen. Wenn aber die Auf- lösung dieser Verbindung abgedampft wird, so wird Schwe- felbaryum frei, theils indem Schwefelwasserstoff mit den Wasserdämpfen gasförmig entweicht, theils indem durch Concentrirung und Erkaltung der Auflösung das Schwe- felbaryum sich vom Sulphhydrür trennt, sich krystalli- nisch ausscheidet, und durch eine zu geringe Menge Was- ser und durch die Gegenwart der Auflösung des Sulph- bydrürs der Zersetzung entgeht, die es bei Abwesenheit desselben durch mehr Wasser erleiden würde.
Man könnte gegen diese Ansicht einwenden, dafs reines Schwefelbaryum sich auch durch kaltes Wasser aus der Masse darstellen lädst, die durch Zersetzung dev
baitene Jt lussig&eit dcnweteiDaryum eütbaiteD, von die eine mit einer nur geringen Menge von Baryns bjdrör, die andere mit etwas Baryterdehydrat "v den war.
, Man kann indessen dagegen einwenden, dafs den Auflösungen eben so gut BaryumsuIphhydrC Baryterdehydrat in dem Verhältnifs zugegen seyn ten, dafs durch die Oxydation derselben nur sei saure Baryterde, in einem Falle mit etwas übers ger Schwefelsäure, im andern Falle mit etwas übei siger Baryterde entstehen mufste. Bei gehöriger C tration treten dann Umstätide ein, unter denen Bj sulphhydrür und Baryterdehydrat sich zu krystall Schwefelbaryum verbinden.
Schwefelstrontium.
Schwefelstrontium wird vom Wasser auf eint auffallendere Weise als Schwefelbaryum zersetzt, gröfsere Schwerlöslichkeit des Strontianerdehydra die des Baryterdehydrats ist die Ursache, dafs e sich aus den durch's Auskochen des Schwefelstro mit Wasser erhallenen Flüssigkeiten reiner absetz
Es wurde zu den Versuchen Schwefelstroutit
4SI
T AaflOsung in Säuren einen höchst unbedeutenden Ge- ck von Schwefelwasserstoff entwickelte.
Die von den Krjstallen getrennte FiOssigkeit ent- ekelte, mit einer Auflösung von schwefelsaurem Man- Qoxydul versetzt, unter Brausen Schwefelwasserstoffgas.
Als das Auskochen der kohligen Masse fortgesetzt irde, so zeigten die erhaltenen filtrirten Flüssigkeiten dlich fast gar keinen Geruch nach Schwefelwasserstoff- s durch Säuren, und sie enthielten fast reine Strontian- dc aufgelöst
A^urden die vom Strontianerdehydrat getrennten üssigkeiten in einer Retorte abgedampft, so entwich it den Wasserdämpfen mehr Schwefelwasserstoffgas als eis bei den Auflösungen des Baryumsulphhjdrfirs der ill ist Beim Erkalten setzte sich aber aus den con- iOtrirten Flüssigkeiten wiederum nur reines Strontian- dehydrat ab, während Strontiumsulphhjdrür aufgelöst ieb; es mufste die Concentration bis zu einem ziemlich iringen Volumen fortgesetzt werden, um die Krjstalle !8 erhaltenen Hydrats mit etwas Schwefelstrontium oder elmehr von Sulphhydrür gemengt zu erhalten.
Es glückte mir nicht aus den Auflösungen weder !Jiwefelstrontium noch Verbindungen desselben mit Stron- merde darzustellen.
Ich habe das Strontianerdehydrat, das aus ziemlich, irch Abdampfung concentrirten Auflösungen erhalten orden war, untersucht, und es bei verschiedenen Be- itungen von derselben Beschaffenheit gefunden. — 2,620 rm. des Hydrats, mit Schwefelsäure versetzt und das anze geglüht, gaben 1,769 Grm. schwefelsaurer Stron- inerde. — 2,0495 Grm. des Hydrats von einer andern ereitung gaben, auf dieselbe Weise behandelt, 1,397 rm. schwefelsaurer Strontianerde. Die Zusammensetzung es Hydrats nach diesen beiden Versuchen ist. im Hnn- ert:
bjdratSy wenn man in demselben 10 Atome Wasi gen einen der Erde annimmt^ ist im Hundert:
Strontianerde " 36,53 Wasser 63,47
"iöäöoT
Der Unterschied der gefundenen Resultate ui berechneten- liegt wohl darin, dafs in dem unters Hydrate eine kleine Menge tou Schwefelstrontiu halten war, oder vielmehr wahrscheinlicher von tiumsulphhjdriir, aus dessen Auflösung die Mutti bestand, aus welcher das Hydrat herauskrystallisirl
Wurden diese Mutterlaugen immer mehr dun dampfen concentrirt, wobei Schwefelwasserstoffgs in um so reichlicher Menge entwickelte, als das men der Auflösung geringer wurde, so wurden sie Bildung einer höheren Schweflungsstufe gelber, i krystallisirte endlich aus der sehr eingedampften F keit Strontiumsulphhydrür.
Nach diesen Versuchen zerlegt sich also das i felstrontium durch Behandlung mit Wasser Tolh in Strontiumsulphhydrür und in Strontianerdehydn
4S3
Schwefelcalcium.
Es wurde zu den Versuchen Schwefelcalcium ange- andt, das durch Behandlung der schwefelsauren Ralk- 'de mit einem Ueberschufs von Kohle in der Weifs- fihhilze erhalten worden war.
Wurde die erhaltene Masse mit kaltem oder mit »chendem Wasser behandelt, so wurden Flfissigkeiten halten, die einen starken Geruch von Schwefelwas- irstoff durch Zusatz einer Auflösung von schwefelsau- im Manganoxydul entwickelten. Wenn die Masse dar- if so lange mit Wasser gekocht wurde, als noch in m Auflösungen auf diese Weise Sulphhydrür entdeckt erden konnte, wozu bedeutende Mengen von ^Wasser forderlich waren, so löste femer Wasser aus dersel- sn fast nur Kalkerde auf. Der Röckstand bestand mei- entheils aus Kalkerdehydrat.
Aus keiner der erhaltenen Flüssigkeiten setzte sich ifch's Erkalten ein krystallinischer Absatz ab, wohl ich schon aus dem Grunde, weil das Kalkerdehydrat I heifsen Wasser schw^i löslicher als im kalten ist.
Die grofse Schwerlöslichkeit des Kalkerdehydrats I Wasser bewirkt, dafs das Schwefelcalcium durch das- Ibe fast ganz in Sulphhydrür, das sich auflöst, und in ilkerdehydrat, das meistentheils unaufgelöst zurückbleibt, rföUt. Diefs enthält indessen immer noch Schwefelcal- im. *
Werden die Auflösungen des Sulfhydrürs in einer störte durch Abdampfen concentrirt, so entweicht mit n Wasserdämpfen eine sehr grofse Menge von Schwe- wasserstoffgas; weit mehr als diefs unter ähnlichen Um- Inden bei den Auflösungen des Baryum- und des Stron- imsulphhydrürs der Fall ist. Diese Entwicklung ist um reichhaltiger, je geringer das Yolum der Flüssigkeit ird.
Aus den erkalteten concentrirten Flüssigkeiten setzten
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sich kleine Krjstalle von schwefelsaurer Kalkerde, &t in dem angewandten Schwefelcalcium wohl schon ent- halten, und der Zersetzung durch Kohle entgangen wa- ren, und von Kalkerdehydrat, das etwas Schwefelcaldnm enthielt, ab.
Werden die Flüssigkeiten noch mehr eingeengt, so werden sie gelber, es schlägt sich aus ihnen oft ein wei- Ises Pulver nieder, das schwdQichtsaure Kalkerde ist, und durch Kochen aus der in der Flüssigkeit sich gebildeten unterschweflichtsauren Kalkerde sich erzeugt hat
In den sehr concentrirten Flüssigkeiten bilden sich endlich durch's Erkalten lange spiefsartige Krystalle von goldgelber Färbe, deren Menge indessen nur geriüg ist, obgleich das Yolumen derselben bedeutend erscheint, so lange sie noch nicht von der Flüssigkeit getrennt sind, aus welcher sie sich abgeschieden haben.
Dieselben Krjstalle erscheinen beim ferneren Ab- dampfen, wobei endlich die Entwicklung des Schwefel- wasserstoffgases so bedeutend wird, dafs die Flüssigkeit beim Concentriren in der Retorte bedeutend schäumt. "Wenn endlich das Abdampfen so weit fortgesetzt wird, dafs die Flüssigkeit beim Erkalten zu einer krystallini- schen Masse erstarrt, so besteht diese wesentlich aus den- selben goldgelben Krystallen, wie die, welche sich schon durch's Erkalten der sehr eingeengten Auflösungen abge- setzt haben. Sie enthalten nur etwas Mutterlauge einge- schlossen, in welcher Spuren von Sulphhydrür aufgelöst sind.
Diese Krvstalle entwickeln keinen Geruch nadi Schwefelwasserstoffgas, wenn sie mit neutraler Mangan- oxydulauflösung behandelt werden, wohl aber wenn man sie mit Säuren übergiefst. Werden sie in Chlorwasser- stoffsäure aufgelöst, so ist die Auflösung stark milchicht von ausgeschiedenem Schwefel ; in der filtrirten Auflösung bringt Chlorbaryum keinen Niederschlag hervor. Mit ver- dünnter Schwefelsäure übergössen, zeigen die Krystalle
435
nr dnen Gerudi nach SchwefetwaBseratoff , nicht nach :hweflichter Säure. Mit sehr vielem Wasser nach and ich bebandelty hinterlassen sie einen weiben Rückstand, sr Kalkerde ist. Erhitzt geben sie Wasser und Schwe- I; es bleibt ein weifser Rückstand, der, mit Chlorwas- rstoffeaare behandelt, Schwefelwasserstoffgas entwickelt, Shrend die Aaflösang milchicht darch ausgeschiedenen jiwefel wird; in der abfiltrirten Flüssigkeit bringt Chlor- iryum einen Niederschlag hervor. *
Es folgt aus diesen Versuchen, dafs diese Krystallc »ne schwefelsaure, schwef lichtsaure und unterschwef- ^htsaure Kalkerde noch Caiciumsulphhydrür enthalten, ohl aber ein höheres Schwef elcalcium , verbunden mit alkerdehydrat.
Ich habe mehrere Analysen dieses, merkwürdigen ilzes angestellt, zu denen freilich nur sehr geringe Quan- äten verwendet werden konnten, die aber übereinstim- endere Resultate gaben, als man es erwarten konnte, e zeigten wenigstens, dafs die Krystalle, die sich aus ;n sehr conccntrirten Auflösungen durch's Erkalten ab- Izen, wesentlich von derselben Zusammensetzung sind.
Die Krystalle wurden, nachdem sie aus der Flüs- gjkeit genommen worden waren, durch Pressen zwischen äschpapier von der Mutterlauge gereinigt.
Die Resultate von vier Analysen waren folgende:
I. 0,603 Grm. hinterliefsen, mit concentrirtem Kö- gswasser gekocht, 0,026 Grm. Schwefel. Die abgeson- rte Flüssigkeit gab, mit Ammoniak gesättigt, mit oxal- iirem Ammoniak Oxalsäure Kalkerde, welche geglüht 120 Grm. kohlensaure Kalkerde lieferte. Die von der alsauren Kalkerde getrennte Flüssigkeit gab, mit Chlor- ryum- Auflösung, 0,600 Grm. schwefelsaure Baryterde.
II. 0,401 Grm. gaben, auf dieselbe Weise behan- It, 0,035 Grm. Schwefel, 0,281 Grm. kohlensaure Kalk- ie und 0,274 Grm. schwefelsaure Baryterde.
m. 0,340 Grm. gaben 0,024 Grm. Schwefel, 0,233
436
Grm. kohlensaare Kalkerde und 0,291 Gnn. sdmdd' saure Barjterde.
IV. 1,180 Grm. gaben 0,116 Grm. Schwefel, 0,8« Gnn. kohlensaure Kalkerde und 0,895 Grm. schwefd saure Baryterde.
Die angewandten Mengen waren nach und nach durch Abdampfen der Flüssigkeiten gewonnen worden, die yierti ak die Auflösung schon so concentrirt war,^ dafs sie fai durch's Erkalten erstarrte.
Die erhaltenen Resultate entsprechen folgenden Mei gen Ton Calcium und von Schwefel im Hundert:
I. |
II. |
m. |
IV. |
|
Calcium |
28,1? |
28,33 |
27,74 |
27,75 |
Schwefel |
18,04 |
18,15 |
18,86 |
20,29. |
In dem Maafse, als das Abdampfen fortgesetzt wurde verunreinigten sich nach diesen Versuchen die Krjstall mit etwas noch nicht zersetztem Sulphhjdrür, von wel chcm sie schwer durch's Pressen mit Löschpapier zu rei nigen waren.
Die erhaltenen Resultate entsprechen am besten ei ner Zusammensetzung, bestehend aus 1 Atom fünffad Schwefelcalcium, mit 5 Atomen Kalkerde und 20 Atome Wasser. Eine Verbindung nach der Formel:
CaS* + 5Ca+20H zusammengesetzt, besteht im Hundert aus:
6 At. |
Calcium |
29,03 |
|
5 At. |
Schwefel |
19,01 |
|
5 At. |
Sauerstoff |
9,45 |
|
20 At. |
Wasser |
42,51 |
k |
100,00. |
r l |
Diese Verbindung hat sich erzeugt, indicm durch Kochen der Auflösungen Schwefelwnsserstotitf gasfönn entwichen ist, wodurch das CalciumsulphhydiöHr in Schw felcaicium verwandelt wurde. Durchs Koc^hen ist fern
437
aus der nntenchweflichtsaaren Kalkerde, - die sich nach und nach in den vielen Auflösangen erzeuf^t hat, schwe- rdsaurc Kalkerde gebildet iivorden, die sich vor Erzen- gong des untersuchten Salzes abgesetzt hat, wlihrcnd der Schwefel sich mit dem Schwefelcaldum zu einem höhe- ren .Scbwefelcaldum» verbanden hat, das mit der aufge- lösten Kalkerde die untersuchten Krystalle bildete.
Es folgt hieraus 9 dafs das Calciumsulphhjdrür nur in Auflösungen, nidit in fester Fonn existiren kann, — äne Thatsache, die schon Berzelius bemerkt hat ' ).
IV. Untersuchungen über die PassiPilat der Me- talle und über die Theorie der Fbitaschen Säule', pon Hrn. Mnrtens.
Mitglied der K. Acadenu«: zu Brüssel und Prof. der Clieinie eii Lßwen*
(Mitgedirih Yooi Verf. aus dem Bullet» de Vacttd, rvy, de ßruxelles^
T, Flii p,^ßlb.)
Jjekanntlich hat die dunkle Rolhglühhitze oder die Ein- taacbung in sehr concentrirte Salpetersäure die Eigen* Khaft, Eisen und andere Metalle passiv zu machen, d. h. muiDgrcifbar von käuflicher nicht rauchender Salpeter- sSore, welche das gewöhnliche Eisen lebhaft angreift. Neuere Untersuchungen haben mir gezeigt, dafs man das- selbe Resultat durch Eintauchuug des Eisens in andere Flüssigkeiten erhalten kann. So wird das Eisen durch Irystallisirbare oder sehr concentrirte Essigsäure eben 80 gut ZMibereiiei {prepare) als durch Salpetersäure von 48" oder 49^ '), und dieis ist um so sonderbarer als
1) Lehrback der Chemie, Th. IV S. 294.
2) Vermodilich des Arnoroeters der Pharm, hntnv.^ cntsprecliend einem spec. Gew. TOD 1,50 kU IJ&l. P>
VoggeadortPs Anaai Bd. LV. ^9
480
. IK«M Eira^eiiiii|ig0D stehen offenbar im ZulBainmcn- hang nil den frfihar Ton Marianini beobachteten; vom fimSuh der flÜBsigen Leiter auf die Abändening des re- lativen elektromotoriBcben Vermögens der Metalle '). Marianini zeigt , dafs alle Metalle an relativem elek> tromotorischem Yarmögen gewinnen oder verlieren, d. h. iich qiehr oder weniger von ihrem natürlichen eleltro- positiven Zastand entfernen, je nach der Natur der FlQs- sigkdtt mit welcher sie im Contacte stehen, selbst wenn diese FlQssigjkeit nicht chemisch auf sie einwirken kann; ond.diefs ist ohne Zweifel die Ursache der Polarität, wel- che alle Metalle zeigen, wenn sie zum Theil in eine FIüs- «igkeit getaucht sind, indem der herausragende Theil noth- wendjg in einem anderen elektrischen Zustand befindlich seyn mub als der eingetauchte, der dem Einflnfs des flüs- Ngen Leiters unterworfen ist. Das Eisen zeigt uns diese Polarität in hohem Grade, wenn es an einem seiner En- den durch Eintauchung in sehr concentrirte Salpetersäure oder Essigsäure passiv gemacht ist. Diefs Ende weicht in seinem elektrischen Zustande dergestalt von dem nicht in Säure eingetauchten ab, dafs es, mit letzterem galva- nisch itrombinirt, einen beträchtlichen Strom in guten Lei- tern'giebt, wie ich in einer früheren Notiz über die Pas- sivität des Eisens gezeigt habe ^ )•
Berücksichtigt man die elektrische Polarität, welche die l^talle annehmen, wenn sie mit einem Theil in eine Flüssigkeit oder mit beiden Enden in zwei verschieden- artige Flüssigkeiten tauchen, so kann man sich Rechen- schaft geben von den galvanischen Strömen, welche man BBter diesen Umständen ohpe Contact heterogener Me- talle erhält, so wie auch von der statischen Eiektricität, wejdie sich beim Contact ;von Metalien mit Flüssigkei- ten zeigt; und bisweilen von anderer Art ist als die, wel-
1 ) Annqi. de chim. et de phjrt» 7. XXXXy p* 40.
t) Buüet. de tacad^m. roy. de BruxeUeA^ T. FiL p. 393
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die ErregmigBweiaen der Elektricität und die Ureachen derselben xu so widersprechenden Resultaten gelangt DieCs %n beweisen, wird mir, glaube ich, im Verfolg die- ser Abhandlung nicht schwer fallen.
Erinnern wir uns, dafs das passw gemachte Eisen einen analogen elektrischen Zustand, wie der des Platins, d. h. eine ähnliche oder fast gleiche elektromotorische Kraft^ wie diefs letztere Metall angenommen hat, so dafs diese beiden Metalle, in Ermanglung eines merklichen Uoterschiedes ihrer elektrischen Zustände, durch ihren Contact keinen sehr beträchtlichen Strom hervorzubrin- gen vennOgen. Diefs glaube ich in meiner früheren No- tis über die Passivität des Eisens hinreichend bewiesen u haben ^). Um sich davon zu fiberzeugen braucht man tibrigens nur ein recht sauberes Platinschälchen zu nehroeDy darin eine etwas saure Liösüng von schwefelsau* rem Kupferosyd zu schütten und den Boden des Schäl- diens mit einem in die Lösung getauchten passiven Ei- sendraht zu berühren. Nach einigen Augenblicken oder Minuten findet man beim Ausgiefsen der Lösung, dafs der Boden des Schälchens gar nicht mit reducirtem Ku- pfer bedeckt ist, während man, wenn man den Versuch mit einem gewöhnlichen oder nicht zubereiteten Eisen- draht wiederholt, den Boden kupfrig geworden findet, weil er mit diesem Eisen zum negativen Element einer kriftigen Kette wurde, und sich deshalb unter dem Ein« flob des entstandenen Stroms mit dem aus der Zersetzung des Salzes hervorgehenden Kupfers bedecken mufste. Diefs bestätigt, was ich schon früher ausgesprochen habe, dafs die Passivität des Eisens nur das Resultat' einer Abände- nmg seines natürlichen elektrischen Zustandes oder sei- vtx elektromotorischen Kraft ist, eben so, wie wir oft sehen, dafs Wärme oder andere Umstände in den übri- gen physischen Eigenschaften der Körper, namentlich in
1) Buiki. raead. T. Fll p. 398.
44S
jnen, fo geschah doch die Wauentoffentwicklung bei der nicht präparirten viel rascher als bei der präparirten. Mach 7 Minaten hatte die erste 140 Cubcm. Wasser- stofTgas geliefert, während die andere zur Entwicklung derselben Gasmenge 17 Minuten gebrauchte.
Die Erscheinungen der Passivität des Eisens zeigen ans den grofsen Einflufs der elektrichen Zustände der Körper auf deren chemische Reactionen, und sie unter* stQtzen die schöne elektro- chemische Theorie des be- rühmten Berzelius. Sie geben auch Rechenschaft über Terschiedene sonderbare Beobachtungen, die in neuerer Zeit Ton Faraday gemacht sind, und durch welche der gelehrte englische Chemiker geglaubt hat, die Theorie^ welche die galvanische Elektrcität vom blofsen Contacte heterogener KOrper, ohne vorgängige chemische Action, ableitet, 'vollständig umstürzen zu können. Diese Theo« rie, die ConiacUheorie, zu welcher sich gegenwärtig noch die meisten deutschen Physiker bekennen, und die mir den Erscheinungen mehr zu entsprechen scheint als die Theorie« welche die Elektricität der Volta'scheu Säule als Folge einer chemischen Action ansieht ' ), ist vor Kurzem von Hm. Faraday in einer schönen Arbeit lebhaft angegriffen worden (S. s. Untersuchungen über die Elektricität, Reihe XVI und XVII, eingerückt in Poggendorff's Aunalen, Bd. LII und Uli). Es ist die Lesung dieser Abhandlungen, welche mich bestimmt hat, meine frtihere Arbeit über die Passivität des Eisens wieder aufzunehmen und zu untersuchen, ob andere Flüs- sigkeiten als Salpetersäure ebenfalls das Eisen passiv ma- ehen könnten. In der That überraschte es mich bei Le* SQDg der Versuche des Hrn. Faraday, dafs dieser be- röhmte Physiker, um den Einflufs des Metallcontacts auf die Erzeugung der Volta'schen Elektricität zu widerlegen, geglaubt hat, sich besonders auf die Beobachtung des
1) Man «die meine Memoire sur ia piie voUaique in den Mimöt- r€9 de tacadimie de BruaeelUs^ T. Xlh
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Contacts Tom Eis^i und Platin beschicken zo kömun, und dabei als flüssige Leiter des Stroms oder yiclniekr als Elektrolj^te keine anderen Flüssigkeit^ als concen- trirte Lösungen von Schwefelkalium oder Aetzkali und starke Salpetersäure anwandte. Platin und Eisen, paral- lel mit einander in diese Lösungen getaucht, und aufser- halb derselben in gegenseitigen Contact gesetzt, riefen keinen Strom herror, während, wenn ein mit schwacher Sliure benäfstes Papier so zwischen die Enden der M^ talle gebracht wurde, dafs deren Contact aufgehoben war, ein am Galvanometer merklicher Strom entstand. Dar- ans schliefst Faraday, dafs der Contact zwischen Pla- tin und Eisen keine Elektricität hervorrufen könne, denn sonst hätte sich durch die erwähnten Flüssigkeiten hin ein Strom einstellen müssen, da «ie, wie er zuvor ermit- telt hat, für schwache Ströme gute Leiter waren. Weim man dagegen, sagt er, den Metallcontact vom Eisen und Platin ersetzt durch eine sehr schwache chemische Actioo, wie sie die zwischen beide Metalle eingeschaltete Sänre ausübt, so wird die Schwefel kalium- oder Kalilösung, so gut wie die Salpetersäure von einem Strom durchlaufeD. Daraus mufs man schliefsen, sagt er, dafs die schwäch- ste chemische Action einen Strom erregt dort, wo der Metallcontact ganz unvermögend ist, einen solchen her- vorzubringen.
Soll dieser Schlufs gegründet sejn, so mufs man sieb, meiner Meinung nach, zuvor versichern, ob nicht der augewandte Elektrolyt oder flüssige Leiter die Eigenschaft habe, den natürlichen elektrischen Zustand des Eiseos abzuändern, dem des Platins ähnlich zu machen, was natürlich dem Eisen die Fähigkeit rauben würde, mit letz- terem eine wirksame galvanische Kette zu bilden. Nun kann man sich durch directe Versuche überzeugen, dafs allemal, wenn die angewandten Elektrolyte (concentrirte Lösungen von Schwefelkalium oder Aetzkali, starke Sal- petersäure) nicht das Auftreten des galvanischen Stroms
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erlauben, den Eben and Platin durch ihren Contact zu erregen trachten, diese Flüssigkeiten, einzeln genommen die Eigensdiaft haben, das in dieselben eingetauchte EU- Ben mehr oder weniger passiv zu machen, d. h. ihm et- ilen elektrischen Zustand, ähnlich dem des Platins, mit- ratheilen; so daCs eine Kette aus Eisen und Platin, in eine der drei erwähnten Flüssigkeiten eingetaucht, als eine Kette ans zwei Meti^Uen von gleichen elektrischen Ten- denzen oder aus zwei elektrisch homogenen Metallen zn betrachten ist, die, wie die Contacttheorie uns lehrt, keinen galvanischen Strom erzeugen kann.
Wenn man statt der concentrirten Salpetersäure sehr verdünnte nimmt, so findet man, dafs die letztere das in sie getauchte Eisen nicht passiv machen kann, und, als Elektrolyt zu dem F ar ad ay 'sehen Versuche angewandt, giebt auch diese Flüssigkeit einen Strom« Diefs beweist, dafs nur der passive Zustand des Eisens in der concen- trirten Säure die Ursache der Abwesenheit des Stroms ist, welche ohne diesen Umstand der Contact vom Ei* sen und Platin erzeugt haben würde. Wie dem auch Ky, so ist es leicht zu begreifen, dafs wenn man, durch Eioschaltung einer leitenden Flüssigkeit zwischen das Ei- sen und das Platin, den Metallcontact aufhebt, sich ein Strom einstellen wird, weil das Eisen in Folge des neuen Contacts und seines Contacts mit dem Elektrolyt eine ZQr Erzeugung eines schwachen galvanischen Stroms hin- reichende elektrische Polarität annehmen kann.
Das Zink erleidet durch den Contact mit flüssigen Leitern niemals so grofse Veränderungen in seiner elek- tromotorischen Kraft wie das Eisen, kann also auch nie- mals mit dem Platin eine unwirksame Kette bilden. Eine Säule aus Zink und Platin, geladen mit einer Lösung von Sdiwefelkalium, giebt einen ziemlich kräftigen Strom, ob- wohl weder das eine noch das andere dieser Metalle für sich in der Kälte emen chemischen Angriff von dieser Flüssigkeit erleidet. Die Elektricitätserregung in dieser
24^
öm habeil ttiOfete '); allein dazu mOfste man die
Action dea Stromefl selber fortnehmen können, was
sehwierig, wenn nicht unmöglich ist; denn wir wissen,
die schw&chsten Ströme im Allgemeinen die zwischen
Plattenpaaren der SSalen befindlichen flfissigen Lei-
versetzen. Selbst das Wasser wird durch den schwa*
1 Strom eines einzigen Plattenpaars zersetzt, sobald
eins der Metalle, welche als Pole dienen, oxydirbar
wie ich glaube zuerst in meiner Abhandlunf^ über
gahanisehe Säule, S. 44, gezeigt zu haben * )• Uebri-
\Doalen Toa Pogsendorff, 1841, Bd. L1I S. 349.
Mimoirts dm facud^mie de BruxeUe*^ T, XIL — Dasselbe liat utdem Hr. Grove bestätigt (Ana. Bd. AAAAVIÜ S. 306), aucb t CS demselben durch «In sehr sinnreiches Verfahren sogar gelungen» y^iiiKx durch eine einfache Kette mit Platinpolcn oder nicht ozj- irbareil^ Elektroden zu zorlegen, indem er die Verwandtschaft der Jekfrode auib SaucrstofT des Wassers dureh eine andere, in' dem- slben Sinne wirkende Verwandtschaft ersetzte (Compi, rtnd. ds acad, de Paris ^ April 1839).
In Poggendorff's Annalen, 1841, No. 3, behandelt auch Hr. '. G. Henrici die Zersetzung des Wassers durch eine einfache Kette lit ozydirbaren Elektroden sehr avsluhrlich. Mit Unrecht glaubt r aber, daCi diese Erscheinung vor ihm noch nicht beobachtet sey. Ir leitet dieselbe davon ab, dafs der Strom aus einem ozydirbarun letall leichter in die zu zersetzende Flüssigkeit übergehe als aus ei- lem nicht ozydirbaren. Was aber beweist, dafs diefs nicht die wahre Jrache sey, vielmehr die Erscheinung von der Verwandtschaft des njdirbaren Metalls zum Sauerstoff des Wassers herrühre, wie ich !S zaersl In meinem, der Brüsseler Arademic am 2. MSrz 1839 über- [ebenen Mimoire jur la pile gaitfanitfue ausgesprochen habe, ist: lafs Hr. Grove die W^asserzersctzung durch eine einfache Kette mit Platinpolen erhallen hat, indem er diese Polplatlen zum Theil in Gase tauchte, die durch ihre respertiven Verwandtschaften die Was- KTzersetznng begünstigen roofslen.
Auch Hm. E. Becquerel ist es seitdem geglückt, Wasser darcb «De einfache Kette mit Platinpolen zu zersetzen, indem er in dem VVaaser Substanzen löste, die Verwandtschaft zum Sauerstoff oder zum WatserstofF haben. Er hat auf diese W^eise Ghlorwasser zersetzt, un- ter Bildung von Chlorwasserstoffsaure und unter Sauerstoffentwickluog >>Q positiven Pol.- Wassentoffgas entwickelt« nda nicbit, ^tÄV dA,s
die beiden Enden dieses Systems, jedoch das d \im zuerst, in reine Salpetersäure von 36^ oder «6 dafs. sie in der Säure nur um einige MiiUmel einanderstehen, so erhält man einen Strom ohne eine merkbare chemische Action; denn wie lan auch die Drähte eingetaucht erhalten mag, so doch, wie ich mich überzeugt habe, die Säure kei] änderung, löst nicht die geringste Spur von Eise beide Metalle behalten ihr ursprüngliches Gewichl ist das Eisen unter dem Einflufs des Stroms, für die positive Elektrode war, passiv geworden ' ). man dagegen das Aufkommen des Stroms verbind dem man Eisen und Platin in der Säure weiter v ander entfernt, so wird das ^Eisen nicht mehr pai macht, und es findet ein chemischer Angriff dci auf das Eisen statt. Diefs ist also eine positive che, dafs ein galvanischer Strom ohne chemische bestehen kann.
Wenn die chemische Action unter den ge^ chen Umständen immer die Ströme begleitet, s diefs nicht davon her, dafs letztere die Wirkung steren seyen, sondern davon, dafs sie immer die voi
#)i«r>#*KiafiTAnoTl K*lncciarir ükif An •711 •ror>CAf<von' cii/*VkAn T
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P^'jdntDSteUen, so dafs dieser die Conditio dne qua '^ der Bneagang galraniscber Ströme ist. Man aber Kennen wir znr Erzeugung dieser Ströme lieine andere 'ertSndig wirkende und dieser Erzeugung vorangehende Tnache, folglich müssen wir uns bis jetzt begnflgen, sie em Contact zuzuschreiben, ohne dafs es nothwcudig ist, "ilSren zu können, wie dieser hiebei wirke, so wenig ie die Chemiker erklären, wie derselbe wirke bei den lemischen Erscheinungen , die man kaialytische nennt.
Hr. Farad ay wirft der Contacttheorie noch fol- nde Thatsachc vor. Bildet man aus Zink, Platin und :hwefelkaliumlösung eine Ketle, so ist, wie das GaU mometer zeigt, so lange ein Strom vorhanden als das ink chemisch auf die Schwcfelkaliumlösung einwirken mn; so wie es aber mit einer Schicht von Sulfure bc- M^kty and durch )edc fernere Wirkung der Flüssigkeit if das Metall abgehalten ist, hört der StroAi auf, ob- eich der Metallcontact unterhalten bleibt ' ). Allein lese Erscheinung erklärt sich sehr hübsch nach der Con- icttheorie. So lange das Zink seinen metallischen Zu- tand in der Lösung behält, mufs ein Strom entstehen, reicher die chemische Zersetzung des Sulfure bewirkt, nd den Schwefel zum positiven Element der Kette, zum Bnk, führt. Wenn darauf das in die Lösung getauchte Enk sich mit einer Lage von Schwefelzink bekleidet, so Ulis seine elektromotorische Action verändert werden, i^T. vielmehr seine Stelle als Elektromotor, dem Platin ^enüber, wird durch das Schwefelzink eingenommen, 'ir -haben also eine neue Kette aus Schwefelzink und Min, die aufserhalb der Lösung durch metallisches Zink rbunden ist. Nun weifs man aber aus der Contact* ^orie, dafs die Wirkung eines solchen Systems ganz abhängig ist von der Natur des dazwischen befindli« *n Metalls. Der Einwurf des englischen Physikers ist nuacb ohne Gewicht. Zwar könnte man sagen, dafs
PoggcndorfFs Annaleo, 1841, Bd. LH S. 56.
S5t
n Mar^cihaax wahrgenommen ist *). Faradajr hat s Wassereereefzang auch zwischen PIntinpoIen einer eim jien Zink -Platin -Kette beobachtet, als er der verdflnn- 1 Schwefelstture, mit welcher sie geladen war, einige *opfen Salpetersäarc hinzusetzte (Annalen, Bd. XXXV 225 §. 973), was ihn eben zu dem sonderbaren Schlufs ranlafste, die SalpetersSuro erhöhe die Intensität des roms auf eine ganz eigenthOmliche Weise.
Von jeder kräftigen galvanischen Coinbination, z. B. r Grove'schen oder Bansen 'sehen bedarf es übri- ns nur einer einfachen Kette, um zwischen Platinpo-
I in verdünnter Schwefelsäure eine, wenigstens schwa- e, Wasserzersetzung in sichtbaren Blasen zu erhalten. \ hängt indefs vieles dabei von der Beschaffenheit die- r Polplatten ab. Die Wirkung wird befördert, wenn e Platten wohl gereinigt und kurz zuvor ausgeglüht wor- in sind. Auch die GröfsTe dcrsolben ist von wesentli« em Einflufs. Die Gasblasen erscheinen desto leichter, kleiner man die Platten nimmt, oder besser noch, wenn
an diese durch blofse Drähte ersetzt, indem damit die tensität des Stroms in den einzelnen Punkten seiner uerschniltp (oder das, was man eigentlich nur Intensi- t nennen sollte, — wie es auch von Ohm geschieht) höht wird, vorausgesetzt jedoch, dafs man durch ent- •rechendc V^ergrc^fserung der Erregerplatten den gesamm-
II Widerstand, der Kette, oder vielmehr die Intensität !S Stroms im gesammtcn Querschnitt, unverändert erhält. -
Dieser letzte Einflufs zeigt sich auch sehr deutlich i Polplatlen von oxydirbnrer Beschaffenheit. Man nehme B. eine einfache Zink-Kupfcr-Ketfe mit Polplatten von ipfer, alle vier Plnttea von gleicher Gröfse. Dann giefse n verdünnte Schwefelsäure in zwei gleiche Cjünder^ tscr, und zwar das eine ganz voll, das andere aber r bis etwa ein Viertel oder weniger. Nun stelle man ( Plattensjstem hinein, erstlich so, dafs die Polplatten das ganz gefüllte Glas stehen, dann so, dafs sie ncV^
Gilb, Anos/en, Bd, XI S, 126.
4,58
Thatsacbey dali Schmiedciseu uud GuEscisen, sds Pol- platten in einer Aelzlaiige von 1 Tli. Kali uud 4 Tb. Wasser angewandt, einen so gut wie {gleich starken Strom liefern, ungeachtet jenes den Sauerstoff frei entweichen IflCst, dieses sich aber im bedeutenden Maafse zu Eiscu- sSure mit ihm verbindet, dagegen zu sprechen. (Vergl. AnnaK Bd. LIV S.374.)
Der nächste Grund zur grOfsercn Wirksamkeit o\y- dirbarer Polplatten liegt ohne Widerrede darin, diifs bei Anwendung derselben, der Strom eine gröfsere Stärke be- hftit hei Gleichheit der Stromstärke werden Polplatleii von MIatin unfehlbar eben so viel Wasser zersetzen als Platten von Kupfer oder Zink. Eis kann »nur gefragt werden, weshalb Platiuplatten den Strom mehr schwä- chen als Platten von oxydirbaren Metallen. Uumittel- bar geschieht diefs ohne Zweifel dadurch, dafs, sobald die Oberfläche der Polplatten augegriffen oder stelig er- neut wird, die sogenaunlc Polarisation und vermuthlich auch der Uebergangswidej-sland wegfällt. Wie aber diese Btromschwäckeudcn l'Jemcute eigentlich aufgehoben wer- deu, das ist nun freilich eine Frage, die ihre genügende Beantwortung er^t von ferneren Untersuchungen erwartet. Auch in dem Sntzc, dafs elektrische Ströme ohne ' dicmischc Wirkung durch Flüssigkeiten zu gchcu ver- nOgen, kann ich mich nicht mit dem Hm. Verf. einver- standen erklären, obwohl dasselbe auch schon von Fa- raday behauptet worden ist. Ich glaube, dafs ein sol- cher Strom eben so wenig durch eine Flüssigkeit gehen kann, ohne sie zu zersetzen, als er einen Metalldraht Xu durchlaufen vermag, ohne ihn zu erwärmen und mag- netisch zu machen. Alle bisherigen, scheinbar gegen die- sen Grundsatz sprechenden Beobachtungen halte ich für Hiebt entscheidend, da sie der Messungen entbehren, die zu einem richtigen Urtheile hier durchaus unentbehrlich sind. Ich will diefs durch ein Beispiel erläutern.
Eiu Strom, der in meiner Sinusbussolc, so wie ich
VoggeDdarlPä AanaL Bd. LV. 3A
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sie gewöhnlich ajuetirc, die Nadel nm 90^ ablenkt, hat eine solche Stärke, dafs er in einer Minute 14,54 Ku- bikcentimeter des Gemenges von Wasserstoff und Sauer- stoff aus dem Wasser entbindet. Ein Strom also, der die Nadel nur um eine Bogenminute ablenkte, würde in derselben Zeit 0,(>04 C.C. des Gasgemenges entwickeln. Gesetzt nun, die Wassermenge, welche man elektrolj- sirte, besäfse nur das geringe Yolum von 50 C.C« Diefe Volum würde etwa 1 C. C. des Gasgem'enges absorbireD oder auflösen können. Zur Entwicklung von 1 CG. des Gemenges sind aber bei der letztgenannten Stärke des Stroms 250 Minuten oder -«twas mehr als vier Stun- den erforderlich. Folglich würde der Strom über vier Stunden lang wirken können, ehe sich eine sichtbare Menge Gas entbände, und dabei ist noch abgesehen von der Menge, die durch eine x\rt von capillarer Anziehung an den Platten festgehalten werden mag.
Ich bin überzeugt, in den meisten Fällen, wo man dem Strom die chemische Wirksamkeit abgesprochen hat> ist nicht gehörig erwägt worden, wie schwach derselbe sej. Ein Strom, der den einfachen Magnetstab in mei- ner Sinusbussole um nur Eine Minute ablenkte, würde der leichten Doppelnadel eines empfindlichen Galvauo- meters gewifs noch eine sehr ansehnliche Ablenkung er- theilen , und darnach leicht für einen beträchtlich starken gehalten werden können.
Bei dem Versuch dos Hrn. Verf. war der Strom ge- wifs sehr schwach, und so bedurfte es einer längeren Zeit, als wahrscheinlich der Versuch unterhalten ward, um die, meiner Meinung nach, wirklich stattgehabte |^ Zersetzung der Salpetersäure sichtbar werden zu lassen« Jedenfalls scheint mir die z\nnahme, dafs Flüssigkeiten unzersetzt leiten, noch fernere Beweise zu erfordern.
l
IV
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y. Untersuchungen über einige anomale und
normtde galvanische Erscheinungen;
von F. C. Henrici.
(Fortsetznng von S. 265.)
D,
'a die beiden Schwefelkaliumlösungen in ihren gleich- artigen elektromotorischen Wirkungen auf Platiiidrähtc bei ihrer Combination mit schwefelsaurer Kalilösung eine nahe gleiche Stärke gezeigt hatten, so schlofs ich, dafs darch eine galvanische Coinbination derselben unter ein- ander und mit Platindrähten kein merklicher Strom er- zeugt werden würde. Der Versuch gab jedoch das über- raschende Resultat, dafs die Multiplicatornadel nach ei- ner heftigen Ausweichung sich bei 57^ beruhigte, und diese Ablenkung mit einer auffallenden Constanz Stun- den lang behielt '). Meine Ueberraschung wich indes- sen, bei sorgfältiger Erwägung aller Umstände, der gröfs- ten Befriedigung, indem die Richtung der Ablenkung mir den Schlüssel zur ungezwungenen Erklärung dieser Er- scheinung in die Hand gab. Der vorhandene Strom ging nSmlich von der Fünffach- Schwefelkaliumlösung zu dem I von ihr benetzten Platindrahte über. Nun ist nicht zu I bezweifeln, dafs die gleichen elektromotorischen Wirkun- , gen des in beiden Flüssigkeiten wirksamen Wasserstoffs einander aufheben mufsten, und dafs also aus diesen Wir- kungen kein wahrnehmbarer elektrischer Strom entsprin- gen konnte. Aber gerade dieser Umstand machte es an- dererseits möglich, dafs. nun die von der chemischen Na- hir beider Flüssigkeiten abhängige elektromotorische Dif- ferenz derselben zur Wirkung gelangen konnte, und dem-
1 ) Ich erbielt ein merklich gleiches Besultat, als der die beiden Lösun- gen trennende Markpfropfen mit schwefelsaurer Kalilosung getränkt mrorden war.
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gcniäfs f;ing dann auch der Strom von der Föuffach- Schwefelkaliumlösuiig in den vou ihr berührten und po- sitiv erregten Platindraht, und von dem andern Platin- drahte in die diesen berührende und niegaliv erregende ^ Einfach- Seh wcfelkaliumlösung über. Es kann nicht be- fremden, dafs jede dieser beiden I^ösungen für sich nur die negativ erregende Wirkung auf Platin und'Eisen wahr- nehmen läfst; darin zeigt sich in der That nur ein audi mit meinen früheren Erfahrungen völlig übereinstimmen- des Uebergewicht der elektromotorischen Kraft des Was- serstoffs, welcher jedoch im vorliegenden Fall^ die B^ rührung der Lösungen mit den Platiiidrählen, und damit die dadurch erzeugten Wirkungen keineswegs hat ver- hindern können. Ich bemerke. noch, dafs auch das von mir beobacIUete geringe elektromotorische Uebergewicht der Einfach - Schwefelkaliumlösung über die Fünffach- Schwefelkaliumlösung auf das gleichzeitige Vorhanden- seyn einer entgegengesetzten Wirkung bei der Berührung dieser letzteren Lösung mit Platin und Eisen hinweist.
Nachdem ich erkannt hatte, dafs die elektromotori- sche Action, welchen Plaliiidrähte in der Fünfach-Schwe- felkaliumlösung ausgesetzt sind, eine zwiefache ist, indem sie aus der positiv erregenden Wirkung der Flüssigkeit selbst und der überwiegenden negativ erregenden Wir- kung des an den Drähten in Folge der Zersetzung derj Lösung ausgeschiedenen Wasserstoffs zusammengesetel ist, bemühte ich mich einen Versuch zu ersinnen, bei welchem, vermittelst einer andern dazu geeigneten Flüs- sigkeit, die erste der genannten beiden Wirkungen zuerst für sich allein und danach mit der zweiten vereinigt in Thätigkeit gesetzt werden könnte. Diesen Versuch habe ' ich mit dem besten Erfolge mit schwach schwefelsauren Wasser ausgeführt. Die positiv erregende Wirkung die ser Flüssigkeit auf Platin ergab sich mit der gröfstenj Deutlichkeit aus einem ungleichzeitigen Einsenken zweierj Platindrähte in sie; st^ts ging der dadurch hervorgcni-
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fene Slrom von dem zuerst eingesenkten Drahte zum Moltiplicator. Um nur den Wasserstoff hinzuzufügen, ledarfte es weiter nichts, als ein KOrnchen Zink in das gesäuerte Wasser zu legen, von welchem sich sogleich ein zarter Strom von Wasserstoffblüschen erhob. Der Erfolg des ungieichzcitigen Einsenkeiis zweier Platiiidrähte in die Flüssigkeit war jetzt dem vorigen entgegengesetzt; der Strom ging von dem zuletzt eingesenkten Drahte zum Maltiplicator, und dabei war seine Stärke der reichli- chen Entwicklung von Wasserstoff vollkommen entspre- diend (die Madel schlug an die Hemmung). Ein glei- ches Resultat erhielt ich in den beiden Fällen bei einer gleichzeitigen Einsenkung zweier Platindrähte, von denen der eine mit einem Terpenthintiberzuge bekleidet war.
Da diese Resultate eine vollkommepe Analogie des galvanischen Verhaltens des mit Wasserstoff geschwän- gerten schwefelsauren Wassers mit dem der Schwefelka- linmlösung herausstellte, so war zu erwarten*, dafs die- sdbe sich auch bei anderweiten Prüfungen bewähren würde. Demnach senkte ich einen Platindraht und ei- nen Kupferdraht in schwach schwefelsaures Wasser, und tthlofs sie durch den Multiplicator zur Kette, wobei die Madel sich bei 18" normaler Ablenkung vorläufig bcru- , ligte. Als hierauf durch ein Körnchen Zink eine Was- terstoffentwicklung in der Flüssigkeit bewirkt wurde, ging die Nadel allmälig zurück, überschritt den Nullpunkt, und stellte sich auf der entgegengesetzten Seite bei 15^ ein. l)ersclbe Versuch gab bei seiner Wiederholung mit Sil- ber, statt des Kupfers, Ablenkungen von +14° und Und — 15^; mit Argentan betrug die anomale Ablenkung Bogar gegen 40°. Als das Zinkkömchen aus der Flüs- sigkeit entfernt wurde, um die Wasserstoff entwicklung txk hemmen, verilossen bei der Platin- Argentan -Ketld drei volle Stunden, ehe die Madcl rückwärts den Null- punkt wieder erreichte. Nach diesen Ergebnissen war rorauszusehen, dafs die gleichzeitige EinsenkuvA^ d^Y %o
45S
eben genannten MetaUcoinbinationen in mit Wasserstoff bereits angeschwängertes schwefelsaures Wasser nqr ei* nen anomalen Strom, wie die Schwefclkaliumlösang, zum Vorschein bringen würde; der Versuch liefs hierüber keh neu Zweifel zurück, und zwar waren bei allen drei Me- tallpaaren die anomalen Ströme so stark, dafs die Na- del die Hemmung berührte. Aber auch in diesem Falle konnte die Wirkung des Metallcontacts durch Terpei^- thinüberzüge an den genannten ^Metallen sichtbar ge- lüacht werden; die gleichzeitige Einsenkung der so vor- bereiteten Drähte erzeugte nämlich zuerst stets normale^ dem Metallcontact entsprechende Ströme.
Der vollständige Erfolg aller so eben beschriebenea Versuche wird, wie ich glauben darf, die von mir aus- gesprochenen Ansichten über das galvanische Verhalten der verschiedenen Arten von Schwefelkaliumlösung und deren Ursache als wohl begründet erscheinen, und dem- nach den Mangel des einzigen ganz directen Beweises für dieselben, nämlich der (offenbar unmöglichen) Nach- weisung des Wasserstoffs an den von den genannten Lö- sungen benetzten Drähten durch chemische Mittel, leicht verschmerzen lassen. Ohne Zweifel kann die Menge de« an diesen Drähten haftenden Wasserstoffs nur sehr ge« ring sej'n, was denn auch sehr wohl mit der ungleich stärkeren Wirkung solchen schwefelsauren Wassers, in welchem eine sichtbare Wasserstoffentwickelung stattfin- Ib det, im Vergleich mit der Wirkung der Schwefelkahum- lösungen, übereinstimmt. Desto merkwürdiger und wich- tiger aber mufs überhaupt die grofse Intensität der elek- tromotorischen Wirkung erscheinen, welche bei der Be- rührung des Wasserstoffs mit metallischen Körpern stalt- findet, einer W^irkung, welcher bisher ohne allen Zwei- fel viel zu wenig Aufmerksamkeit geschenkt worden ist
Nach allen bisher mitgetheilten Erfahrungen war vor- auszusehen, dafs auch das Verhalten, welches die von der SchwefelkaliumliS&uw^ chemisch angreifbaren Metalle
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bei ihrer galvanischen Combination mit dieser Flüssigkeit und Platin zeigen, keine ernstliche Schwierigkeit für die Contacttheorie darbieten würde; und so fand es sich in der That. • Ich habe von diesen Metallen vorzugsweise das Blei untersucht, weil dasselbe sich in der Schwefel- kaliamlOsung mit einem zusammenhängenden gut leiten- den HAutchen von Schwefelblei überzieht. Durch das Hiazukommen dieses neuen Körpers wird jedoch nichts Erhebliches in der Sache, wie die folgenden Versuche zeigen werden, geändert. Zuerst war zu ermitteln, ob das Schwefelblei auf den damit überzogenen Bleidraht eine elektromotorische Wirkung auszuüben vermöge oder nicht. Zu dem Zwecke wurde ein in der Schwefelka- Gondösung, mit einer glänzenden Haut von Schwefelblei Aberzogener Bleidraht nach sorgfältiger Abwaschung und Abtrocknung mit einem frisch polirten Bleidraht gleich- idtig in chroAisaure Kalilösung eingesenkt. Es erfolgte eine starke Ausweichung der Multiplicatomadel, welche dnrch ihre Richtung einen vom Schwefelblei in den von diesem überzogenen Bleidraht übergehenden Strom an- Beigte. Da dieser Strom dauernd war, und eine bemerk- iche chemische Acliou in der Kette nicht stattfand, so lann der fragliche Strom nur aus der Contactwirkung wischen dem Schwefelblei und dem von demselben über- ogenen Bleidrahte hergeleitet werden. Als die Wirks- amkeit der Kette nach 24 Stunden beträchtlich geschwächt var, bedurfte es nur eines Abwischens der beiden Drähte ait trocknem Fliefspapier, um jene wieder herzustellen. Eine galvanisclie Combination von Platin und Blei n Schwefelkaliumlösung stellt sich nun (abgesehen von lem ersten rasch vorübergehenden Zustande) nach dem io eben Gesagten als eine Combination von Platin und Schwefelblei dar. Da dieses Schwefelblei keine fernere diemische Einwirkung von der Lösung erleidet, und da is, wie Versuche mir gezeigt haben, gegen Platin posi- iv ist, so haben wir mithin eine Combination , weldv«
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der von Platin und Eisen in derselben Flüssigkeit fjsn analog ist. In der That zeigt )ene auch ein im Wesent- lichen ganz ähnliches Verhalten wie diese. • Als neb« einem in der Lösung stehenden Bleidrahte ein Platindnkt eingesenkt wurde, zeigte die etwa 10^ betragende Aus- weichung der Multipiicatornadel einen vom Platindrabte zum Multiplicator übergehenden (also dem Metallcontad entsprechenden) Strom an, welchem jedoch alsbald der entgegengesetzte mit ungefähr 2" constanter Ablenkang folgte. Auch bei ursprünglich gleichzeitiger Einsenkung beider Metalle in die Lösung entstand zuerst eine, und zwar sehr kräftige Ausweichung der Multipiicatornadel in^ der dem Metallcontact entsprechenden Richtung. Diese Abweichung von dem Verhalten der Platin>Eisen-Kette ') erklärt sich indefs befriedigend aus der bedeutend grO- fseren elektromotorischen Differenz zwischen Platin und Blei, verglichen mit der zwischen Platin und Eisen be- stehenden.
Sehr sprechend in Beziehung auf das Spiel der im vorliegenden Falle thätigen Contactwirkungen sind die ^ folgenden Versuchsergebnisse. Als zwei mit dem Multi- plicator verbundene Bleidrähte nach einander in die FüDf- fach -Schwefelkaliumlösung eingesenkt wurden, entstand ein sehr kräftiger, vom zuerst eingesenkten Drahte zum Multiplicator übergehender (also dem Contacte dieses Drahts mit dem daran gebildeten Uebcrzuge von Schw^ felblci entsprechender) Strom, welcher )edoch alhnälig verschwand. Als darauf, nach einigem Verweilen beider Drähte in der Lö^ng ohne leitende Verbindung, einer derselben herausgehoben und nach kurzer Zeit wieder eingesenkt wurde, entstand ein momentaner kräftiger, von dem nicht herausgehobenen Drahte zum Multiplicator über- gehender Strom; als aber dieser Versuch mit der Abän- \ derung vorgenommen wurde, dafs der herausgehobene j
1) Streng genoturocn ist sie auch niclit einmal vorhanden, oder bestellt ^ wenigstens Dur in em<tm ^«vVuivvcYscWd«. Ver^K'die Anm. S. 4^ I
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Dmht vor seiner 'Wiedereinsenknng einer scharf trock- Boidfln OrenwMnne ausgesetzt wurde, entstand ein gleich krtftiger momentaner» aber dem vorigen entgegengesetz- ter, nfimlich von dem ausgehobenen Drahte zum Multi- plicator übergehender Strom. Die ErkiSrong dieser bei nehrfacher Wiederholung von mir beobachteten Erschei- DQDgen hat keine Schwierigkeit. Im ersten Falle näm- lidi konnte, da die gleichen elektromotorischen Wirkun- gen des an den Uoberzügen der Bleidrähte haftenden Wasserstoffs auf beide durch ihre Entgegensetzung ein- ander aufheben mufsten, nur die positiv erregende Wir- kung der Lösung auf den ruhenden Draht den bcobach- teCen Strom erzeugen, da diese Wirkung an dem andern Drahte durch dessen Herausheben aus der Lösung ge- stOrt worden war; im zweiten Falle dagegen war der Wasserstoff von dem ausgehobenen Drahte entfernt wor- den, und nun mufste daher die elektromotorische Wir- lang des Wasserstoffs auf den ruhenden Draht, bei ihrem Uebergewicht ober die Wirkung der Lösung an sich auf eben diesen Draht, in der Richtung der Bewegung der Uultiplicatomadel sichtbar werden. Da es mir erwünscht sejrn mufste, diese Erklärung einer entscheidenden Prü- fung zu unterwerfen, so habe ich nicht unteriassen mö- gen, die in Rede stehenden Versuche mit einer concen- trirtcn Lösung von Einfach -Schwefelkalium und mit Blei- drähten, welche bereits mit Ueberzügeu von Schwefclblei verseilen waren, zu wiederholen; und ich habe die Befrie- digung gehabt, die damit erhaltenen Resultate ganz dem nach dem Obigen zu Erwartenden entsprechend zu linden. Ein blofses Ausheben des einen Drahts aus der Lösung nämlich und ein bald darauf folgendes Wiedereinsenken desselben in sie hatte stets die Entstehung eines von eben diesem Drahte zum Multiplicator übergehenden Stromes von m&Csiger Stiirke zur Folge, und dieser (der also dem mit der Fünffach-Schwcfclkaliumlösung erhaltenen in sei- ner Richtung entgegengesetzt war) mufste, dem ob\^<&u.
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Erklärungsprincipe geinSfs, durch die iiogestÖFte Coi- ^ tactwirkuDg zwischen der LösuDg und dem mhendea Drahte noth wendig erzeugt werden ^ )• Die Entfemimg des Wasserstoffs an dem ausgehobenen Drahte . darok das vorhin angegebene Mittel konnte. jetzt aber keine Umkehrung dieses Stromes, sondern vielmehr nur eise beträchtliche Verstärkung desselben bei gleichbleibender Richtung bewirken, und eben dieses zeigte sich stets auf vollkommen gleiche Weise bei jeder Wiederholung des Versuchs.
Drähte von Eisen und Platin zeigten völlig dasselbe Verhalten, als die mit Schwefelblei überzogenen Blei- drähte, und dieses dient der aufgestellten Erklärung zu
1) Damit dieser Versuch gelinge, ist es nolhwendig, dafs die Wieder- einsenkuDg des ausgehobenen Drahts mit geringer Geschwindigkeit ge- schehe. Ist die Bewegung eu rasch, so zeigt sich zuerst stets eitac - der oben angegebenen entgegengesetzte Ausweichung der Mnltiplioh- tornadel von einer der Geschwindigkeit der Bewegung anscheinend proportionalen Gröfse, welcher dann die andere, dem Versuche ei- gentlich zukommende folgt. Jene anomale Ablenkung, w^elche auch durch ein blofses Auf- und Niederbewegen eines der beiden einge- senkten Drahte hervorgerufen wird, weist auf eine beträchtliche Ver- gröfserung der negativen Erregung an dem bewegten Drahte durdi diu Bewegung hin. Sie kann, .so viel ich sehe, nur aus einer durch eben diese Bewegung bewirkten fortwährenden Erneuerung der dem bewegten Drahte anliegenden Flüssigkeitsschicht und einer daraus ent- springenden vermehrten VVasscrstorfenlwicklung an eben diesem Drahte -= hergeleitet werden. In der Fünflach -Schwefelk'aliumlösung mufste diese VN^irkung der Bewegung sich mit der elektromotorischen ActiuD zwischen dem ruhenden Drahte und der Lösung selbst vermischet^ und daher der Beobachtung entgehen. Uebrigens crgiebt sich hier- .lus, dafs die früher (in m. Schrift S. 198) von mir aufgestellte An- sicht: „dafs durch die Bewegung des einen, von zwei leitend ver- bundenen gleichartigen Metallstücken innerhalb eines flüssigen Leiters stets ein dem Gontact dieses letzteren mit dem ruhenden Metallstucke entsprechender Strom erzeugt werde,** zu allgemein aufgefafst war, und dafs diese Aussage auf solche Fälle cingeschiänkt werden mofs wo entweder nur einfache Gontactwirkungen vorhanden sind, oder wo, wenn andere Actionen mit im Spiele sind, diese Actionen durch' die fragliche BeYregun^ vr€A\%sV,cn« '^«c«\atV\. werden. \
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€iiieiii ferneren unzweideatigen Beweise. Die mit soU clien Diühten erhaltenen Wirkungen unterschieden sich 7on den bei Bleidrahten beobachteten nur durch ihre mindere Stfirke, welche aber gerade bei jenen Metallen, wegen der rascheren Entwicklung der fiberwiegenden elektrischen Erregung derselben durch den Wasserstoff, Toranszusehen war.
Bei den schlagenden Erfolgen aller im Vorigen be- sdiriebenen Versuche habe ich es für fiberflüssig gehal- ten, diese Versuche auf alle Ton Faradaj aufgeführten Metalle auszudehnen. Ich kann jedoch nicht unterlassen, darauf wiederholend aufmerksam zu machen, wie unbe- greiflich in allen den Fällen, wo durch eine chemische Action ein nichtleitender Körper gebildet und ausgeschie- den wird, es erscheinen mufs, dafs die Bildung eben dieses im Moment seiner Entstehung aus dem galvani- H;hen Bogen heraustretenden* Körpers die in dem Bo- ;en Torhandene elektrische Bewegung, die derselbe doch licht einmal fortzupflanzen vermag, sollte erzeugen kön« len. Die chemische Theorie sucht aber überhaupt keine iefere Begründung, und bat in der That nicht einmal fin allgemeineres Priucip aufzuweisen, nach welchem sich Q allen Fällen aus dem Charakter und dem Orte der nnerhalb eines galTanischen Bogcns stattfindenden che- nischen Action die Richtung des darin zum Vorschein kommenden elektrischen Stromes vorhersagen liefse. Ein lolches Princip kann auch augenfällig aus den bekann- :en Thatsachen nicht abgeleitet werden; wer dieses ver- suchen wollte, würde sich in die gröfsten Widersprüche verwickeln.
Wenn nun durch die Bildung eines nichtleitenden Schwefelme;talls au einem in der Schwefelkaliumlösung befindlichen Metalle die elektrische Leitung nicht unter- brochen wird, so mufs, nach dem Vorigen, die Richtung des Stromes von dem Verhältnifs abhängen, in welchem üe Intensitäten der vorhandenen versdiiedeuen CoiAaicX.-
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§
.ÖDoen, mrd aus der Langsamkeit, mit welcher diese liemiscbe Einwirkung Tor sich geht, begreiflich: auch )leibt, wie Faradaj bereits erörtert hat, die Zinkober- läche in der Schwefeikaliumlösung metallisch glänzend, da lie Lösung das entstehende Schwefelzink sofort auflöst.
Zum' Beschlufs dieser das Verhalten der Schwefel- i^aliamlösung in der galvanischen Kette betreffenden Mit- iheilung will ich noch die Ersclieinungen, welche Kupfer und Silber in derselben wahrnehmen lassen, erläutern. Ein Kupferdraht überzieht sich in der Lösung schnell mit einer lockeren, stellenweise jedoch fesler haftenden schwarzen Rinde von Schwefelkupfer. Farad ay will lieser keine elektromotorische Wirkung zugestehen. Eine olche findet aber dennoch wirklich statt. Wenn man ämlich einen so überzogenen Kupferdraht behutsam in sinem Wasser abspült, dann vollständig abtrocknen läfst nd hierauf gleichzeitig mit einem reinen Kupferdrahl in liromsaure Kalilösung einsenkt, so entsteht ein von dem cbwefelkupfer in den davon überzogenen Dralit über- ehender Stro)n, ganz dem entsprechend, was nach der lontactthcorie zu erwarten ist. Eine Combination von Aipfer und Eisen in Schwefeikaliumlösung verhält sich aber der Combination von Platin und Eisen ganz aua- lg; das Schwefelkupfer vertritt hier die Stelle des Pia- ms. Dafs jenes keinen zusammenhängenden Ueberzug lüdet, hindert die Wirkung durchaus nicht; es bildet ja loch auch ein am Boden eines eine leitende Flüssigkeit inihaltenden Glases liegendes Quecksilbertröpfchen oder mderes Metallstückchen bei seiner Berührung mit einem letcrogenen Metalle eine galvanische Kette, deren Strom krch Einscnkuug eines zweiten Stückes von dem letz- teren Metalle in einen Multiplicator oder sonst beliebig geleitet werden kann. Die elektromotorische Wirkung des Wasserstoffs auf das Schwefelkupfer zeigt sich sehr auffallend, wenn man einen damit überzogenen Kupfer- drabt mit einem reinen in säuerliches, alkalisches oder
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salziges Wasser eintaucht; in allen diesen Fällen entste- hen Ströme, welche votn Schwefclknpfer in die Flib- sigkeit iibergehen. Es ergiebt sich hieraus, dafs das Schwefeikupfer in solchen Flüssigkeiten (abern/rA/m der chromsauren Kalilösung) eine Wasserzersetzung ver- anlafst, und so den Wasserstoff, dessen öberwiegender elektromotorischer Wirkung es ausgesetzt ist, sich sdbit erst schafft. Dafs diese Deutung der Erscheinung £e richtige ist, folgt daraus, dafs auch in den genanntei Flüssigkeiten nur normale (dem Contact des Schwefel- kupfers mit dem Kupfer entsprechende) Ströme beoba^ tet werden, wenn man den reinen und den mit der Binde von Schwefelkupfer überzogenen Kupferdraht mit einen Terpenthinüberzuge versieht, und dann beide gleichzeitig in jene Flüssigkeiten einsenkt
Was nun endlich die Combination von Kupfer und Platin in Schwefelkaliumlösuug betrifft, so fungirt dabei das sich bildende Schwefelkupfer als ein negativeres Me- tall, und verhält sich daher zum Platin wie das Platin in der Platin -Eisen -Kette zum Eisen. Dem gemäfs geht der Strom von Schwefelkupfer in die Flüssigkeit, so dafs derselbe in diesem Falle dem Contact des Platins mit dem Kupfer entspricht, obwohl er nicht durch dieseo bedingt, sondern nur unterstützt wird, welches letztere aber bewirkt, dafs der Strom in diesem Falle fortwäh- rend eine gröfsere Stärke behält.
Das Verhalten des Silbers stimmt mit dem des Ku- pfers so genau übercin, dafs darüber nichts weiter hin- zuzufügen ist. Ich bemerke nur, dafs das Silber sicl| in der Schwefelkaliumlösung mit einer nicht so locke- ren, sondern zusammenhängenden Haut von Schwefel- silber überzieht, welcher jedoch keineswegs (bei ihrer geringen Dicke) ein auch für schwächere galvanische Ströme hinreichendes Leitvermögen abgesprochen vver- den kann.
(Fortsetzung folgt.)
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VI. Einige Bemerkungen über die chemische ■ JfTrkung fies Lichts; com Dr. Ascherson.
In deöl London etc. Philosophical Magazine vom Sep- fember 1841 befindet skh eine Arbeit vom Prof. Dra- ftt in New- York »fiber einige Analogiecn zwischen den Erscheinungen der chemisch wirkenden Strahlen und der fltnlilendeti WSnne.« Die in derselben aufgestellten SMze: 1 ) die Lichtstrahlen wirken nur dadurch chemisch, dab sie von den lichtempfindlichen Körpern absorbirt werden; 2) wie bei den WSrmestrahlen, ist die Quantität der reflecüirten chemischen Strahlen ein Complement von der absorbirten Quantität, forderten ihrer Wichtigkeit wegen zu einer experimentellen Prüfung auf. Hierbei bt sich ergeben, dafs die Draper'schen Versuche, in 10 weit sie diese beiden Sfttze betreffen, nicht mit der löthigen Scharfe angestellt sind, und, nur in etwas mo- Üficirt, gerade das Gcgenthcil beweisen. Draper geht on der Daguerre'schen Ansicht aus, dafs die goldgelbe iGance einer )odirtcn Silberplatte die übrigen an Empiind- chkeit bei weitem übertreffe. Er glaubt femer gefunden a haben, dafs die Empfindlichkeit abnimmt, je mehr die ^arbe sich dem violetten Ende des Spectrums nilhcrt, so lafs die verschiedenen Farben um so weniger chemisches jicht absorbiren, je mehr sie davon retlectiren; woraus Icnn folgt, dafs die gelbe Jodschicht eben deswegen die empfindlichste (gleichsam absolut empfindlich) ist, weil iic alles chemisch wirkende Licht verschluckt und nur las chemisch indifferente zurückwirft.
Um diese vollständige Absorption nachzuweisen, jo- dirte Hr. D. eine Silberplatte goldgelb, und stellte sie ^m Fenster auf, so dafs sie das Tageslicht auf die Linse ^Dor dankeln Kammer retlcctiile, in deren Brennpunkt
Silber bebaüdelten zweiten Flaltc. Die von ibr i t^Q Lichtstrahlen hatten folglich die Eigenschaft i Silber xa verändern (nach D's Meinung.) voUsIfln loren. Meine Versuche fielen anders aus. S< z. B. die eine Hälfte einer polirten Silbcrplatte I flaches Porcellangefäfs mit verdünnter Jodtiuktui ten, bis ein schön goldgelber kreisförmiger Flc stand, und die andere Hälfte, um zu sehen, c die verminderte Wirkung blofs von der Farbe s sej, mit einem Glase von möglichst gleicher gell bung bedeckt. Dann wurde die Platte wie in dem Versuche augewendet. Die in der Camera obs< findliche Platte war, um sie empfindlicher zu mit Chlorjod behandelt worden, wodurch es wurde die Kammer zu schliefsen, ehe die äufser eine sichtbare Veränderung erlitten hatte, und < eine hinreichende Wirkung zu erlangen. So ste dann auch nach wenigen Minuten das Bild der Platt frei gebliebenen Stellen in schwarzblauer Farbe c es hatte schon zu viel Licht erhal^n. . Die jodir dagegen und die mit dem Glase bedeckte, warei lig gleicher, blafsgraucr Farbe abgebildet, und un den sich sehr merklich von dem Schatten, den d
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driUen dne rofhe, des vierten eine blaue und des fünf- ten eine graublaue (»iatfendern) Färbung zeigte. Er stellte sie am Fenster auf und bildete sie yennittclst des Dagoerre'schen Verfahrens anf einer gleichförmig gelb jodirten Platte ab. Die der freien Mctallplatte entspre- chende Stelle war, wie zu erwarten, am deutlichsten aus- gedrückt, dann folgte der graue Streifen, dann der blaue; der rothe war nur schwach, der gelbe gar nicht wahr- zunehmen. Die dem freien Tageslicht exponirt gewesene inbere Platte wurde ebenfalls mit Quecksilber behandelt, ud^hier zeigte sich die entgegengesetzte Reihefolgc der Farben. Der gröfste Lichteffect war im gelben Streifen bemerkbar, dann folgte roth, blau, dann, sehr schwach, Uangrau, und ohne Lichtwirkung das blofse Metall. Die errte Hälfte des Versuches ist vollkommen richtig; ich kibe sie •— schon vorher überzeugt — nur einmal wie- derholt und vollkommen bestätigt gefunden. Dagegen beruht die zweite Hälfte auf einer Täuschung. Allerdings • sehmen, wenn man eine mehrfarbig jodirte Platte dem lichte so lange aussetzt, als erforderlich ist, um sie da« gaerrotypisch abzubilden, alle Nuancen, mit Ausnahme der gelben, im Quecksilber eine dunkle Färbung an. Allein diefs ist nicht, wie Hr. Drap er meint, ein Be- weis einer zu geringen, sondern vielmehr einer zu gro- fien Empfindlichkeit gegen das Licht. Um diefs aber in erkennen, mufs man viel vorsichtiger, mit viel schwä- cherem Lichte opcriren, als Hr. D. gethan. Von den zahlreichen Versuchen, die ich angestellt habe, um die relative Empfindlichkeit der verschiedenen Jodschichten zu ermitteln, will ich nur folgenden hervorheben, der eine annähernde quantitative Bestimmung giebt. Von einer wohl polirtcn Silberplatte wurde (mittelst Chlor- Jod) die eine Hälfte, I, violett, die andere, II, goldgelb jodirt.
PoggenthrlPs Annal BtJ. LV. 3V
tm
\. |
nn |
1 ß c D |
a • b c d |
' I '
Die 60 vorbereitete Platte wurde bei sehr i eher Beleuchtung (bei Regenwetter, kurz nach S< aufgang) am Fenster dem Tageslichte so ausgesetz es auf Aa 10", auf Bb 20", auf Cc 30" und ai 40" einwirkte. Auf der mit Quecksilber behandelt« entjodeten Platte zeigten A, ß, C und D nicht aber schon bei A unverkennbare, und von da allmälig steigende Spuren der stattgefundenen Li< kung. Bei a und b war die Platte rein schwarz, d zeigten einige Spuren , aber selbst d noch viel : eher als A. Es war folglich die goldgelbe Jod; in 40" noch weniger (etwa um die Hälfte) afficir den, als die violette in 10".
Das Verfahren des Hrn. Drap er, um die En lichkeit der verschiedenen Jodschichten zu crmitte in sofern er mehrere Schichten auf derselben Platte zeitig demselben Lichte aussetzte, sehr zwecku)äfsi{ successiv augestellte Versuche, aus Gründen, die I entwickeln zu weit führen würden, nie ein scharf sicheres Resultat geben können.
Allein unzweckmäfsig ist es, sich des freien lichtes zu bedienen, weil, wie sich aus dem eb* schriebenen Versuche errathen läfst, bei heller Bi tung die Einwirkung desselben schon in zehn bi: zehn Secunden oft zu energisch wird. Ich hab( dagegen mit Vorthejl der dunkeln Kammer bedien auf einer zwei- oder* dreifarbig jodirten Platte da
eines tti^gli»rit ^leichmArsif^ f^efilrbtcn und bcIcnchCcteii Gcgenstandbs; z. B. eines grofsen Gebendes, auf die ge- wöhnliche Weise dargestellt. Die Resultate vraren fast immer unzweifelhaft, besonders wenn es sich um Nuan- cen handelte, die nicht unmittelbar neben einander lie- gen. Ich fand auf diese Weise, dafs die jodirte Platte, die bekanntlich successiv folgende Fiirbungen annimmt: blafsgelb, goldgelb, rothgelb, roth, violett, blau, blau- grau und silbergrau, worauf sie wieder fast farblos wird, im Allgemeinen mit der zunehmenden Dicke der Jod- scbicht sich immer empfindlicher zeigt. Das Maximum der Empfindlichkeit liegt ungefähr auf der Grenze zwi- sdien Violett und Blau. Von da an nimmt sie wieder etwas ab, jedoch bei Weitem weniger als sie zugenom- men hat, so dafs z. B. die farblose jodirte Platte die goldjgelbc an Empfindlichkeit noch bei Weitem übertrifft. Auffallend grofs ist der Abstand, wie schon angedeutet, zwischen Goldgelb und Violelt. Operirt man mit einer Platte, die in diesen beiden Farben jodirt ist, so erhält nan entw,eder auf der gelben Seite keine Spur eines F>ildes, auf der violetten dagegen ein ziemlich deutliches, )der ein zur Hälfte schwaches, zur Hälfte sehr starkes i^ild. Bei greller Beleuchtung ist zuweilen auf der gel- 3en Seite ein unvollendetes, auf der violetten dagegen un zu starkes, geschwärztes, wahrzunehmen. Dieses Re- ;ultat ist constant, gleichviel ob man mit blofsem Jod )der mit Chlorjod operirt; nur wenn man so viel Licht iiinwirken läfst, <Iafs auch das Bild der gelben Hälfte geschwärzt (isolirt) wird, kann es zweifelhaft erscheinen. Die Versuche mit den Farben der zweiten Ordnung führ- ten zu keinen sicheren Ergebnissen. Sie verändern beson- ders Tom Rothen au die Platten dergestalt, dafs sie nicht ^anz mehr entfernt werden können, und geben gewöhn- lich frDbe, undeutliche Bilder mit verwaschenen Umrissen. Inck hier scheint sich die Empfindlichkeit vom ^Blafsgel- len an bis zum Rotben zu steigern, doch ist d\e^% WW%
3\*
472
zieunlich sdi wankend. Darin stimmetl ab^r - aiUci inoioe Versuche tiberein, dafs die beid€n gclbeo Niiancen der zweiten Ordnung die gleichnamigen der ersten Ordnnog an Empfindlichkeit übertreffen, und dafs namentlich das zweite Goldgelb nur um ein Geringes weniger empfind- lich ist, als das erste Violett. Wenn durch diese Ver- suche erwiesen ist, dafs es zur Beurtheilung d^r Empfind- lichkeit einer Jodschicht auf die Farbe allein gar nicbt ankommt, und dafs gerade diejenigen Nuancen derJod- schichtet^, welche die Einwirkung des Lichtes in eineoi bei weitem höheren Grade erfahren als andere, dieselben sind; welche auch viel energischer durch Reflexion fort- leitcn, so dürfte die auf die Idee einer Absorption des chemischen Lichtes gegründete Analogie mit der strahlen- den VVSrme wohl abzulehnen seyn. .
VII. Krystallgestalt und optisches Verhalten des Eises bei langsamer Schmelzung; von K* Schmid,
Privatdocent bei der UniversilSt zu Jena.
JLlie Angaben, die wir von der Krystallgestalt des Ei- ses besitzen, sind noch so unvollständig und sclnvan- kend, dafs man selbst über das System, zu welchem die- selbe gehört, Zweifel aufwerfen kann. Die hier beschrie- benen Beobachtungen werden deshalb nicht ohne Interesse seyn.
Im vorletzten Winter war die Saale stark zuge- froren, und blieb mit Eis bedeckt bis zur Mitte des Ja- nuar. Da erhöhte sich aber die Temperatur so plötzlich, dafs die Eisdecke der Saale oberhalb und unterhalb Jena auf eine bedeutende Strecke fast zu gleicher Zeit brach, sich an mehreren Orten &lemmte^ und dadurch eine Ueber-
473
gehwammmg der niedrigen Thalgrtinde venireachte. Nach* düni sieb das Wasser beim Eisgan{;e (am 17. Jan.) ver- \diateoi hatte; bliebeni grofse ELisscholIen in walirhaft uo- zihlbarer' Menge auf dem froher überschwemmten Lande zurOdLy und erhielten sich, da das Temperatur-Maximam schon am 20. Januar unter 0^ sank, bis zum März hin. Erst Yom 12. Februar an war das Maximum der Tem- peratur beständig über 0^; dabei schritt das Abschmel- zen des Elises nur sehr langsam Yorwürts, sein mechani- sches Gefüge veränderte sich aber auf cigenthümliche Weise. Zuerst waren nämlich auf der der Sonne zuge- kdirten Oberfläche der Sthollen Risse bemerkbar, die sich Yon dem Rande netzförmig über die ganze Oberflä- die ausbreiteten, und sich auch in das Innere fortsetz- ten. 'In diese Zeichnungen liefs sich anfangs nicht die geringste Regelmäfsigkeit bringen; die einzelnen Maschen waren sehr verschieden weit, und theilten sich mit der Zeit häufig in mehrere kleinere ab. Allein bei vorschrei- tender Schmelzung erweiterten sich die Sprünge zu tie- fen Furchen, welche mehr oder weniger regelmäfsige Eis- nassen einschlössen. Die Furchen setzten senkrecht ge- gen die Oberfläche in das Innere fort, und verwandel- ten die Eisschollen in Aggregate langer, dünner, rhom- bischer Säulen, die am Rande alsbald auseinander zu fal- len begannen. Diese Säulen waren von rauhen Flächen hegränzt, und zwar war die kleinere, ursprünglich an der Oberfläcbe der Schollen befindliche Fläche parallel einer der Seiten stark und tief geradlinig gestreift, die Seitenflächen hatten ein krummlinig gerieftes, ruuzliches Ausgehen, ihre gegenseitige Neigung war 105° bis 115° und 75° bis 65°. Eine genaue Messung war bei der gekrümmten und rauhen Beschaffenheit der Flächen nicht mOgltch. Quer hindurch (d. h. parallel mit der urspüngli- dien Oberfläche der Eisschollen) brachen die Säulen glatt- moschlig; parallel mit den Seitenflächen fanden sich Spu- ren einer schon durch die Streifung der Endfläche an^e-
474
Jeutetcp Spallbarkcit So. wcU al^^ U*agf^ ct|4^' 4ori(l^ Zerklüftung entstandenen Eisgestalten eineii rbpu^isclH)!!. Charakter, und man ^vird nicht wenig; i^b^rraAchl durph' ihre unzweifelhaft einaxige Doppelbrechuiig, .welche die Annahme einer rhomboedrischen Kvystallreihe rechtfer- tigt, und uns nöthigf, den stumpferen Kanteuwinkel der Säule für den Polkantenwiukel eii^es Gi^hoinboeders an- zusehen. Schabt man nämlich die Sd.tenflächeu hiplüng- lich dicker Säulen glatt, und bringt die Säulen so in eiu Polarisationsinstrument, dafs die stumpfere Säuleiikaute nur etwas schief, beinahe rechtwinklig gegen die Rich- tung der polarisirten Strahlen zu stehen kommt, und zu- gleich, dem Auge zugewendet ist; so erblickt man bei linearer Analyse die bekannten; concentriscbQn ißhige mit rechtwinUichen Kreuznrmen. I)ie Ringe sind aber selur ausgedehnt; man übersieht sie gewöhnlich blofs theilwdse; nuf bei einer ^ dicken Säule kamen mehrere Hinge in'$ Gesichtsfeld, jedoch war der Raum innerhalb des ersten Ringes noch so grofs, dafs, dem Augenmaafse nach, das ganze Ringsystem, welches ein höchstens ^" dickes, senk- recht gegen die optische Axe geschnittenes Kalkspath- blättchen zeigte, hineinpafste. Diefs kann zur Verglei- chung dienen, wenn auch nur zu einer annähernden; denn die angegebenen Maafse machen keinen Anspruch auf besondere Genauigkeit; dazu waren schon die gc- j glätteten Flächen nicht hinreichend eben und parallel, auch müfsten die Beobachtungen im Freien angestellt werden. Gab man der Eissäule eine solche Stellung, dafs di^ geglättete Fläche so ziemlich senkrecht von den polarisirten Strahlen durchschnitten wurde, so erschienen, wie es die Theorie erfordert, breite farbige Streifen; we- gen der groisen Ausdehnung des Gesichtfseldes liefen sie mit einander nicht vollkommen parallel, sondern waren in der Mitte flach nach aufsen gebogen, bildeten also einen garbenförmigen Büschel. Gingen näu^lich im ersten Falle
475
ie polariiir(eB-StffaUk0 parallel mit der rhomboedrischen der opIischeD.' Axe dureh den Kryatall, 00 machten sie n zweite^r 'Falle bei ihrcln Durchgsinfi;e mit derselben ioen Winkel von 45^. Die Erscheinungen im zweiten alle können übrigens nur bei einer sehr schwach dop- ellbrechenden Kraft zum Vorschein kommen. Wurde n ersten Falle noch ein circular polarisirendes Glim- lerblättchen in den Weg der polarisirlen Strahlen ge- rächt, so verschoben sich die Ringe in cntgegengesetz- T Weise, als diefs bei der Figur des Kalkspalhblätt- liens stattfand. Die Doppelbrechung des Eises mufs defs- atb eine positive scyn.
Die Stellung der eben näher beschriebenen Säulen cigle sich übrigens mitunter auch ein wenig gegen die )berfl9che des Eises, indiem mehrere Säulen radial con- ergirende Büschel bildeten. Nur in sehr wenigen Fäl- m konnte man aufser den angegebenen noch andere ■erspaltungen wahrnehmen, deren Richtung ich aber, we- eil UnvoUkommenheit der beobachteten Exemplare, nicht []f die andere zu beziehen vermag. Hatten sich Eisplat- !0 successiv aus mehreren Schichten gebildet, so sctz- m die Säulen an der Gränzfläche der Schichten ab. ndlich schmolz manches Eis gnr nicht unter den be- ;hriebenen Phänomenen. Einzelne Stücke wurden nach nd nach trübe, und rundeten sich ab; sie bekamen im mem zuerst kleine Bläschen, von denen dann faden- iruiige Höhlungen ausgingen.
Fafst man alle diese Thatsachcn zusammen, so läfst ch zuerst die Frage aufwerfen, ob die stängliche Struk- r des Eises der ursprünglichen Anordnung der Eiskry- alle beim Gefrieren entspricht, oder sich erst bei lang- men Abschmelzen erzeugt * ).
Dann läfst es sich durchaus nicht mit den Symme- le- Gesetzen rhomboedrischen Gestalten vereinigen, dafs
) Der Vollständigkeit -wegen will ich uogIi die aus dem Journal der Grulslierzoglichcn Sternwarte allhier entlehnten Minima nnd Maiim»
476
von den Flächenpaaren /des Bhoiiibocfders blofs zwei ▼orkommen, und dem dritten Paare nicht einmal eine einigermafsen deutliche Spaltbarkeit entspricht.
der Temperatar von der Zeit des Eisganges bis cor Zeit meiner Beob- achtangen annehmen:
Minim. |
Maxim. |
Mmim. |
Man'm. |
||
17. Jan. |
1^2 R. |
8^,2 R. |
3. Fbr. |
— 18%4 R. |
— 9,0. |
18. - |
64 |
7,3 |
4. - |
-U,0 |
-9A |
19. - |
- 0.1 |
1,2 |
5. - |
— 18,4 |
— U,» |
20. - |
- 1,5 |
- 1,0 |
6. - |
— 16,4 |
-8^ |
21. - |
- 4,4 |
- 2,5 |
7. - |
—17.9 |
-9.4 |
22. - |
— 6,5 |
- 0,7 |
8. - |
-16.2 |
- 1» |
23. - |
- 6,0 |
0,2 |
9. . |
- 7,8 |
-4,4 |
24. . |
— 3,0 |
0,3 |
10. - |
- 9,6 |
~U |
25. •. |
— 3,9 |
- 0,4 |
11. - |
— 13,6 |
-4,a |
26. - |
— 3,3 |
0,8 |
12. - |
- 9,8 |
1.6 |
27. . |
- 1,2 |
3,4 |
13. . |
- 1,2 |
4,3 |
28. - |
0,3 |
2.2 |
14. - |
- 1,3 |
4.S |
29. * |
— 0,8 |
0,8 |
15. - |
- 1.1 |
23 |
30. - |
- 2.7 |
- 1,0 |
16. - |
-5,4 |
3,0 |
31. - |
- 6,1 |
- 3,7 |
17. - |
- 1,5 |
5,1 |
1. Fbr. |
-6,7 |
- 4,1 |
18. - |
- 3,1 |
4.6 |
2. - |
-17,3 |
- 7.0 |
19. - |
-0,1 |
5,4. |
477
HL IJeber die Elektricäät bei der Verfertigung des sogenannten Maschinenpapiers; • von Dr. Hankel.
1
j8 ist allerdings ein sehr bekannter Versuch, dafs Pa-
er, welches erwärmt und dann auf einem Tische mit
Der Bürste oder mit Gummi gerieben worden ist, eine
emiich starke Elektricität annimmt ^ ); defsungeachtet
»übe ich, dafs folgende kurze Notiz über das Auftre-
n einer sehr starken negativen Elektricität bei Anferti«
.)'Verg1. Gilb. Ann. Bd. LXXV S. 197. — Ich erlaube mir hiebe! zu beroeilen, dafs aorh die ElektridtaUerregung bei der Fabrication des Matchinenpapiers keine neue Erscheinung ist Vennnthlich wird CS wenig Besitzer solcher Papierfabriken geben, die sie nicht beob- achtet hatten, da sie beim Zusammenlegen des Papiers sogar als ein Uebelstand ^nflritt. Indefs ist diese Erscheinung bisher noch nicht 'B den Annalen zur Sprache gebracht worden, auch wird ihrer, so ^cl idi finden kann, nicht in den Lehrbüchern gedacht, und somit '^^ sie denn auch mandien Lesern dieser Zeitschrift unbekannt geblieben seyn. — Beiläufig gesagt, ist eine ähnliche von hellen ^"^ken begleitete Elektricitats-Erregung vor vielen Jahren in Herrn ^'^cintosh's Fabrik zu Glasgow beim schnellen Auscinanderreifsen 'ci- bekannten, durch eine Auflösung von Kautschuck in Steinkohlenol ^^Sfenroengeleiraten "wasserdichten Zeuge beobachtet (Edinb. phiL ^'«m. yoi. X p, 185), neuerlich auch, von ILm. Marsh in WooU "^^li, beim Mahlen von frisch geröstetem KafTe in einer eisernen Kaf- '^^Cihlt zwischen dieser und der darunter, 0,1 Zoll entfernt, gestell- ** zinnernen Kanne (Annals of Electricity^ P^o/. F'ITI p. 12i). ^cllich hat man auch vor Kurzem in einer Baumwollenspinnerei an "^^m breiten endlosen Bande, das über zwei Trommeln von fast ^^i Fufs im Durchmesser, die sich 72 Mal in einer Minute umdreh- ^*^ « horizontal hinwegging, sehr starke elektrische Anziehungen wahr- '^KiQinmen. Baumwollenfasern wurden in zwei bis drei Fufs £nt- ^''Oung angezogen, und noch vier Fufs darvnter die Haare der Ar- •^iier anfgerichlet (Ib/d. VoL V p,^m\ P*
4T8.
gung des sogenannten Maschlnenpapiers nicht ohne b» teresse sejn wird. Es wnrde mir diese ErscheinoDg durch den Papierfabrikanten Hrn. Keferstcin in Kröll- witz bei Halle initgetheilf, und ich hatte da^n selbst Ge- legenheit dieselbe ta beobacht<^n.
Nachdem aus dem Gangzeuge das Wasser zum Theil durch die Drahtform, die wie ein endloses Tuch fiber zwei Walzen geht, dufchgeflossen, dann aber besonders noch durch eine Druckwalze nahe am Ende der Drabt^ form ausgeprefst ist, so geht das hiedurcb. entstandene Papier, das zwar noch feucht ist, aber doch schon eii nige Festigkeit erlangt hat, hinüber zu den mit Dampf geheizten Walzen, und wird hier über die ersten drei derselben mitüülfe eines Frieses geleitet; über die vierte aber geht es ohne Begleitung des Frieses. Nachdem es zuletzt noch zwischen Prcfswalzen hindurch gegangen isf, wird das gebildete, sehr breite Papierband durch schei- benförmige scharfe Schneiden, welche in einer Walze sitzen, in drei schmale Bänder von der Breite eines ge- wöhnlichen Papierbogens zerschnitten, und dann auf deu Haspel aufgewickelt. So lange das Papier nun noch von dem Fries begleitet wird, zeigt sich keine Elektricität; sie tritt erst ein, nachdem dasselbe die letzte Dampf- walze oder vielmehr die letzten Prefswalzen verlassen hat. Dafs die Erhitzung der letzten Dampfwalze von beträchtlichem Einflufs ist, ergiebt sich aus dei^ Versu- chen, dafs die Elektricität um so stärker hervortritt, je mehr die letzte Dampfwalze erhitzt wird. Sie ist so stark, dafs häufig von dem Papier nach den letzten Glattwal- zen, einer kupfernen Lciluugswalze, und der Walze der Schneiden sehr laute Funken überspringen. Nähert man den Finger dem Papier, so fährt aus demselben ein Strali- lenbüschel gegen das Papier hin. Eine Leidner Flasche läfst sich mit Leichtigkeit laden. Die Elektricität des Papiers erhält sich ziemlich lange. Sind nur wenige üm- windungen auf dem Haspcl , so ist die Elektricität nur
479
sdnvRfbf nimiit abor mit der Anxahl der Umwindungea bedeutend an Stärke zu. Wird das Papier vou dem Haspel abgeftchiiitteu , und schlägt man die langen Pa- pierbauder aus einander, so fahren sehr starke blitzende Tooken dazwischen hin. Es entsteht diese Elcktricität cffenbar nur durch die Erwärmung des Papieres und des Zosainmcuprcsseus desselben mittelst der Walzen. Eine Xeibuug kann nicht stattfinden, weil die Umfangsgeschwin- dgkeiten s&mmtlichor Walzen einander genau gleich ge- aKht a^nd. Die Verdampfung des Wassers trägt wohl sidils zu dieser am Ende der Maschine auftretenden Elek- tricität bei, da gerade an den Stellen, wo die Verdam- piiiDg am stärksten ist, sich keine Elektricität zeigt, und 'as feuchte Papier als guter Leiter die dadurch cntstan- iene sogleich an die metallenen Walzen abgiebt.
X. Jiifizelne Beobachtung über den Zusammen- hang ihr Form mit den BestandtheiU'n einer Verbindung; con Dr. Hanke/,
crschicdcnc Beslandlheile bedingen im Allgemeinen
ine verschiedene Krvslallgestalt; es mufs folglich jedem iuzelnen derselben ein bestimmter Einilufs auf die Bil- ung der Krystallform der Verbindung beigemessen wer- en. Ich habe mich wiederholt bemüht, aus den bis jetzt ekannten Kryslallen die bildende Kraft (wenn ich es 3 nennen darf) der einzelnen Bestandtheile derselben enuen zu lernen, und ein Gesetz über den Zusammen* ang der Form mit den Bestandtheilen aufzustellen. Es it mir aber bis jetzt nicht gelungen, weil ich keinen hizigcn Fall aufiinden konnte, wo eine Reihe zusam- lenhäDgender Körper ihrer Krjstallgestalt nach bekannt rar« Ual>ei habe ich indefs einen einfachen Fall aii^<(L-
48n
troffen, welcher der BeachtoDg gewifis nidiC imw^rlh ist; und das Obengesagte streng besti^tigt.
Dag Eisen krystallisirt in Würfeln und Ociaädan,
das EisenoTfd, Fe, in Rhomboedern; der Pblkantenwin- kcl beträgt bei dem primitiven zwischen 85** 5S^ bis 86" 10'; der Polkantcnwinkel des nächst stumpferen ist 115° 1\ Indem also 2 Atome Eisen sich mit 3 Atomen Sauerstoff verbinden, geht die Form des Würfels über in ein Rhomboeder von angegebenen Winkeln.
Das Arsenik krjstallisirt in BJkomboedern\ der Pol- kantenwinkel des primitiven beträgt 114°' 26', und der des nächst spitzeren, welches ebenfalls beobachtet nvor- den ist, 85° 26'. Verwandelt sich das Arsenik in arii-
■
• • • I j
mge Säure, As, indem 2 Atome Arsenik sich mit 3 Atö> men Sauerstoff verbinden, so entsteht (gewöhnlich) ^ Octaeder (oder wenn die Anordnung der Theilchen an* ders erfolgt, ein prismatischer Krystall).
Die Krystalle des Eisens und der arsenichten Saun sind also gleich, und die Krjstallc des Eisenoxyds und des Arseniks sind es ebenfalls ' ). Es zeigt sich hitf also das merkwürdige Gesetz, dafs 3 Atome Sauerstoff bei ihrer Verbindung mit 2 Atomen Eisen und Arsenik^ oder Trennung von denselben, dieselben Aenderungei der Form, nur in umgekehrter Folge, »hervorrufen; dit tesserale Gestalt des Eisens geht über in die rhomboS-' ^ drische des Oxydes; die gleiche rhomboedrische des Ar- seniks geht zurück in die tesserale der arsenigen Säure. „ — Es scheint also die formbildende Kraft des Sauer- stoffs eine constante Gröfse zu seyn.
Diefs ist der einfachste Fall, in welchem sich dcr*- Zusammenhang zwischen Form und Bestandtheilen unmii-j - tclbar nachweisen läfst, weil zwei einfache verschiede!.
1) Der Unterschied der W^inkel bei Kristallen eines und desselbd^j Minerales, oder gar bei läoniorphen Körpern, beträgt häufig rodiri als der Unterschied zwischen den W^inkeln des Eisenoxids und ddi} Arseniks, der noch nicht 1^ beträgt.
4SI
rjrstallinr^cle Stoffe eiHi mit einer (;Ieichen Anzahl von Buerstofratoinen verbinden. Vielleicht dafs es mir ge- Dgt, auf indirectem Wege auch (Qr manche der übri- en KOrper ein Gleiches nachzuweisen, und diese bil- tnden KrSfte noch näher zu bestimmen«
it
Die LühofeUinsäure (Bezoarsäure) als Haupt- bestandtheil der orientalischen Bezoare;
con Dr. Hanke/.
n vorigen Jahre wurde von Göbel (Annal. der Che- e und Pharmacie, Bd. XXXIX S. 237) und Wöhler bendas. Bd. XXXXI S. 150 und Poggendorff's Ann. 1. LIV S. 255) die LithofcUins&urc in unbekannten thie- chen Concretionen gefunden. Göbel, der die untcr- chte Concretion au dem angeführten Orte abgebildet t, hält sie fOr einen Gcillcustcin; Wohl er stimmt ihm rin bei, und hält die von ihm untersuchte, wegen ihrer -öfse (sie wog 40 Grammen), für den Gallenstein ei- s gröCseren ausländischen Thieres. Er fügt hinzu : »* Es
möglich, dafs diese Concretion als ein sogenannter zoar betrachtet und aufbewahrt worden ist.«
Dieser letzte Zusatz brachte mich darauf, zwei wirk- he orientalische Bezoare zu untersuchen, welche sich
der Naturaliensammlung des hiesigen Waisenhauses iden, und mir von dem Hrn. Director Niemeyer her twilligst zu meiner Untersuchung überlassen wurden. T gröfsere wog 8,375 Grm., der kleinere 4,907; das sc. Gewicht war 1,092, bei dem kleineren etwas ge- gcr; man sah deutlich, dafs sie früher gröfser gewe- 1 waren. Beide bestanden aus einer grofsen An- il dünner Schichten, deren äufsere sich leichter tren- 1 liefsen als die inneren, welche etwas feeiet mW ^\\x<
484
Alksdien dagegen ganz auflitelichy und gicbt damit eine Flüssigkeit, die, wenn sie sich an der Luft verdickt und austrocknet, purpurroth wird. Bei der Destillation giebt sie ein gelbes Sublimat von rufsartigem Geruch und Ge- si^mack, welches in Wasser und Alkohol unlöslich ist
Diese Bczoare, die immer ejförmig, und . selten grö- fser als ein Tauben- oder kleines Hübnerej sind, habea zum Kern fast immer Schalen von einer Frucht in der Gröfse einer Haselnufs und kleiner. Sie kommen von üast immer von unbekannten Thiereu aus Asien und Afrika, und scheinen vom Harze herzurühren, welches aus den zur ISahrung dienenden Yegetabilien abgesondert worden.«
Es ist klar, dafs jene erste Art ganz mit den vod u^ir, und dann auch mit den von G0bel und Wöhler untersuchten Concretionen übereinstimmt. — Der Schluii der Worte von Fourcroj und Yauquelin, dafs sie aus dem. Harze herzurühren scheinen, welches aus dei zur Nahrung dienenden Yegetabilien abgesondert wordeo ist, erhält eine Bestätigung durch die Analyse Wöh- ler's, nach welcher die Anzahl der Kohlenstoffatome der Lithofellmsäure mit der der krjstallisirten Harze über- einkommt, zu denen auch diese Säure allen ihren Eigen- schaften nach zu rechnen ist.
Aus der in dem Inneren der Bezoare sich finden- den Samen geht hervor, dafs diese Concretionen nicht in der Galle, sondern in dem Darm gebildet sind, und dafs die Galle nur ein zufälliger Bestandtheil ist. Ich halte deshalb jetzt den Namen Lithofellmsäure nicht mehr für passend, da weder die Bestandlheile der Galle, uodi die Einwirkung derselben, wesentlich ist, und möchte dafür den Namen Bezoarsäure vorschlagen.
W.
485
L Analysen von Roheisen^ hei heißer und hei
kalter Luft erhiasen;
con Th. Bodemann in Clausthal. «
'ie Eisenhohöfeh der hannoverschen Hüttenwerke Kö- ^hfitte und Lerbach gehen beim gewöhnlichen Betriebe t heifser Luft. Vor einiger Zeit wurde letztere für Ta 1 Woche auf beiden Hütten mit kalter Luft ver- lieht, alle übrigen Verhältnisse aber möglichst gleich 3>ehalten.
Das in dieser Zeit bei kalter Gebläseluft gefallene iheisen wurde zu den nachfolgenden Analysen benutzt. 18 zur Analyse genommene, mit heifser Luft erblasene »heisen war kurz vor dem Betriebe mit kalter Luft er einige Zeit nachher gefallen.
Das Resultat der Analysen selbst war folgendes:
^oggeadorlPs Annal, Bd. LV, ^^
487
Die Bestimmang des Gesammtkohlengehalts geschah mittekt fiberschOssigen Kapferchlorids, dem nach voll- ständiger Zersetzung zur Auflösung des Kupferchlorürs , etwas Salzsäure zugegeben wurde. Der Gewichtsverlust, welchen der getrocknete Rückstand im Platintiegel unter 1er Probirmüffel erlitt, wurde als Summe des Kohlenge- lalts genommen. Die Differenz zwischen dem auf ge- 'v^öhnlichem Wege bestimmten Graphitgehalte wurde als ;ebunden^ Kohle berechnet. Aus den von Berzelius erörterten Gründen mag der Kohlengehalt um ein Weni- ges za geringe angegeben seyn, da man aber diesen Feh- er bei allen Analysen annähernd als gleich annehmen Lann, so möchte er die Vergleichung der Roheisensor- ten nur sehr wenig beeinträchtigen. Die Ermittlung der U>rigen Bestandtheile geschah auf den für Roheisen ge- wöhnlichen Wegen. Zur Bestimmung des Phosphorge- halts wurden etwa 3 Grm. genommen, zu den übrigen Bestimmungen etwa 5 Om. Der Gehalt an reinem Ei- sen wurde nur durch die Differenz berechnet. Der an- gegebene Siliciumgehalt ist stets das Mittel wenigstens zweier Bestimmungen.
Die Analysen ergaben nun als wesentlichen Unter- schied, dafs das mit heifser Luft erhaltene Roheisen mehr Silicium enthält, als das, unter sonst möglichst gleichen Umständen, mit kalter Luft erblasene, und zwar zeigt sich die Differenz im Siliciumgchalte um so gröfser, je höher die Luft erhitzt war und je schwerer verbrennli- che Kohlen angewendet wurden. — Da Bert hie r's Ver- suche ^) zu dem Resultate geführt haben, dafs beim Ei- senhohofenbetriebe der Phosphorgehalt der Beschickung nicht, wie dieses beim Schwefel der Fall ist, theilweise in die Schlacken geführt wird, so liefs sich erwarten, was obige Analysen im Allgemeinen bestätigen, dafs heifser und kalter Wind auf den Phosphorgehalt des Roheisens
1) ^nnales des IHines, T. XIF (IF, ihr. de 1838) p, 113 seq.
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keinen Einflufs habe.' — Thomson nnd Tennent ') kamen zu dem Resultate, dafs das spec. Gewicht Ton Gufseisen, bei kaltem Winde erblasen, geringer sey, als das von Gufseisen bei heifsem Winde. Die oben an- gegebenen spec. Gewichte widersprechen diesem und be- stätigen nur die allgemeine Annahme, dafs graues Rob- eisen specifisch leichter sej, als weifses und halbirtes. — Thirria ^) kam durch seine Analysen zu der Fol- gerung, dafs heifs erblasenes Roheisen mehr Graphit ent- halte, als kalt erblasenes, wenn beide ein gleiches äu- Jseres ansehen haben. Die obigen Resultate sind die- ser Folgerung direct widersprechend; je grauer die obi- gen Roheisenarten sich dem Ansehen nach zeigen, je mehr Graphit ergab die Analyse, dagegen bestätigen sie Thirria 's Folgerung, dafs bei Holzkohlen heifs erbla- senes Roheisen mehr Siliciumeisen enthalte, als kalt er- blasenes von demselben äufseren Ansehen. — Von den Roheisenanalysen, welche Hr. Karsten in der neuen Auflage seiner Eisenhüttenkunde anführt, lassen nur zwei^) eine hierher passende Yergleichung zu, und diese spricht für die von mir gefundenen Resultate. Dafs nur wenige Analysen bis jetzt bekannt geworden sind, welche eine genauere Vergleichung des heifs und kalt erblasenen Roh- eisens erlauben, möge die Mittheilung obiger Analysen entschuldigen und gestatten.
1 ) Report of the seventh Meetins;^ of the British Association for the adt^ancement of scicnce held at Lii^-erpool 1837, p, 117 se<]. Die hier mitgelheilten Rolieisenanalysen stehen ebenfalls mit melnea Resultaten sehr im W^iderspruche.
2) Annales des Mines, T. XVIII (IV, //Vr. de 1840) p. 195 /^y.
3) 3. Ann. 1841, Bd. I S. 592, die beiden Nummern 12 und 13. Roheisen von Yietz.
-':
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I. Beobachtungen über den Wasserhies, und dessen Vorkommen in Mahren und Schle- sien; von E. F. Glocker.
'afs der Wasserkies *) {Uydropyriies) oder Weich- f/i^/V^ Breit h. {Malacopyriles\ welcher fast in allen leren Mineralsyst einen ganz unberücksichtigt gelassen d, und daher sehr wenig bekannt zu seyu scheint, ;n sowohl vom Schwefelkies als vom Graueisenkies }eerkieSy Strahfkies, Leberkies etc.) bestimmt unter- ieden werden müsse, scheint mir nach den schon seit hreren Jahren, vorzüglich an einigen bemerkenswert n Vorkommnissen desselben, in der Quadersandstein- mation Mährens und in ein Paar Braunkohlen -Abla- ungen Schlesiens von mir gemachten Beobachtungen ht mehr bezweifelt werden zu können.
WasscrlEiei in der Quadersandsteinforination Mährens.
In dem Quadersandsteingebilde bei Alt - Moleiein rdöstlich von Mährisch-Trübau sind die untersten der i jetzt durch Abbau bekannten Sandsteinschichten durch e mannigfaltigen und zum Theil ungewöhnlichen Far- D, und durch die grofse Menge des darin eingeschlos- nen Wasserkieses vor allen anderen ausgezeichnet. Der ese untersten Schichten bildende Quadersandstein ist
) Wenn aach gleich der sogenannte Leberkies zuweilen W^asserkies genannt worden ist, so kommt doch diese letztere Benennung allein mit Recht dem wasserhaltigen Schwefeleisen zu, von welchem hier ^ie Rede ist. Was in Hrn. Hofr. IIa usro an n*s Handbuch der Mi- neralogie, Bd. I (1813) S. 149 IT., den Namen Wasserkies fiilirt, ^ gröfstentheils vom Graueisenkies (Strahlkies, Leberkies) zu vcr- ''^hen, und nur der „mulmige W^asserkies** scheint als ein schon ^^^elSster Zustand des wahren W^asserkieses aniusdien lu &c>jw.
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von der letzteren, dabei im frischeD Zustande etwas spröde (in weit geriogerem Grade als Schwefelkies und Grau- eisenkies), im zersetzten Zustande aber milde. Das spec. Gewicht fand ich bei einem Paar ganz frischen StGk- ken bist ganz übereinstimmend, =3,33 — 3,34, dagegen bei einem anderen Exemplar, das schon eine Spur von anfangender Zersetzung zeigte, nur =3,25. Die herr- schende Farbe ist eine Mittelfarbe zwischen schmutzig Speisgelb und Gelblichgrau, zum Theil auch blofs dun- kel Gelblichgrau, in's Grünliche sich ziehend; nach län- gerem Liegen an der Luft geht die Farbe aber zuwei- len auch bei Stücken, die anscheinend durch Zersetzung noch nicht angegriffen sind, in ein stark in's Gelb- liehe fallendes Schwärzlichgrau über. Die Farbe des Strichs ist graulichschwarz. Glanz zeigt dieser Wasser- kies nur auf dem frischen Bruche, und zwar geringen Metallglanz; er ist oft nur schimmernd, höchstens wenig glänzend*. Im Glaskolben erhitzt, giebt er viel Wasser; die Glaswand wird schon wenige Augenblicke nach dem Anfange der Erhitzung mit Wasserdampf bedeckt, wel- cher schnell zunimmt und zu zahllosen kleineu Tröpf- chen coagniirt. Er entwickelt beim Erhitzen starken Schwefelgeruch, wie der Schwefelkies und Graueisenkies, denen er auch im Verhallen vor dem Lötbrohre vollkom- men gleicht.
Sowohl die Kugeln als die anders gestalteten Mas- sen dieses Wasserkieses sind besländig von einer 2 bir; 6 Par. Linien dicken Lage von dichtem, oft durch ein gemeiigte Sandsteinkörnchen sehr feinkörnig erscheinen- dem Kothcisencrz umschlossen, welches )edoch nicht sei- ten auch mit braunem oder gelbem Eisenocher ungleich dnrchmengt ist, so dafs es nicht überall einen blutrothcn oder bräunlichrothen, sondern nn manchen Stellen einen beinahe gelblichbrauuen Strich giebt. Manchmal scheir det sich der gelbe Eisenocher auch besonders aus, und bildet zwischen der Oberfläche des Wasserkieses und
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der diesen umgebenden Lage des Rotheisenerzes eine ei- gene zusammenhängende, mit Sandkörnern imprägnirte dünne Lage, welche sich hin und wieder am äuCseren Rande der Rotheisenerzhülle nochmals wiederholt. End- lich kommen mit den Wasserkiesl^ugeln auch noch Ku- geln und Knollen von Rotheisenerz vor, welche in der Mitte statt des Wasserkieses einen Kern von reinem oder mit Sandsteinkömern angefülltem gelben Eisenocher um- schliefsen.
Der Wasserkies von Alt-Moletein zeigt in derLaU eine starke Geneigtheit zur Veränderung, welche entwe- der nur in einer Einbüfsung seiner Farbe, seines Glan- zes, seiner Cohärenz und Härte, oder zugleich auch in einer durchgreifenderen chemischen Zersetzung besteht, welche von aufsen nach innen fortschreitet und sich dardi eine mehr oder weniger auffallende Efflorescirung und Vitriolescirung kund giebt. Der beim Zerschlagen durch und durch feuchte Wasserkies pflegt im Allgemeinen, nachdem er ausgetrocknet ist und der Luft ausgesetzt bleibt, am schnellsten und leichtesten zu vitriolesciren, während dagegen der ursprünglich trockne aus eben dem- selben Sandstein entweder wenig oder nicht vitriolescirt, wohl aber gewöhnlich in Folge einer theils mechanischen, theils nur schwachen oder anfangenden chemischen Auf- lösung lockerer, weicher und dunkler wird. Ich besitze Moleteiner Wasserkieskugcln und -KtioUen von beider- lei Beschaffenheit. Manche derselben haben sich Jahre lang erhalten, ohne eine Spur von Vitriolescirung zu zei- gen, sind aber dunkler und lockerer geworden; andere haben sich ganz mit vitriolischer Efflorescenz überzogen. Der vitriolescirende Wasserkies bildet an den von mir gesammelten Stücken eine Menge graulichweifser Flok- ken und höchst zarter, glänzender, haarförmiger Krjställ- chen von wäfsrig-vitriolischem, hiutennach ein wenig süfs- lich- zusammenziehendem Geschmack e. An ein Paar un- vollkommen-kugligen Stücken fand ich nach mehreren
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Vocbea auf der ganzen Brachfl8che diese weifse Titrio- sehe Efflorescenz, während dagegen anfsen im Umkreise er BrudiflSchey an den BerQhn]ng;sstellen des Wasser- ieses mit der ihn nmschliefsenden Eisensteinrinde, ein chwefelgelbeSy sehr lleintraubiges and feinerdiges mat- es Salz von einem viel herberen, ungemein stark zusam- lenziehenden, fast wie eine freie Säure die Zähne ab- lompfenden vitriolischen Greschmacke sich bildete, wel- hes dem Botrjogen nahe verwandt zu sejn scheint. Die- es gelbe Salz umgab nach und nach den Wasserkies Is immer stärker werdende schmale Einfassung, und nur kochst feine zerstreute Theilchen desselben zogen sich ▼ie gelbe Punkte oder Häufchen auch in's Innere des Wasserkieses hinein. Der anfangs vollkommen zusam- nenhängende Sandstein bekam bei einem der Exemplare »gleich mit der das letztere umgebenden Eisensteinrinde n Folge der fortschreitenden Vitriolescirüng von der Peripherie der Wasserkieskugel aus Spalten, die sich im- mer mehr erweiterten, und nun so breit geworden sind, dafs man deutlich erkennen kann, dafs das gelbe Salz Dicht allein den Rand der blofsgelegten Bruchfläche, son- dern die ganze Oberfläche der Kieskugel ringsherum tiber- kleidet. Ich habe später noch an mehreren Exemplaren iivahrgenommen, dafs das gelbe Salz immer vorzugsweise nur an der Peripherie der Kugeln, der weifse flockige Vitriol aber auf der ganzen Bruchfläche zum Vorschein kommt. Mit der Zunahme der Vitriolescirüng verliert dieser Wasserkies auch seine ursprüngliche Mittclfarbc zwischen speisgelb und gelblichgrau, so wie seineu Glanz, er wird . allmälig schwärzlichgrau und zuletzt granlich- sdiwarz.
Die Hüllen von Rotheisenerz, welche die Kugeln and Knollen des Alt-Moleteiner Wasserkieses constant imgeben, dürften vielleicht durch Umwandlung aus dem efzteren entstanden seyn, eben so wie in anderen Fäl- es Brauneisenstein aus dem Schwefelkies und Grauei- ^
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dieses Dorfes, da, wo es an Tattenitz griinzt, steht auf dem linken Ufer der Sassawa unter der Dammerde ein sehr fester blaulichf^rauer Plänerkalk Über feinkörnigen^ Grfinsandstein an, beide horizontal geschichtet, der er- stere undeutlich, der letztere deutlich. Hier ist es der Pläner, welcher den Wasserkies theils in unregelinäfsi- gen derben, theils in unvollkommen kugligen und knol- ligen Stocken einschliefst. Manche dieser Stücke sind nach auben zu mit einer 4- bis 1^ Linien dicken Rinde ^on Graueisenkies umgeben, welche an der Oberfläche in sehr kleine hervorragende Krjstallspitzen, anscheinend ▼ön Oblongoktaedem, ausläuft. Während diese äufsere Kiesrinrie mit dem Stahle stark Funken giebt und kei- nen Eindruck durch das Messer zuläfst, ist dagegen die innere Kiesmasse schon in geringer Entfernung von der Oberfläche ritzbar und besitzt Apatithärte, noch weiter- hin aber und bis in's Centrum Flufsspathhärtc. Map sidit also hier deutlich einen Uebergang des harten Graueisenkieses in den viel weicheren Wasserkies, aud welchem letzteren die Hauptmasse solcher Kugeln und Knollen besteht. Alle Exemplare dieses Wasscrkioses, welche ich durch Zerschlagen des sehr festen und schwierig ^ersprengbareu Pläners erhielt, befanden sich in einem vollkommen frischen Zustande, daher die ge- ringe Härte, die sie zeigen, ihren Grund nicht in ei- ner Auflösung haben kann. Auch widersteht, der von mir gemachten Erfahrung zufolge, der aus dem Pläncr- kalk stammende Wasserkies selbst länger der Zersetzung, als andere Wasserkiese. — Mit dem Wasscrkics aus dem Sandstein von Alt-Moletein verglichen, zeigt der Budigsdorfcr Wasserkies eine gröfsere Festigkeit und et- was grOl'sere Härte. Er ist höchst feinkörnig -kry stalli- nisch, geht aber, auch in's Dichte liber, was besonders an den Kugeln wahrzunehmen ist, welche gegen die Pe- ripherie zu fast immer feinkörnig, in der Mitte aber voI< kommen dicht sind. Seine Farbe ist im frischen Zu-
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Stande auf dem Bruche ganz die stark in's Grdue fal- lende speisgelbe. Farbe des Graueisenkieses, mit wel- chem er überhaupt in seinem ganzen Ansehen die grdCste Aehnlichkeit hat, von dem er sich aber schon äuCserlicb, aufser der viel geringeren Härte, auch durch das gerin- gere spec. Gewicht und den dunkleren, nämlich graulich* schwarzen Strich unterscheidet.
II. Wasserkies in der Braunkohle von Lnblinitz in. Ober- schlesien.
Eine vorzüglich schöne Abänderung von holzförnü' ger Braunkohle, welche sich zugleich der Moorkohle sehr nähert, kommt in dem Thoneisensteingebilde bei Ponoschau und Lissau, unweit Lublinitz in Oberschl^ sien, vor; Dieselbe ist höchst zartfasrig und zum Theil schwach wellenförmig - gebogen - fasrig, hat eine pect schwarze Farbe, ziemlich starken Seidenglanz und ein glattes sanftes Ansehen auf dem fasrigen Hauptbruche, aber geringen Fettglanz auf dem sehr flachmuschligen Querbruche, und zeigt an manchen Stellen deutliche Spu- ren von kleinen Astknoten. Sie schliefst häufig sowohl harten feinkörnigen und bellgelben Schwefelkies, welcher zuweilen selbst in kleinen Würfeln krystallisirt, als fein- körnigen JVasserkies ein, welcher letztere hier nur von Kalkspathhärte oder selbst noch etwas weicher, und zu- gleich entweder kaum merklich spröde, oder bei sehr locker- feii^körnigem Zustande sogar milde ist, ferner eine aus, dem Graulich- Speisgelben in's Braune fallende Farbe und geringen Glanz besitzt, und beim Ritzen eine Menge aufserordentlich feiner, zum Theil noch metallischglän- zender Körnchen giebt, die sich von ihm ablösen. Der Schwefelkies durchzieht die fasrige Braunkohle von Po- noschau an manchen Stellen der Länge der Fasern nach, und bildet auf dem Querbruche, oder im Querschnitte der Kohle gesehen, 4 bis Ij Par. Linien breite bandar- tige Parthien in Schlangenlinien oder einzelnen ellipti-
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sehen Ringen, welche znm Theil auch wie eingeschnürt oder abwechselnd verengt und erweitert erscheinen; diese Schwefelkiesparthien sind Ausfüllungen von langgestreck- ten Zellen, wahrscheinlich von porösen Pinuszellcn. Der Wasserkies zieht sich hin und wieder gleichfalls in sehr schiiialen Streifen parallel den Fasern durch die Brann- kohle Ton beiden Orten hindurch; häufig aber stellt er sich darin auch in Zoll breiten Parthien dar, so dafs gröfsere zusammenhängende Theile von Holz; auch mit da- zwischenliegenden Astknoten, in ihn verwandelt erschei- nen, oder er ein ganzes System enge aneinanderliegen- der Zellen ausgefüllt hat. In diesem letzteren Falle be- merkt man an ihm selbst eine mehr oder weniger zarte Streifung, welche der fibrösen Holztextur entspricht, und ihm das Ansehen von zartfasriger Structur verleiht, des- gleichen auch oft noch höchst fein eingemengte, durch eine mSfsige Yergröfserung wahrzunehmende Braunkoh- lensubstanz, welche vielleicht von den nicht gänzlich zer- störten Wänden der mit dem Wasserkics ausgefüllten Zellen herrührt, und durch deren Einmengung dieser letz- tere eine etwas dunklere Farbe erhält.
In einem mit breiten Parthien von Wasserkies durch- zogenen Exemplar der Ponoschauer Braunkohle fand ich mitten in der feinkörnigen Masse des Wasserkieses eine Ueine Gruppe mikroskopisch -kleiner Würfclchen von wahrem Schwefelkies. Es liegt daher die Yermuthung Habe; dafs der Wasserkies hier aus dem Schwefelkies durch Verbindung des letzteren mit Wasser und viel- leicht auch durch eine noch nicht näher bestimmbare Ein- wirkung der Braunkohlensubstanz entstanden sejn könnte. Von Graueisenkies habe ich in der Ponoschauer und lissaner Braunkohle nichts wahrgenommen.
Nicht allein der Wasserkies, sondern auch der Schwe- fdkies, der sich sonst nicht so leicht und nur unter be- sonderen Umständen zersetzt, zeigt sich in der Pono sdianer und Lissauer Braunkohle zur Zeiselxun^uwdVv
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t fingen sie an zu vitriolesciren, nnd bei forfschrei- ir Aastrocknung, wahrend sie nach innen zu noch nmenhingen, sich nach aufsen zu zerblättem oder in lel über einander ligende unregelmäfsige rauhe La- n zu zerbersten, welche schmale Zwischenräume zwi* I sich liefsen, auf deren Wänden der Procefs des olescirens raschen Fortgang hatte, so dafs die La- n sich nach und nach entweder von selbst von ein- r ablösten, oder durch einen geringen Druck von ider getrennt werden konnten. Bei dieser Zersetzung e der Wasserkies unter der Hülle der Efflorescenz, le zwar sehr leicht abfiel, aber sich immer aufs Neue lerirte, an seiner ganzen Oberfläche und an allen Luft ausgesetzten Stellen pechschwarz und matt, n man kleine, durch Vitriolescirung schon angegrif- lamellenartige Stücke dieses xyloKdischen Wasser- s ein wenig befeuchtet, so förben sie schwarz ab, ;aben auf dem Papier einen schwarzen Strich. Bringt sie unter Wasser, so zerfallen sie schon nach 8 bis [inuten, förben das Wasser schwarz und lassen un- ; viele, höchst zarte und kurze schwarze Fasern zu- — Von einem grofsen Exemplar des Schönsteiner ;erkieses, welches ich besafs, sind jetzt, nach I4- n, nur noch ein Paar kleine, stark lamellenartig Iftete Stücke übrig, welche so unaufhaltsam zu vi- sciren fortfahren, dafs sie bald ganz zerfallen wer- Im Innern besitzen sie jedoch noch die Härte (Flufs- bärte) und die graulich -speisgelbe glänzende Farbe ^asserkieses, welche letztere jedesmal nach Ab- en des durch die Zersetzung entstandenen schwär- Jeberzuges zum Vorschein kommt. — • Auch dieser hen Braunkohle vorkommende Wasserkies gehört m den vorzüglich stark vitriolescireiiden.
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mensctzmig beider begrfindet. Gehen ja doch beide auch anter anderen Umständen in Brauneisenstein über.
3) Krystallc sind, nach den bis jetzt von mir ge- machten Wahrnehmungen, beim Wasserkiese nicht vor- gekommen. Denn in den wenigen Fällen, wo ich ent- weder in kleirfen Höhlungen des Wasserkieses oder an der AufsenflSche seiner Kugeln Krjstalle fand, waren dieses immer Schwefelkies- oder Graueisenkies Kry stalle mit der vollkommenen Härte und dem spccifischen Ge- wichte dieser beiden Gattungen.
4 ) Der Wasserkies ist im Allgemeinen sehr zur Zer- setzung und Vitriolescirung geneigt, weit mehr als der Graneisenkies und Schwefelkies; er wird dabei zuletzt schwSrzIichgrau oder schwarz. Indessen zeigt sich in der StSrke und Schnelligkeit des Vitriolescirens doch oft eine beträchtliche Ungleichheit nach den verschiedenen Loca- litäten, und diese Ungleichheit scheint thcils von dem Feuchtigkeitszustande abzuhängen, in welchem der Wäs- serkies zu Tage gefördert wird, thcils durch die Sub- stanzen bedingt zu sejn, von welchen er umgeben isit. Meine Beobachtungen lehren darüber Folgendes: I) Un- ter sonst gleichen Umständen ist derjenige Wasserkies Mehr als andere zum Vitriolesciren geneigt, .welcher auf idner natürlichen Lagerstätte sich lange in einem feuch- ten Zustande befunden hat. 2) Was die umschlicfscn- den Substanzen betrifft, so vitriolescirt unter allen Um- rtSnden der in Braunkohle vorkommende Wasserkies weit schneller und stärker, als jeder andere, namentlich leich- ter als der im Sandstein, und dieser wieder leichter als der im Kalksfein oder Mergel (z. B. Pläner) eingeschlos- sene. Die umgebende Braunkohlensubstanz, die sich zu- weilen selbst in die Masse des Wasserkieses hineinzieht,
\ \A daher unstreitig einen Einflufs auf die Geneigtheit des Wasserkieses, sich zu zersetzen und zu vitriolesci- ' ren; dieses kann nach vielen Erfahrungen als Thatsache ' angenommen werden. Dasselbe gilt auch vom Q»t^>\^v-
' PbaendoHPs AnnaL Bd, LV, ^^
«04
gesetzten Seiten ersicLtlich wird, and keineswegs so lieh ausgesprochen ist, wie sie Kobell ^) an Ki len Yon Nickelglanz von Sparnberg bemerkte, u welchen sich sogar der Winkel von 1264- ^ ™it Rcflc goniometer messen liefs. Theilbarkeit: Parallel de chen des Hexaeders ziemlich vollkommen. Der ist uneben. Die Krystallflächen sind metallisch gli — Die Hejcaederflächen glatt, die Octaederflächen len gestreift parallel einer Combinationskante m Hexaeder. — Farbe: Silberweifs, welches sich nur zum Stahlgrauen neigt — dem Anlaufen unterworf( durch die Farbe etwas verdunkelt wird. — Stricl schwarz. — Das Mineral ist spröde, seine Härte ii 5,5, nicht vollkommen 6,0. Das spec. Gewicht bes Mohs an einer körnigen Varietät =6,757 mit Quantität von 696 Milligrm. — Am K. K. Mine kabinette wurde das spec. Gewicht folgendermafs stimmt:
Absol. Gew. Spc« in Milligrm.
1 ) Vollkommen reines Bruchstück eines Hexaeders mit Octaeder- flächen 77,5 6,:
2) Gruppe von vollkommen rei- nen Hexaedern mit abgestumpf- ten Ecken 951,5 6,1
3) Bruchstück zweier zusammenstofsender Hexaeder vollkommen rein 818 6,f
4) Ein körniges Stückchen, durch die Lupe ziemlich frei von fremd- artigen Beimengungen erschei- nend 571,5 6,1
' Temperatur des Wassers stets 13^ R.
I) Erdmann und Schweigger-Seidel Journ. für pract.
1834, Bd. 1 S. 95.
st»
OSüzeii wfirden sich also mit Vernachlässi- letzten Wägong, da körnige Varietäten dieser die ganz rein zu sejn pflegen, mit 6,7 .. . 6,9 I. — Die zusammengesetzten Varietäten beste- grob- und Meinkörnigen Zusammensetzungsstük- che sehr ausgezeichnet sind, und sich in deotli- i^as rauhen und wenig glänzenden Flächen tren- i^as die chemische Zusammensetzung betrifft, so Löwe in zwei damit angestellten analytischen lungen folgende Bestandtheile:
I. |
IL |
Durchschnitt |
|
38,61 |
38,24 |
38,42 |
|
L |
42,24 |
42,80 |
42,52 |
el |
14,40 |
14,05 |
14,22 |
2,05 |
2,14 |
2,09 |
|
(v. d. Löthrohr) |
Spur |
Spur |
— |
(Gangart) • |
1,90 |
1,84 |
1,87 |
99,20 99,07 99,12.
er das geognostische Vorkommen ist uns tou Hrn. Hofr. von Gersdorff folgende Mitthei- orden. Der Nickelglanz bricht in der Neualpe, m Ausgange des Schladminger Oberthaies 7 bis n südlich "^on Schladming gelegen ist. — Das )irge ist Urthonschiefer. — Die wiedersinnigen reichen zwischen Stunde 19 und 20, und ver- on Nordost nach Südwest beiläufig unter dem von 50*'. Die Füllungen der Gänge bestehen Späth, wenig Quarz, Kupfernickel, Arsenikkies, DZ, zuweilen aus gediegenem Arsenik. In der ten Mutter vom Kirchenthal -Stollen, wo zwei haarten, und daher die Mächtigkeit der Erzfül- einen Schuh betrug, brach auch Speifskobalt in len Ausscheidungen an, welcher sich )edoch von sischen dadurch unterschied, daCs sein Bestand- Nickel bedeutend gröfser war. — Höchst la-
i
5(18
seuschaft wäre es wüQscbeuswertby weim von seiner Seite die UntersuchuDg des specifischen Gewichts mit. gröfse- ren Stücken oder Krystallen wiederholt würde, um mit Sicherheit die Einerleiheit oder Verschiedenheit bestim- men zu können.
Bley analysirte ebenfalls dieses Nickelerz; es scheint jedoch, nach Rammeisberg ^), mit Fremdartigkeiteo sehr vermengt gewesen zu sejn, da es 7^ Proc. Wasser enthalten soll.
Breithaupt ^) führt einen Speifskobalt von Schlad- ming unter den Namen: »Nickeleisen, Mark asinkies« auf, und vermulhet ganz richtig, dafs hieher Pfaff's Nickel- glanz gehören dürfte. — Er fand das specifische Gewicht = 7,060. Wahrscheinlich ist diefs dasselbe körnige Vor- kommen des Nickelarsenikkieses, welches ich oben be- schrieben habe.
Eudlich analjsirte Rammeisberg ^) einen Nickel- arsenikkies von Haueisen bei Lobenstein.
Folgend.es sind die Resultate der aufgeführten Un- tersuchuugen :
Nickclarsenikkies |
• |
• |
• |
• |
uarz. ingart). |
• e |
|
2 |
c/3 |
M |
^ |
CS |
3 CO |
||
von Loos (Pfallf) |
24,42 |
45,90 |
12,36 |
10,46 |
_ |
93,14 |
|
dito dito (BtTzel. I.) |
29,94 |
45,37 |
19,34 |
4,11 |
0,92 |
0,90 |
100,58 |
dito dito (Bcrzel. 11.) |
28,17 |
55,5a |
12,67 |
3,63 |
0,00 |
0,61 |
100,58 |
von Kuncrsdorff |
|||||||
(Döbereiner) |
27*) |
48 |
14 |
11 |
— |
100,00 |
|
von Haueiicn (Rain- |
|||||||
melsberg) |
31,819 |
84,022120.159 |
— |
— |
— |
100,000 |
|
V. Scliladming (Löwe) |
38,42 |
42,52 |
14,22 |
2,09 |
Spur |
1,87 |
99,12 |
bereciiiict nach Ber- |
|||||||
zelius^s Formel |
35,51 |
45,16 |
19,33 |
— |
— |
, — |
100,00 |
1) Handwörterbuch des chemischen Theiis der Mineralogie, 1841, II. Abth. S. 16.
2) Vollständige Charakteristik d. Mlncrals^st. Dresden 1832. 5.251.
3) Handwörterbuch, 11. Abth. S. 14.
4) Koballig.
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chemische Foimel, welche Berzelius aufstellte, ist: NiS«+NiA8>»
Aus der Betrachtung der Tabelle geht hervor , dafis ^ die ontersnchten Nickelglanze alle zu einer Species ge- hören dürften, da sich alle mehr oder weniger auf die Fonnel redudren lassen. — Leider besitzen die Wiener Sammlungen kein anderes Vorkommen des Mickelglan- zes als das oben beschriebene von Schladming; es ist daher wfinschenswerth, dais die Besitzer der anderen liOcalitaten naturhistorische Beschreibungen der analjsir- ten VarietSten bekannt machten, um mit Sicherheit ur- theilen zu können , ob diese oben angeführten Mickel- glanze zu einer naturhistorischen Species vereinigt wer- den dürfen.
XIV. Ein am Breguef sehen Thermometer beob- achtetes Ausdehnungs - Phänomen ; von Hrn. Breguet d. Jung.
(Ann* de chim, et de phjrs, Ser, HL T, JII p. 506.)
s
eit langer Zeit wcifs man aus den Beobachtungen der Physiker, dafs die Ausdehnung der Körper keinen gleich- förmigen Gang befolgt, sondern in Sprüngen geschieht. Diese Erscheinung kann nur mittelst empfindlicher In- strumente wahrgenommen werden, und ist daher nur von Physikern bemerkt. Das Instrument, welches Gegenstand dieser Notiz ist, macht die Erscheinung so deutlich, dafs man sie mit blofsem Auge sieht.
Ich hatte mehre Thermometerfedern angefertigt (die [bekanntlich aus drei Metallen, Gold, Silber und Platin lusammengelöthet, und oft nicht dicker als 0,02 Millim. und) und wollte sie in Bezug auf den Strom einer und derselben Zink- Kupfer- Kette prüfen. Ich schaltete jede
Feder für eidi ein, .wie es Hr. Dela Rive bei seiuen Versuchen mit diesem Instrument gethan hat.
Im Augenblick, da die Kette geschlossen ward, leukte die durch den Strom erregte Wärme den Thermometer- zeiger lebhaft ab; er beschrieb einen Bogen von vieleo Graden, blieb stehen, ging dann durch einet» kleineren Bogen, blieb abermals stehen, um von Neuem einen Bo- gen noch kleiner als der zweite zu beschreiben. End- lich, nach einer Reihe immer kleinerer und kleinerer Os- cillationen gelangte er auf das Maximum seiner Ablen- kung.
Beim Oeffnen der Kette kehrte der Zeiger durch ähnliche, aber umgekehrte Schwankungen auf seinen Aas- gangspunkt zurück. ' .
Mit einem Zähler, der mir wahrzunehmen erlaubte, dafs Anfang und Ende der Erscheinung in weniger als einer Zeitsecunde vor sich ging, beobachtete ich alle Still- standszeiten der Nadel, und wiederholte diese Beobach- tung an vier Federn von verschiedenen Dimensionen. Ich fand, dafs alle diese Bogen, die von 0^ bis 40^ gin- gen, in gleichen Zeiten durchlaufen wurden.
Die Zeit zur Beschreibung eines jeden Bogens be-
trug bei |
||
der ersten Feder |
1",25 |
|
zweiten - |
0,95 |
|
dritten - |
0,94 |
|
vierten - |
0,77. |
Obwohl ich meine Beobachtung dem Scharfsinn der Physiker unterwerfe, werde ich mir eine kurze Erklä- rung des Phänomens erlauben.
Ich glaube, diese Oscillationen können von der Ela- sticität der Feder herrühren. Die von einem Strom er- regte Wärme wirkt plötzlich und zugleich auf alle Thcil- chen, giebt also der Feder eine drehende Bewegung, in Folge welcher diese weiter wandert als sie es vermöge der in diesen Augenblick erhaltenen Temperatur timu
wQrde« Sie strebt ako zurfickzukehren; allem da die stö- rende Ursache immer eine Steigerung der Temperatur zu bewirken sacht, so giebt es eine sehr kurze Zeit des Gleich- gewichts zwischen der Ausdehnung und der Rückkehr- kraß der Feder« Biefs verursacht den Buhepunkt. Hier- auf rückt die Feder abermals vor, und dieselben Vor- gänge wiederholen sich bis- zum Augenblick» da die Tem- peratur ihr. Maximum erreidit.
XV. Ueber ein Phänomen der Verzweigung
elektrischer Ströme.
Jn den Pldlosophical Transactions für 1S37, in einer Fortsetzung seiner »Beobachtungen über Yolta'sche Com- binationen« ^ ), hat Hr. D ante II eine Erscheinung be- schrieben, die so ganz in den Kreis der kürzlich von mir behandelten gehört, dafs ich nicht umhin zu können glaube, sie etwas n^her zu betrachten.
Anderweitige Beobachtungen hatten Hrn. D. veran- lafst, seine Batterie, eine coustante, nach seinem Princip aus neun Zellen von beträchtlicher Gröfse erbaut, mit Hülfe eines Galvanometers zu schliefsen, und während defs ein zweites Instrument der 'Art successiv mit einer oder der anderen dieser Zellen zu verbinden, um die Richtung des durch dasselbe geleiteten Stroms zu ermit- teln. Da fand er denn, dafs dieser partielle Strom in seiner Richtung nicht immer mit dem Hauptstrom über- kam, sondern bald bei dieser, bald bei jener Zelle ent- gegengesetzt lief; ja eine und dieselbe Zelle zeigte ihm
1) Diese Abhandlung ist noch in sofern bcroerkenswerth als darin die für die Gonstruction der Ketten mit t'wei Fh'issigkeitcn so überaus nütaliche Anwendung der porösen Thongefafse auni ersten Male vor- koiDmt.
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eine solche Zweifachheit in dmr Richtung ihres paitiel« len Stroms, je nachdem er einen gröfseren oder gerin- geren Widerstand zwischen die Pole der Batterie einge- schaltet hatte. Bei hinreichender Verringerung dieses Widerstands erlangte der partielle Strom immer gleiche Richtung mit dem Hauptstrom.
Hr. D. hat auf die experimentelle Erforschung die- ser Erscheinung eine beträchtliche Mühe verwandt, und wirklich auch die Umstände bei derselben im Allgemei- nen ziemlich wohl ermittelt; aber, unbekannt mit der Theorie der Säule, ist es ihm nicht geglückt, sich eine klare Einsicht in das Detail zu verschaffen. Da viel- leicht noch mehre Physiker in demselben Falle seyn möchten, so dürfte eine schärfere Auffassung des Phä- nomens hier nicht am unrechten Ort stehen.
Der Schlüssel zu demselben liegt in den früher (Ann. Bd. LIV S. 179) gegebenen und seitdem mehrmals ange- wandten Formeln:
/ _ J_(^ k'
i' =
T =
sr
worin ^'^ und A" die elektromotorischen Kräfte zweier neben einander durch einen gemeinschaftlichen Schliefs- draht verbundener Volta'scher Ketten, und r\ r" ihre Widerstände bezeichnen, ferner r der Widerstand des gemeinschaftlichen Schliefsdrahts ist, und
r r' r" ' Die erstere Formel ist der Ausdruck für die Strom- stärke in dem Schliefsdraht, und gilt, wie die beiden andern, welche die Stromstärke in dem zweiten und drit- ten Wege des Systems vorstellen, für den Fall, dafs beide v '^ -\^ einzeln wirkend gedacht, einen Strom von
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gleidicr Bicblimg in diesem Drahte hervorbringen wür- den. FOr den entgegengesetzten Fall hat man der ei- nen, z. "B. A'j das negative Vorzeichen za geben, und dann wird also die Formel:
Di^er Fall ist es, welcher bei der oben erwfthnten Erscheinung in Betracht kommt, und daher durch ne- benstehende Figur näher Terdeutlicht sejn mag. Die
^ stark ausgezogenen Pfeile stellen die beiden Ketten JZ^P,Z"P' mit devl^ich^ J- ^» tung der von ihnen er- b 6* regten Ströme vor, und
a^b" ist der gemeinschaftliche Schliefsdraht, von dessen Endpunkten a" und b" an die Widerslände r, r\ r" gezählt werden.
Ejn Blick auf die Formel lehrt, dafs der Strom in dem Schliefsdraht die positive oder die negative Rich- tung, d. h. die in der Figur angegebene oder die enl-
gegengesetzte, haben kann, je nachdem — ^ gröfscr oder
kleiner als -r ist.
r
Ist diefs nicht der Fall, so kann man es, ohne an k' und A" zu ändern, sehr leicht durch eine Verände- rung von r' und r" bewerkstelligen. Verlegt man den Schliefsdraht von a"b" nach a'b' in gröfsere Nähe an Z'P\ so wird der Strom in demselben seine Richtung umkehren, und dazwischen wird es eine Lage ab geben, worin derselbe durchaus keinen Strom zeigt. Dasselbe wird erfolgen, wenn man, den Schliefsdraht in seiner Lage lassend, rechts oder links von demselben den Wi- derstand verringert oder vergröfsert. In beiden Fällen ist, wie ersichtlich, der Widerstand des Schliefsdrahts ohne
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ten der Batterie einander vollkonraien gleich, so natfirlich keine derselben bei partieller Schliefsung < Strom liefern.
Dieselben Erscheinungen können sich auch zc wenn zu der einen Kette, z. B. zu der Z'*P", mehre neben ihr in den Kreis eingeschaltet werden, alle diese Ketten von gleicher Richtung wie Z" P" hat man für die Stromstärke im Drahte a"b" die Fon
worin:
_l^ . 1 .1 .1.1
Diese Formel führt zu ganz analogen Schlüssen die entsprechende der vorherigen, zeigt aber auch, 1) nun selbst im Fall einer vollkommenen Gleichheit ; Ketten noch ein positiver Strom in a"b^* entsteht, 2) dafs zur Umkehrung dieses Stroms ein weit gröfs üebergewicht der Kette ^'P' erforderlich ist als frül
Die von Hrn. Daniell beobachtete Erscheii kommt im Wesentlichen mit der überein, welche langer Zeit an der gemeinen Zink -Kupfer -Kette bck ist 9 und bei uns zu so vielen Verhandlungen Anlafs geben hat ^); nur wird sie hier durch die sogena Polarisation so verwickelt, dafs es, wenigstens für j nicht möglich ist, sie in genügender Weise theorel zu behandeln.
Poggendorff.
1) Znletst noch seitens Henrici in den Ann. Bd. LIII S. 284.
617
LVL Veber die Erscheinungen bei einer freien und der VFirkung der SchcQerkraft entzoge- nen Flüssigkeit; pon J. Plateau.
(Am dem BulUt. de tacad, de BruxelUs, T, IX p. 17.)
D» V.rf. «d.06 ». d.» «0»ig» M».. von STO- {sein Yolam freie Beweglichkeit und Unabhängigkeit von der Wirkung der Schwerkraft zu crthcilen, indem er ein fettes Oel inmitten eines Gemisches von Wasser und Al- kohol von zweckmäfsigeni Ycrhähnisse brachte. Einerseits liegt nämlich die Dichtigkeit der fetten Oele zwischen denen von Alkohol und Wasser, und andererseits men- gen sie sich nicht mit einem Gemisch aus diesen Flüs- sigkeiten. Durch zweckmäfsigc Abänderung des Verhält- nisses von Wasser und Alkohol kann man demnach die Dichtigkeit des Gemisches genau dem des darin gebrach- ten Oeles gleich machen. Diefs bleibt also schweben and ist der Wirkung der Schwerkraft gänzlich entzogen, da es weiter nichts thut als die Stelle einer gleichen Masse der umgebenden Flüssigkeit einzunehmen. Es. kann demnach frei seinen eigenen Anziehungen gehör- dien, so wie den übrigen Kräften, die man darauf ein- wirken lassen will. Der Verf. beschreibt eine Reihe einfacher, aber zur Erlangung des Zweckes nothwendiger Vorsichtsmafsregeln. Man erhält sonach das auffallende Schauspiel einer bedeutenden Flüssigkeitsmasse im Zu- stande freier Schwebung, in welchem sie dann natürlich eine vollkommene Kugelform besitzt.
Man kann auch umgekehrt verfahren, d. h. ein gewis- ^ Quantum des alkoholischen Gemisches in das Oel schütten. Man erhält dann eine Kugel von diesem Ge- niische inmitten des Oels.
Der Verf. hat diese flüssigen Massen anderen. Krä(-
PoigendorfPs Annal Bd. L\. ^4
518
ten als die inneren unterworfen und zuvörderst der Cen- trifugalkraft. Läfst man mittefst eines dazu geeigneten Apparats (den der Verf. beschreibt) die Oelkugel lang- sam rotiren, so sieht man dieselbe an den Polen sieb abplatten, und an dem Aequator aufschwellen. Steigert . man aber die Rotalionsgeschwindigkeit hinreichend, so sieht mau die Masse sich in der Rotationsaxe aushöhleD, und endlich in einen grofsen Ring übergehen.
Hierauf untersuchte der Verf. die Capiilarwirkungea Wenn eine Flüssigkeit vermöge capillarer Kräfte in ei- ner Röhre aufsteigt, so wird das Steigen durdi das Ge- wicht der gehobenen Masse begränzt. Wenn man aber die Flüssigkeit der Wirkung der Schwerkraft entziehen kann, so wird sie bis zu oberst der Röhre steigen müs- sen, wie lang und weit diese auch sej, abgesehen dabei jedoch von den kleinen Widerständen der Reibung und der Klebrigkeit der Flüssigkeit. Die Erfahrung bestätigt diefs vollkommen. Richtet man es so ein, dafs die Oel- kugel in der Flüssigkeit, in welcher sie schwimmt, zu- vörderst den Boden einnimmt, und steckt dann iu sie das unlere Ende einer senkrecht gehaltenen Glasröhre, welche inwendig wohl mit Oel benäfst ist, und mit ihrem oberen Ende über die freie Oberfläche des alko- holischen Gemisches hinausgeht, so steigt das Oel langsam bis zu oberst dieser Röhre, wenn auch Länge und Durch- 'messer derselben beträchtlich sind. Bei dem Versuclie des Verfassers hatte die Röhre einen inneren Durchmes- ser von etwa einen Centimeter (4,4 Par. Lin.) und eine Länge vou 11 Centimetern (48,8 Par. Lin.)
Auch diese Versuche erfordern, wenn sie gelingen sollen, gewisse Vorsichtsmafsregelu, deren Detail inaa in der Abhandlung findet. Der Verf. beschreibt noch einige andere Versuche, und schliefst mit der Bemer- kung, dafs man aus den angegebeneu Thatsachen ein ao Einfachheit und Empfindlichkeit die bekannten übertref* fendes Verfahren zur Entdeckung von Verfälschungen
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r fettCB Oele herleiten könne. Ist nämlich eine Oelku- l in einem alkoholischen Gemisch zur Schwebe gebracht, bedarf es nnr der geringsten Veränderung in der Dich- ;keit des Oels oder des umgebenden Gemisches, um e Kugel steigen oder sinken zu lassen. Legt man z. B. e Hftnde von aufsen an die Flasche, welche das ganze ^stem enthält, so sieht man, nach wenigen Secunden, e Kugel anfangen zu sinken, was herrührt von der 8t unmerklichen Dichtigkeitsverringerung, welche das (Dgebende Gemisch durch diese schwache Temperatur- rhöhung erfahren hat. Hienach steht zu glauben, dafs der osatz eimer sehr geringen Menge eines fremden Oels Du anderer Dichtigkeit wird hinreichen müssen, das zu rfifende Oel in derselben Flüssigkeit, in welcher es im «Stande der Reinheit und bei einer bestimmten Tem- eratur schweben blieb, aus dem Gleichgewicht zu brin- SD. Der Gegenstand erfordert übrigens eine directe rüfungy die vorzunehmen der Verf. Willens ist.
XVII. Untersuchung über die Metallsäuren;
von E. FrSmy.
{Compt. rend, T. Xir p, 44%)
lei einer allgemeinen Untersuchung der Metallsäuren be ich neue Verbindungen der Metalle mit Sauerstoff fgefunden, und neue, durch ihre schönen Krystallfor- m merkwürdige Salze erhalten. Man kann die Metall- aren in zwei Klassen theilen. In die erste gehören By welche aus unmittelbarer Vereinigung der Metalle tt Sauerstoff entspringen, und sich in der Kälte in Al- üen lösen; in die zweite aber diejenigen, welche sich Iden, wenn ein Metalloxyd dem gleichzeitigen Einflufs Des Alkalis und eines oxjdirbaren Körpers ausgesetzt ird.
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Die durch diese beiden Verfahren hervorgebraehten Metallsäuren zeigen in ihren Eigenschaften wesentliclie Verschiedenheiten. Die ersteren sind im Allgemeineo stabil, und bilden mit Basen wohl bestimmte und krj* stallisirbare Salze; die anderen dagegen sind leicht zer- setzbar und verlieren ihren Sauerstoff unter schwachen Einflössen.
Um ein Beispiel von Säuren der ersten Klasse zn geben, wähle ich die höchste Oxydationsstufe des Zinns, welche den Namen Zinnsäure bekommen hat. Und, um die Säure zweiter Klasse zu charakterisiren , habe ich eine neue Verbindung des Eisens mit Sauerstoff, welche ich Eisensäure nenne, studirt. Indem ich hier die Säa- ren zweier wichtigen Metalle als Beispiel nehme , wollte ich das Dasejn ähnlicher Verbindungen bei weniger be- kannten Metallen andeuten.
Ich beginne mit der Eisensäure. Die von mir zur Darstellung der eisensauren Salze angewandten Metlio- den habe ich in meiner Abhandlung auseinandergesetzt. Ich zeige, dafs man die Verbindungen der Eisensäure mit Basen sowohl auf nassem als auf trocknem Wege erhalten kann. Die Methoden des trocknen Weges kom- men sämmtlich darauf zurück, dafs man Kaliumhjper. oxyd mit Eisenoxjd glüht, in einem Gefäfs, das keine Einwirkung auf das eisensaure Salz ausübt. Das leich- teste Verfahren zur Darstellung des eisensauren Kalis auf trocknem Wege besteht darin, dafs man auf Eisen- ferlicht, das zuvor geglüht worden, gepulverten und ge- trockneten Salpeter schüttet, auf 5 Grm. des ersten lö Grm. des letzteren. Man erhält eine röthliche Masse, die grofse Mengen von eisensaurem Kali enthält. Auf nassem Wege bereitete ich eisensaures Kali durch Bfr nutzung der schönen Versuche des Hrn. Berthier über die Einfwirkung des Chlors auf die Metalloxyde', ich liefs nämlich in eine sehr concentrirte Lösung von Kali, die Eisenoxydhydrat scUwebewd eulhvelt, Chlorgas streichen. -D^i 'dieser GelegenVieil \ei\i\e\Ve *\dcL tcaöö. ^^v^^x^x^^'siy
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die Wirkungy die das Chlor auf sehr concentrirte Kali- lOsmig ansfibt. Ich zeige^ dafs sich in diesem Falle kein Chlorat und Chlorid von Kalium bildet, wie man ge- meiniglich glaubt, sondern eine, eigenthümliche Verbin- dung inrelche ich Chlor kali (poiasse chlor ee) nenne, und welche die Eigenschaft besitzt, bei geringer Temperatur £U zerfallen, in Chlorkalium, Sauerstoff und Kali. Es ist dieser Körper, welcher, bei Einwirkung auf Eisen- oiydhydrat, dasselbe in eisensaures Kali umwandelt. Ich verweise in meiner Abhandlung auf den Vortheil, den man, zur Darstellung neuer Verbindungen von Metall- säuren mit Basen, aus dem Chlorkaü ziehen kann. Ich nenne einige Anwendungen und zeige z. B. dafs das Ku- pferoxyd sich unter Einflufs des Chlorkalis in eine Ver- bindung von Kali mit einer neuen Metallsäure, Kupfer- iäurej umwandelt.
Uebrigens war es nicht mein Zweck, die Einwir- kong; des Chlors auf die Alkalien speciell zu untersu- dien; das kommt mit Recht den Chemikern zu, die in neuerer Zeit Abhandlungen über diesen so interessanten Gegenstand veröffentlicht haben.
• Hierauf gehe ich zu den Eigenschaften der eisen- <aaren Salze über; ich zeige, dafs Wärme, Gegenwart ^on organischen Substanzen, fein zertheilten Körpern, diese Salze zersetzen kann, und dafs diese Reactionen iUialog sind denen, die das oxydirte Wasser unter glei- t^hen Umständen darbietet. Ich weise nach, dafs die Ei- icns^ure die Zusammensetzung FeOg besitzt, sie also ^eben die Chrom-, Mangan- Schwefelsäure u. s. w. zu stellen ist. Ich zeige durch Analysen, dafs die auf nas- Kem lind auf trocknem Wege dargestellten eisensauren ^Ize genau gleiche Zusammensetzung haben, dafs aber lie letzteren häufig gemengt sind mit salpetrigsauren Sal- Ken, die im Moment der Zersetzung der eisensauren Salze eine gewisse Menge Sauerstoff aufnehmen und in Salpe- tersäure übergehen.
Eodlicb führe ich alle Versuche an, die icYi %em^^\..
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am eine sanerstoffreichere Säure als die Eisensiare, oder ein dem Manganhyperoxjd und DoppeUschwefeleiseii entsprechendes Oxyd darzustellen. Ich spreche dann tos der Einwirkung des Bariumbioxyds auf das Eisensesqiih oxyd, und zeige, dafs sich in diesem Falle eine Ver- bindung von Eisen und Sauerstoff zu bilden scheint, die zwischen dem Eisensesquioxyd und der Eisensfinre zu li^ gen scheint.
Das sind die verschiedenen Aufgaben, die ich in ersten Theil meiner Abhandlung behandelt habe. Der } zweite Theil ist der Untersuchung der Zinnsäure ge- ppidmet.
Ich beginne damit, an die verschiedenen über diese Säure veröffentlichten Arbeiten zu erinnern» und venrdle vor allem bei den so merkwürdigen Versuchen von Ber- zelius, so wie bei den so richtigen Bemerkungen von Gay-Lussac. Ich spreche auch von einer Notiz, die Graham in das Liebig'sche Journal eingerückt hat, um die von Berzelius beschriebenen Abänderungen der Zinnsäure zu erklären. Die ersten Versuche, wel- che ich über die Zinnsäure machte, bezweckten, die wahre Rolle auszumitteln , welche diese Säure in den Verbin- dungen spielt. Die Meinung der Chemiker ist in die- ser Beziehung noch getheilt. Mufs man nämlich die Zinn- säure als eine Säure oder als eine Base betrachten, oder kann sie abwechselnd die Rolle der einen oder andern spielen? Diese Fragen waren es, welche ich zu beant- worten suchte.
Alle Proben, denen ich die Zinnsäure unterwarf, haben mir bewiesen, dafs sie in keinem Fall als eine Base betrachtet werden kann. Zieht man sie z. B. aus dem Zinnchlorid, indem man dieses durch ein unlösli- ches Carbonat zersetzt, so fällt eine Säure nieder, die alle Eigenschaften einer Säure wohl ausgeprägt enthält, und in diesem Zustand selbst Lackmuspapier röthet. Zinn« chlorid, mit kohlensaurem Kali behandelt, läfst keine Zinn-
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rihire fallen , sondern zinnsanres Kali, welches unter die- sen Umslande unlöslich wird. Als ich hierauf die Yer- bindongen der Zinnsäure mit Säuren untersuchte, fand ichy dafs diese Verbindungen nicht als Zinnhyperoxjd- salze betrachtet werden dürfen, sondern als Verbiudun- gen von Zinnsäure mit Säuren. Bekanntlich hat die Che- nie viele Verbindungen von Säuren zu Doppelsäuren auf- zuweisen. Endlich erinnere ich an die so schlagenden Versuche von Chevreul. Derselbe hat gezeigt, dafs Zinnsänre, mit dem Farbstoff des Campechesalz zusam- mengebracht, sich wie eine Säure verhält, während die eigentlichen Metalloxjde, und selbst das Zinnoxydul, als Basen reagiren. Die höchste Oxydationsstufe des Zinns Bufs also immer als Säure betrachtet werden.
Nach Untersuchung dieses ersten Punktes in der Ge- sdiichte der Zinnsäure, schreite ich zum Studium der Ei- genschaften dieser Säure. Die ersten Versuche, welche ich beschreibe, dienen zur Einsicht in die Ursache der Abänderungen, welche diese Säure darbietet. Diese auf andere Metallsäureu anwendbare Aufgabe zu lösen, war ^richtig, wegen ihrer Allgemeinheit und der Arbeiten von Berzelius, zu denen sie Anlafs gegeben bat.
Da meine Versuche beweisen, dafs die beiden Abän- derungen der Zinnsäure besondere Säuren darstellen, so habe ich «l^nselben besondere Namen gegeben. Ich lasse der Säure, die sich durch Salpetersäure bildet, den Na- men Zinnsäure^ und nenne die, welche man aus dem Zinnchlorid erhält, Metazinnsäure,
Durch Bestimmung des Wassergehalts dieser beiden Säuren im isolirtcn Zustande, fand ich, dafs die Mcta- Einnsäure wasserhaltiger ist als die Zinnsäure. Da diese beiden Säuren nur durch gewisse Proportionen Wasser verschieden sind, so begreift man, dafs eine gelinde Aus- Irocknung die Metazinnsäure in Zinnsäure umwandeln lOnne. Indem ich auf diese Säuren die sinnreichen Ideen fon Graham über die Phosphorsäure anwandte, mufste
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ich glauben, dab die Stannate nur durch ihr Veihlltnii an Base von den Metastannaten abweichen. Und ikb hat auch die Analyse bewiesen; denn wenn man die im- tralen Stannate durch die Formel SnsO^.MO bezeuk- nety haben die Metastannate die Znsammensetzung
SuaOe.SMO. Mithin mufs nach dieser Hypothese, die ich ausfQhrM in meiner Abhandlung erörtere, die ZinnsSure als eine monobasische^ und die Metaziunsäure als eine tiibasiscbe Säure angesehen werden. Die Beziehung, die zwisdien der Zusammensetzung der zinnsauren Salze und der der metaziunsauren stattfindet, erklärt eine sonderbare, tod mir beobachtete Thatsache, nämlich dafs die zinnsauroi Salze, durch Erhitzung mit einem Ueberschufs von Alkali, sogleich in metazinnsaure verwandelt werden. Man er- hält die zinnsauren, indem man Ziunsäure, bereitet durch Glühen (roiigir) von Salpetersäure mit Zinn, kalt in Al- kalien löst. Die metazinnsauren Salze lassen sich auf zwei verschiedene Weisen bilden: 1) durch Auflösung der Metazinusäure, die aus Zinnchlorid mittelst eines un- löslichen Carbonats gewonnen ist, in Alkalien und 2) durch Glühen der Zinnsäure mit einem Ueberschufs an Alkali in einem Silbertiegel. Metazinnsaures Kali und Natron krjstallisiren leicht. Diese Verbindungen geben den best ausgeprägten Salzen in nichts nach, und stellen vielleicht die schönst krystallisirten unter den Zinnsalzen dar.
Das Studium der Zinnsäure hat mich eine Oxyda- tionsstufe des Ziuns entdecken lassen, die zwischen dem Oxydul und der Säure liegt, und nicht mit dem neuer- lich von Fuchs entdeckten Sesquioxyd zu verwechseln ist. Diese Verbindung erhält man, wenn Zinnsäure kalt mit Zinnchlorür behandelt wird. Die Säure nimmt so- gleich eine schön orangengelbe Farbe an, und es bleibt reine Chlorwasserstoffsäure gelöst. Dieser Körper, des- seji Eigenschaften ich in meiner Abhandlung angebe, mu(s als ein zinnsaures Zinnoxydul betrachtet werden; es ent*
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■inidit dem moljbdftnsauren Moljbdänoxyd (dem blaaen MoljbdSnoijd), wolframsauren Wolframoxyd , chrom- Maren Cbrornoxyd, o. s. w. Die Leichügkeit, mit wel- dier lieh die ZimisSure durch Ziimchlorid gelb färbt, kann in manchen Fällen aU ein Kennzeichen dieser Säure betrachtet werden«
Endlich habe ich die Zersetzung der zinnsauren Salze bei Erwärmung untersucht, und bin, bei Ausdehnung die- ser Yersuche auf andere Metallsalze, zu dem allgemei- ne Schlufs gekommen, dafs gewisse Oxydationsstufen der Metalle nur als Hydrate Säuren sind, und dafs dann das Wasser nicht, wie bei andern Säuren, durch Basen aus- getrieben wird, sondern als Bestandlheil in die Salze ein- geht Elntwässert man die Säure, während sie in der Ver- bindung ist, durch Erwärmung, so verliert sie die Fähig- keit, sich mit Basen zu vereinigen, und fällt im wasser- freien Zustande nieder.
XVIII. lieber die Form und optischen Constan^
ten des Anhydrits;
von Prof. TV. H. Miller in Cambridge.
- "ie folgenden Werthe der Winkel zwischen den Nor- malen der Flächen des Anhydrits ergaben sich durch Mes- singen an blofs einem Krystall, dem einzigen, den ich mir verschaffen konnte, der alle Formen, mit Ausnahme derer der Spaltung, Zeigte. Die Flächen waren ausneh- mend matt, und daher konnte als Signal, beim Messen \ mit dem Reflexionsgoniometer, nur das von einem Plan- spiegel durch eine kleine Oeffnung geworfene Sonnenlicht I^utzt werden. Die solchergestalt erhaltenen Resultate köDuen nicht sehr genau seyn; doch kommen sie der Wahrheit sicher weit näher als die von Haüy gegebe-
iien, welche von aBen späteren mineratogisdieif SdiK steilem angenoimnen zu seyn scheioen.
Die Spaltbarkeit ist am ToIIkommeDsten parallel d 'Fischen m^ /, etwas weniger ToUkommen parallel d< gewöhnlich etwas rauhen Fläche p^ und noch wenig« parallel den Flächen r. Die Fläche ^ ist den Zonen n ty o, p gemein. (S. Fig. 33 Taf. I.)
mt 90« tf tr 48« 18' tf 72« 56' mo 55« 5ff ip 90 0 rp 41 42 ;io 51 51 mn 36 23 m;^ 90 0 to 56 36 ;i72 63 43 mf 26 10 715 90 0 in 66 45 /;/ 70 47 ms 44 25. Die Symbole der einfachen Formen sind: t [100] m .[001] r [110] »[112] p [010] s [101] o [111] / [113].
Die optischen Axen liegen in einer Ebene paralle den Flächen m und machen Winkel von 21«46'iiu der Normale auf p. Die Verhältnisse der Geschwindig keit des Lichts in Luft zu dessen Geschwindigkeit in dea Kryslall sind 1,571 ; 1,576 ; 1,614 für Strahlen in Ebe nen parallel mit /, m, p, und polarisirt respective in die sen Ebenen. (Phil. Mag. Ser. III VolJCIX p. 178.)
XIX. Vorkommen von Platin und Diamantei
auf Borneo.
J^as Vorkommen des Platins im moluckischen Archip« ist wenig bekannt, und dafs dieses Metall dort wirklic in grofser Menge gewonnen wird, mag Vielen zu ei fahren ganz neu seyn * ). Genaue Nachrichten aber übe diese Gewinnung haben wir vom Dr. Ludwig Home erhalten, einem in Batavia verstorbenen Sohne des b«
1) Sonst ist diefs edle Metall im südlichen Asien bisher nur noch i Ati vorgekommen. S. Ann. Bd. XXXIY S. 380. P.
S27
TMunteii Aitronomen ond Weltumseglers Horner in Zd- fich. Diese Nachrichten verdienen bekannter zu sejn. Er gidit sie in den: VerhandeUngen van het Baiainaasch Gmooisehap t^an Künsten en Wetensehappen. XVII DeeL Baiatna 1839, p. 89. In der südöstlichsten Spitze ▼on Bomeo, welche Tanah Laut (Seeland) genannt wird^ endigt sich eine, ostwärts den Lauf des grofsen Flusses Ton Banjennassing 'begleitende Gebirgskette, die bis nörd- licfa vom Aequator verfolgt worden ist. Das letztere sQdliche Sttick des Gebirges wird das Ratoosgebirge ge- nannt, dessen höchster Gipfel 3168 Par. Fufs über das Meer sich erhebt, gröfstentheils von Serpentin, Diorit und Gabbro gebildet. Die Thäler und der FuCb dieser Berge werden von einer mächtigen Schicht von rothem Thon bedeckt, in welcher sich eine, nicht scharf begränzte Sdiicbt von weifsen Quarzgeschieben befindet. In den Tbalem liegt dieser rothe Thon 10 bis 20 FuCs hoch, ond die Schicht der Quarzgerölle ist 1 bis 4 Fufs dick. Sie ist es, welche in ungemein kleinen Blättchen das Gold enthält, zugleich mit einer grofsen Menge Magnet- eisensteinkömer und fiberall auch mit kleinen Körnern von Platin, von Iridium und Osmium, nicht aber von Palladium. Die Schichten ruhen unmittelbar auf Serpen- tin, und sind offenbar aus ihm entstanden; der rothe Thon aus der Gebirgsart selbst, das edle Quarzgeröll ans den Quarzgängen, welche überaus häufig den Ser- pentin durchsetzen. Das ist im District von Poelo (Pulo) Arij, wo 150 Chinesen jährlich 750 Tael ' ) Gold aus- wasclien, zu 45000 hoUänd. Gulden Werth.
Die Diamantgruben liegen etwas nördlicher, doch anch an der Westseite des Ratoosgebirge: ebenfalls fin- det sich hier eine rothe Thonschicht über die Fläche ▼erbreitet, 6 bis 7 Faden {vademen) hoch, und darun- 1^ erscheint eine Lage ein »ifademu hoch von Quarzge- schieben, oder Syenit- und Dioritstücken, seltener auch
1) Ein Ta8l ist 2 Uosen.
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TOD Mergel mit noch lebenden Muscheln (osiraea^ eurr dtum). In dieser Lage sind die Diamanten zerstreut, zu- gleich mit Magneteisensand, mit Gold- und Platinscbüpp- dien und mit kleinen Stücken von gediegenem Eiseo. Als das sicherste Zeichen der Anwesenheit von Diaman- ten erscheinen hier kleine schwarze Quarzstücke, mit ein- gesprengtem Schwefelkies und Platinblättchen, welche man »Batoe (Batu) Timahancc oder »Batoe Parak Ja- tan« nennt
Zugleich mit den Diamanten wird eine nicht unbe- deutendelMenge von Gold und Platin abgeschieden. Vier- tausend Arbeiter sind mit diesem Waschen allein in deo Dlstricten von Goenong ({Gunong) Lawak, Tapang und Oedjong Mocrung (Udjong Murong) beschäftigt.
Das Vorkommen des Platins in dieser Gegend ist ▼on Hrn. Hartmann im Jahr 1831 bekannt gemacht worden, als er noch Resident von Banjermassing war. Man hat aber bisher noch von seiner Entdeckung kei- nen Yortheil gezogen, und noch immer wird das Platin als PaddcDgoId und als völlig unnütz weggeworfen. Es ist aber sicher, dafs mit dem Golde stets der zehnte Theil von Platin ausgewaschen wird. Ist nun das Ausbringen von Poelo Arij im Ganzen 1000 Tael Gold, so erhält man zugleich 100 Tael Platin, und rechnet man für das Ausbringen der Wäschen der Sultane höher am Gebirge gegen den Aequator vier Mal so viel, als das von Poelo Arij, so werden jährlich auf Borneo*s Südostktiste 500 Tael Platin ausgewaschen und weggeworfen. Dazu kommt noch, was an der Westküste ebenfalls unbenutzt bleibt. Nach Crawfurd {HisL oj the Ind. Ar eh. IIL p. 482) beträgt die gesammte Goldausbeute in den Gruben ia den chinesischen Kolonien von Mandoor und Montrado, an Borneo's Westküste, ungefähr 88632 Unzen, wovon der zehnte Theil oder etwa 8000 Unzen oder 4000 Tael aus Platin besteht. Es ist also wahrscheinlich noch zo wenig, wenn man behauptet, dafs auf ganz Borneo jähr-
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lidi BODO TaH oder 10000 Unzen, d. h. 625 Pfund Pia- tin Ta*loren geben.
XX. Ueber die Gestalt der Erde.
Im 42. Bande dieser Annalen (S. 622) haben wir die Besnllate einer von B es sei nach den zehn zuverlässig- sten Gradmessungen unternommenen Berechnung der Erd- gestalt mitgelheilt. Die Dimensionen dabei wurden im Metermaafs ausgedrückt. Seitdem hat Puissant ge- funden, dafs in der Berechnutigsart, welche i. J. 18üS angewandt wurde, um die Entfernung der Parallelen von Monljouy und Mola (auf Formentera) aus den Beob- achtungen von Biot und Arago herzuleiten, ein Feh- ler begangen worden ist. Diese Entfernung, die früher ^153605,77 Toisen angegeben wurde, wird, nach neuer Berechnung von Puissant und von einer ans Mathieu, Largeteau und Daussy zusammengesetzten Commis- «ioD, gegenwärtig respeclive 153674^,01 ; 153672^,39; 153674^,48 ; 153675^66, also von 66^,62 bis 69^89 gröfser. (Compt. rend. 1841, T. XII p. 1116.)
»WSre dieser Fehler nicht begangen, sagt B es sei in einer neueren Nummer (No. 438) der »Astronomi- schen Nachrichten , ft so würde die Länge des Meters, deren Bestimmung die nähere Veranlassung der grofsen, als Beitrag zur Bestimmung der Figur der Erde immer denkwürdig bleibenden Unternehmung war, mehr als 0,04 Lin. gröfser festgeslellt worden seyn, als wirklich ge- schehen ist. Dieser Einflufs hat jedoch kaum noch ein Inicresse, da das Meter die anfangs beabsichtigte Bedeu- tung in keinem Falle haben und wirklich nichts anders seyn kann, als ein, zwar nach einer gewissen Absicht gewählter, aber dennoch innerhalb engerer oder weite
SS2
an Brewster, hatte ich eine sdiöne Gelegenheit eine Wasserhose vor (under) meinem Hause zu beobachten, ond da konnte ich mit einem Femrohr deutlidi sehen, dafs die Oberfläche des Meeres rotirte wie der Zeiger einer Uhr. Dieselbe Beobachtung wurde auf der Tele- graphen-Station, nahe dem Regierungsgebäude, gemacht. Diefs ist in nördlicher Breite das fünfte wohl beglau- bigte Beispiel einer Drehung in dieser Richtung. (Ibid,
4) Saurer Regen am Fesup. — Ich kann diesen Brief nicht schliefsen, schreibt Hr. Pilla an Hrn. E. de Beaumont im vergangenen Mai, ohne nicht Ihnen Neues von unserem Vulkan zu berichten. Der Krater verhält sich ruhig, aber er arbeitet an der Bildung verschiede- ner Substanzen. Anfangs stöfst er grofse Mengen Dampf aus, sehr beladen mit Salzsäure, was zu einem eigen- thfimlichen, wenig bekannten Phänomen Veranlassung giebt. Wenn sich nämlich eine Wolke dieses Dampfes in der Luft verbreitet hat und es fällt Regen durch die- selbe, so wird er sauer, und verbrennt die Früchte des Feldes, auf die er fällt. Seit zwölf Jahren habe ich nur zwei Mal Gelegenheit gehabt diese Erscheinung zu beobachten. (Compl. rend. T, XII p, 997,)
5) Gahanoplastische Nachbildung eines getheillen Mefsinstruments. -^ Hr. Peyre', Profess. zu Versailles, hat der Pariser Academie ein solches Nachbild übersandt, und er bemerkt in dem Begleitschreiben, dafs die Thei- lung nicht nur mathematisch genau der des Originals gleich sej, sondern letztere auch nicht im Mindesten gelitten habe. Er glaubt, man könne auf diese Weise von Ei- nem gut getheilten Kreise eine unendliche Anzahl Co- pien anfertigen. {Cornpt, rend. 7! XIV p, 73. — Die Theilung würde indefs doch immer wohl nur auf Kupfer übertragen werden können, und dann fragt es sich noch, ob nicht beim Ablösen der Copie ein Verbiegen dersel- ben zu befürchten aey, V.^
1842. ANNALEN JTo. 4.
DER PHYSIK UND CHEMIE.
BAND LV.
[. Ueber die Einwirkung des FFassers auf die ■ alkalischen Schwefelmetalle und auf die Ha- lotdsalie; con Heinrich Rose.
y
ie Thatsache, dafs die Verbindungen des Schwefels lit den Metallen der alkalischen Erden sich nicht un- ersetzt im Wasser auflösen, sondern durch dasselbe in ulpbhjdrQre (Sulphhydrate) und in Oxyde zersetzt wer- en, macht es wahrscheinlich, dafs bei der Auflösung er Schwefelverbindungen der alkalischen Metalle in Was- er etwas Aehnliches stattfinden könne.
Berzelius, dem wir die genaue Kenntnifs von der jQsammensetzung der alkalischen Schwefelmetalle verdan- ken, hat in seiner kekannten Abhandlung fiber diesen Gegenstand die Fragen vielseitig erörtert, ob bei der Auflösung der alkalischen Schwefelmetalle das Wasser rom Schwefel und dem alkalischen Metalle zerlegt, oder )b das Schwefelmetall unverändert im Wasser aufgelöst irird,^ und der Schwefelwasserstoff, welchen Säuren aus 1er Auflösung entwickeln, sich erst in dem Augenblick, ivenn das alkalische Metall durch die Einwirkung der $Sare oxydirt wird, bildet.
Nachdem er indessen die Grönde für beide Ansich- ra entwickelt hat, schliefst er mit den Worten: »Je oebr man die Betrachtungen über diesen Gegenstand osdebnt, dpsto mehr findet man die Schwierigkeit, einer on diesen Erklärungen einen bestimmten Vorzug zu ge- len, und es dürfte gegenwärtig das Beste sejn, beide Q Studiren und mit der Entscheidung zu warten.«
Später scheint Berzelius der Ansicht, dafs das chwefelkalium siclr unzersetzt im Wasser aufti^&e> ^\3l%
PoggtaJoHPs Aanai Bd. LV. Sv>
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dem Gmnde den Vorzug zu geben, WibU man ui ent- gegengesetzten Falle eben ee viele Schwefelwasserstoff- säuren annehmen müfste, als das Kalium Schweflun^ stufen hat ^). Auch müfste, meint er, )edes elektrone- gative Schwefelmetail , das mit dem ersten Schwefelka- Uum eine im Wasser auflösliche Verbindung darstellt, bei der Auflösung im Wasser eine eigene Wasserstoff- saure bilden, die aus einem elektronegativen Metall, Schwefel und Wasserstoff zusammengesetzt wäre.
Die|enigen Chemiker, welche annehmen, dafs die Chlormetalle bei ihrer Behandlung mit Wasser ^dasselbe zersetzen, nehmen auch etwas Aehnliches. bei den im Wasser auflöslichen Schwefelmetallen an. Das einfach Scbwefelkalium wird nach ihnen, namentlich nach Leo- pold Gmelin, bei seiner Auflösung im Wasser in ein- fach schwefelwasserstoffsaures Kali oder in hydrothion- «aures Kali verwandelt ^ )• Die Auflösung des Kalium- sulphhydrtirs enthält nach ihnen doppelt hjdrothionsaa- res Kali, die Auflösung der höchsten Schweflungsstufe des Kaliums, des fünffach Schwefelkaliums, aber hydro- thionichtsaures Kali, dessen Säure aus 5 Atomen Schwc fei mit einem Doppelatom von Wasserstoff verbunden angenommen wird, und die Schwefluogsstufen des Ka- liums, welche zwischen der niedrigsten und der höch- sten Schweflungsstufe liegen, geben bei den Auflösungen) in Wasser Gemenge von hydrothion^aurem und von hj- drothionichtsaurem Kali.
Es ist nicht unwahrscheinlich, dafs das einfach Schwe- felkalium bei seiner Auflösung in Wasser zersetzt wird- Aber wenn eine Zersetzung dabei erfolgt, so^ findet sie auf eine ganz andere Art statt, als man sich dieselbe bisher vorgestellt hat. ^Wir haben gesehen, dafs die Schwefelverbiudungen der Metalle der alkalischen Erden
1) Lehrbuch der Chemie, Th. II S. 311.
2) Dessen Handbuc\i der Oxemit^ TVvA S. V^9.
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!r.
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hei ihrer BebandluDg mit Wasser in S(ilphhydrür und in das Oxjrd des Metalls zerfallen, und diese Zersetzung ivird offenbar durch die Neigung des Schwefels bedingt, JSchwefelsalze zu bilden. Dafs das einfach Schwefelka- lium auf ähnliche Weise in Sulphhjdrür und in freies Kali bei Behandlung mit Wasser zerlcf^t wird,, kann nicht so deutlich unmittelbar durch Versuche bewiesen wer- den, wie beim Schwefelbarjuiu ; denn beide Körper, Kali und Sulphhjdrür, haben eine ähnliche Auflöslicbkeit im Wasser und in Alkohol, so dafs sie durch, dieses Auflö- sungsmittel nicht, selbst nicht einmal theilweise, getrennt werden können.
Es kann indessen aus einigen Eigenschaften der Auf- lösung des einfach Schwefelkaliums geschlossen werden, dafs dasselbe bei der Behandlung mit Wasser zersetzt wird« Es spricht dafür das auffallende Verhalten der Auflösung gegen gcröthctes Lackmuspapier, das durch die- selbe gebläut wird, wodurch man freies Kali darin ver- muthen könnte. Chlorkalium, so wie auch Brom- und Jodkalium, zeigen in ihrer Auflösung bekanntlich kein ähnliches Verhalten.
Das einfach Schwefelkalium, so wie das einfach Schwefelnatrium, entwickeln bei ihrer Auflösung in*Was- ser eine bedeutende Wärme. • Diese Thatsache giebt we- nigstens Berthier an ^). Sind diese Schwefelmetalle mit Kohle gemengt, so entzündet sich dieselbe, wenn sie befeuchtet werden. Auf diese Wärmeentwicklung- bei der Auflösung des Schwefelkaliums, von welchem es we- nigstens nicht bekannt ist, dafs es sich mit Krystatlisa- tionswasser verbinden kann, lege ich ein besonderes Ge- wicht; denn sie ist mir, aus Gründen, die ich weiter unten entwickeln will, ein Beweis für die Zerlegung in Sulphhjdrür und in freies Kali.
Die höheren Schweflungsstufen des Kaliums nehmen nicht Schwefelwasserstoff auf; und dafs im Gegentheil
1) Annales de chimie ei de phjsique^ T, %.XIl p, 234.
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Schwefel ans der AuflAsung des SuIphhydHlrs Schwefd- wasserstoffgas entwickelh kann, hat schon Thenard ge- zeigt. Sie bilden daher bei der Behandlung mit Was- ser kein Sulphhjdiür; auch verhalten sie sich gegen elek- tronegative Schwcfclvcrbindungen nicht als Schwefelba- sen und bilden mit ihnen keine Schwefelsalze. Es ist daher kein Grund vorhanden, bei ihrer Auflösung in Wasser eine Zersetzung anzunehmen. Die höchste Schwef- Inngsstnfe des Kaliums bringt, freilich mit schwefelsau- rem Kali gemengt und mit ihr die bekannte Hepar sul- phuris bildend, eine Erniedrigung der Temperatur bei Auflösung in Wasser hervor. Dafs diefs vielleicht ein Beweis dafür sejn könnte, dafs keine Zersetzung bei der Behandlung mit Wasser stattfindet, werde ich weiter un- ten zu zeigen suchen.
Schwefelkalium sowohl wie Schwefelnatrium, wenn sie aus den neutralen schwefelsauren Salzen vermittelst Glühen mit Kohle erhalten worden sind, enthalten, M'as sehr bemerk enswerth ist, und worauf eigentlich erst Gay- Lussac mit Bestimmtheit aufmerksam gemacht hat*), immer von einer höhereu Schweflungsstufe. Die Menge derselben scheint weit bedeutender zu seyn, als dafs man sie der Wirkung der Kieselerde und der Thonerde von der Masse des Tiegels oder des Glases auf das schwefelsaure Alkali beim Glühen zuschreiben kann. Hr. Wittstock theilte mir mit, dafs er beim Glühen be- deutender Mengen schwefelsauren Kalis mit Kohle, als jedoch von letzterer kein üeberschufs zugesetzt wor- den war, so dafs bei der nachherigen Auflösung des Schwefelkaliums im Wasser wenig oder nichts von Kohle zurückblieb, er neben Schwefelkalium, das durch Ueber- sättigung mit Säuren einen Niederschlag von Schwefel zeigte, und unzcrsetztem schwefelsauren Kali nicht un- bedeutende Quantitäten von kohlensaurem Kali erhielt.
Bei der Erzeugung der Schwefelverbindungen der
1) Annales de chimie et de physii^ue^ T. XXX^ p. 24.
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alkalischen Eroeo scheint, wie ich diefs vor kurzer Zeit bemerkt habe ' ), etwas Aehnliches entweder nicht, oder wenigstens in einem weit weniger bedeutenden Grade stattzufinden« Wenn Schwcfelbarjum, durch Glühen von schwefelsaurer Baryterde mit Kohle erzeugt, mit Wasser behandelt wird, so ist die Auflösung des zuerst erhalte- nen Sulphhjdrürs gelblich, und läfst einen nur geringen Niederschlag von Schwefel fallen. Ich habe aber in die- ser Hinsicht nie einen Unterschied bemerken können zwischen Schwefelbaryum, das durch schwache, oder darch starke Rothglühhitze,, oder durch Weifsglühhitze eriialten worden war.
An diese Betrachtungen über das Verhalten der al- blischen Schwefelmetalle gegen Wasser reihen sich un- willkührlich ähnliche an, die man über die im Wasser aaflöslichen Fluor-, Chlor-, Brom- und Jodverbindun- gen anstellen kann.
Was die Fluqrverbindun^en betrifft, so ist es nicht ZQ läugnen, dafs Fluor fast eben so gut Verbindungen bildet, welche man Fluorsalze nennen könnte, wie sie der Schwefel in den Schwefelsalzen zeigt. Fluorkiesel, Floorbor und andere stark elektronegative Fluorm'etalle, bilden mit basischen Fluormetallen so viele und so aus- gezeichnete .Reihen von krystallisirbaren Salzen, dafs man in der That bei diesen dieselbe Mannigfaltigkeit wieder finden kann, wie wir sie bei den Verbindungen stark clektronegativer Schwefelmetalle, wie Schwefelarsenik, Schwefelantimon u. s. w., mit basischen Schwefelmetal- len antreffen. Die Darstellung der wichtigsten Verbin* dangen dieser beiden grofsen Klassen von Salzen, der Schwefelsalze, und der, welche man Fluorsalze nennen könnte, so wie die genaue Untersuchung derselben ver- danken wir bekanntlich Berzelius. Es ist wohl nur die grofse Aehnlichkeit, die in anderer Hinsicht zwischen den Fluor- und den Chlorverbindungen stattfindet, wel-
1) PoggendorfPs Annalen, Bd. LY S. 427.
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che ihn bestimmt hat die Saite, die man Flaorsalze nen- nen könnte, fUr Doppelhalotdsalze za halten.
So wie die alkalischen Schwefelmetaile SuIphhjdrQre mit Schwefelwasserstoff bilden, so verbinden sich die al- kalischen Fluormetalle mit Fluorwasserstoff zu krystalli- sirbaren Verbindungen. Ob aber bei der Auflösung der alkalischen Fluormetalle in Wasser dieselben in solche Verbindungen und in Alkali zerfallen, läfst sich gewifs in sofern schwer entscheiden, als, wenn diefs wirklich stattfinden sollte, diese sehr leicht wieder alkalisches Fluor- metall bilden. Dumas giebt zwar an, dafs die alkali- schen Fluormetalle in der That durch Wasser diese Zer- legung erleiden, führt aber die Untersuchungen darüber nicht an *). Ich habe sehr viele Versuche darüber an- gestellt, um aus der Auflösung des Fluorkaliums die Verbindung desselben mit Fluorwasserstoff und freies Kali abzusclieiden. Es glückte aber diefs weder durch Krjstallisation, noch durch Behandlung der sehr concen- trirten Auflösung mit Alkohol, durch welchen aus der- selben nur wasserhaltiges Fluorkalium abgeschieden wurde, wjihrend eine sehr geringe Menge von Fluorkalium im Al- kohol aufgelöst blieb.
Diese Versuche scheinen daher entscheidend dafür zu sprechen, dafs das Fluorkalium bei seiner Behand- lung mit Wasser nicht in jene erwähnte Verbindungen zerfällt. Nur einige Eigenschaften, die Berzelius von den alkalischen Fluorinetallen augiebt, können uns auf die, aber immer nur sehr entfernte Vermuthung bringen, dafs dieselben dennoch unter gewissen Umständen die oben erwähnte Zersetzung erleiden können. Dahin ge- hört die auffallende alkalische Reaction, welche die Auf- lösungen der alkalischen Fluormetalle gegen Lackmuspa- pier zeigen; ferner die Eigenschaft der Auflösung des Fluorkaliums, selbst der kalt bereiteten, das Glas stark anzugreifen, so wie auch durch Essigsäure, wenn sie da-
1) TraiU de chimie, T. II p.\^^.
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lAft hü sebr gelinder "Wärme zur Trockne abgedampft ^ird, ein Salz zu geben, das in concentrirter Anflösung sieb neutral verbült, aber freilich bei starker Verdünnung sauer wird, und freie Essigsäure enthält.
' Es ist besonders aber die Eigenschaft des Fluor- ammoniums, in seiner Auflösung selbst bei gewöhnlicher Temperatur, leichter und schneller freilich beim Abdam- pfen durch Wärme, in Ammoniak, welches sich verflüch- tigt' und in die Verbindung von Fluorammonium mit Fluorwasserstoff zu zerfallen, die zu der oben erwähn- ten Annahme berechtigen könnte. Letztere Zerlegung gehty nach Berzelius, soweit, dafs man das Fluoram- monium auf nassem Wege nur als Auflösung, nicht als trocknes Salz erhalten kann.
Wir können indessen jetzt die Annahme, dafs die alkalischen Fluormetalle bei ihrer Auflösung in Wasser dasselbe zersetzen, nur als eine sehr entfernte und ge- wagte Vermuthung aufstellen. I6h werde selbst weiter unten einen Umstand erwähnen, der mit dieser Ansicht nicht gut in Uebereinstimmung gebracht werden kann. Sollte sie sich indessen dennoch bestätigen, so zersetzen dieselben das Wasser auf ähnliche Weise, wie es die Schwefelverbindungen der Metalle der alkalischen Erden thon. Aber die Zersetzung des Wassers durch Schwe- fel- und Fluormetalle findet dann auf eine ganz andere Weise statt, als man sie bisher angenommen hat, und sie wird durch die Neigung dieser Verbindungen, Schwe- felsalze und Fluorsalze zu bilden, bedingt.
Eine ähnliche Neigung finden wir bei den Chlor- metallen nicht. V. Bonsdorff hat zwar mehrere Salze als Chlorsalze beschrieben, welche das Quecksilber-, Pla- tin-, Goldchlorid und andere Chlormetalle mit elektro- positiven Chlormetallen bilden; aber mit Recht macht Berzelius gegen die Annahme von Chlorsalzen den Grund geltend, dafs gerade stark elektronegative Chlor- metalle entschieden keine I^eigung haben, sich mit elek-
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tropositivcu Cblormctallen za Terbinden. So lange man nicht Verbindungen dieser Art dargestellt hat, mufs maa die von v. Bousdorf als Chlorsalze betrachteten Salze für Doppelsalzc halten.
Die verschiedenen Ansichten, welche man von der Auflösung der Chlomietalle in Wasser hat, sind so alt, wie die von Davy, Gay-Lussac und Thenard auf-' gestellte Ansicht von der Einfachheit des Chlors. Be- kanntlich lösen sich, nach mehreren Chemikern, wie nach Berzelius, die Chlormetalle in Wasser auf, ohne das- selbe zu zersetzen, während andere, l)esonders Thenard und L. Gmelin in der wäfsrigen Auflösung der Chlor- metallc, odcF auch nur in der Verbindung derselben mit Krjstallisationswasser, chlorwasserstoffsaure Oxyde an- nehmen.
Die Gründe für beide Ansichten sind weder ganz entscheidend für die eine, wie für die andere gewesen, und der Streit für die Richtigkeit der einen oder der an- dern hat in neueren Zeiten die Chemiker gcwifs aus dem Grunde nur wenig beschäftigt, weil er nicht geschlichtet werden konnte. Er wurde auch in sofern von geringerem Interesse, als man in neueren Zeiten immer mehr und mehr zu der Ueberzeugung kam, dafs unsere Kenntnisse über die Art und Weise wie salzartige Verbindungen überhaupt in wäfsrigen Auflösungen enthalten seyn kön- nen, sehr mangelhaft sind.
Die letzten ausführlichen Betrachtungen über die Theorie der Chlormetalle sind meines Wissens die von Dumas *). Er beschäftigte sich mit diesem Gegenstande, angeregt durch eine Abhandlung von Serullas über das Chlorjod ^), in welcher dieser zeigte, dafs Chlorjod, selbst in vielem Wasser aufgelöst, aus dieser Auflösung durch Zusatz einer hinreichenden Menge concentrirter Schwe-
1) Annales de chimie et de physit^ue, T, XLIV p, 263.
t
2) A. a. 0. r. XLlll p, 208.
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elsSare als Cbloijpd wieder gefällt werden könnte, und lafsy wenn Jodsüure und Cblorwasserstoffsäure in ge- lörigem Verhältnisse mit Wasser gemischt werden, Schwe- elsänre daraus Chlorjod niederschlägt. Da nun auch sine solche Mengung von Jodsäure mit Chlorwasserstoff- säore, welche beide, für sich im Wasser aufgelöst, farb- los sind, eine gelbe Farbe hat, wie eine Auflösung von Chlorjod, und da das aus Wasser durch Schwefelsäure gefällte Chlorjod sich im Wasser mit gleich gelber Farbe auflöst, so glaubt hieraus Serullas schliefsen zu müs- sen, dals das Chlorjod unzersetzt im Wasser aufgelöst w^dc.
Dumas meint hingegen mit Recht, dafs diese Er- sdieinungcn durchaus nicht zu dieser Annahme berechti- gen, indem die Schwefelsäure, durch ihre grofse Ver- wandtschaft zum Wasser, nicht blofs dasselbe anderen Substanzen entziehen, sondern auch gleichsam durch prä- disponirende Verwandtschaft die Bildung desselben aus Sauerstoff und Wasserstoff veranlassen könne. Und of- fenbar wird Chlorwasserstoffsäure und arsenichte Säure durch Schwefelsäure in flüssiges Chlorarsenik vewandelt, ein Chlormetall, das augenscheinlich durch blofses Was- ser zersetzt wird, weil dasselbe aus ihm arsenichte Säure absch/sidet.
Dumas nimmt im Gegentheil an, dafs das erwähnte Chlorjod das Wasser zersetze, dafs hingegen eine an- dere Verbindung von Chlor und Jod, welche aus glei- chen Atomen von beiden Elementen besteht, unzersetzt ^om Wasser aufgelöst werde, weil dieser Auflösung, wel- che von braunrother Farbe ist, durch Aether alles Chlor- jod entzogen werden kann, wobei das Wasser ungelöst und farblos zurückbleibt, während aus der ätherischen Auflösung durch Abdampfung dieses Chlorjod mit unver- änderten Eigenschaften wieder erhalten werden kann«
Da das Chlorjod, im Maximum von Chlor, durch Aether aus seiner wäfsrigen Auflösung nicht ausgezogen
wird, 80 ^ird, nach Dnmas, darch dasselbe das "Was- ser zersetzt, wShrend Goldchlorid , Platinchlorid, Qaed* Silberchlorid und Eisenchlorid, da dieselben aus ihren wSfsrigen Auflösungen durch Aether aufgenommen wer- den, das Wasser nicht zu zersetzen im Stande sind.
So interessant diese Bemerkungen von Dumas sind, so macht Berzelius ^) doch mit Recht darauf auAnerk- sam, dafs sie eigentlich das nicht ganz beweisen, was sie beweisen sollen, indem man andererseits eben so gut annehmen kann, dafs die Verwandtschaft des Aethers za den oben genannten Chlorverbindungen die Zersetzung der chlorwasserstoffsauren Salze und die Bildung von "Wasser veranlassen könne. Berzelius meint, dafs an- dere Gründe gegen die Existenz chlorwasserstoffsaorer Salze bindender wären, als die von Dumas angeführ- ten, z. B. dafs eine Auflösung von Chlomatrium. die, nach letzterer Ansicht, eine Auflösung von chlorwasser- stoffsaurem Nation wäre, bei der gewöhnlichen Lufttem- peratur, in Folge der Tension des Wassers, allmälig zu Chlornatrium eintrocknet, wobei man wohl nicht sagen könnte, dafs, im Fall es ein chlorwasserstoffsaures Na- tron gäbe, der Wasserstoff der Säure und der Sauer- stoff des Alkalis Abdunstungsvermögen oder Tension wie Wasser besitzen, noch ehe sie zu solchem verbunden sind. Wollte man auch die Möglichkeit dieses letzteren Umstandes behaupten, so müfste doch unbedingt zugege- ben werden, dafs die Tension der noch nicht mit ein- ander vereinigten Elemente, des Wasserstoffs und des Sauerstoffs, weit geringer seyn müsse, als die des schon gebildeten Wassers; dennoch setzt sich Chlornatrium aus einer gesättigten Auflösung ab, während noch sehr viel Wasser übrig ist, dessen Tension wohl die Bildung von Wassergas auf Kosten von noch nicht verbundenen Sauer- j.j. Stoff und Wasserstoff verhindern müfste;
Auch die Gründe von Chevreul für die Existenz ||)
I) Jahresbericht, 1^. 3a\iTg9iii%> ^.^^. ^.j^
.fl
^on chlorwasserstoffsa'aren Oxyden, welche za ihrer Zeit ehr zur Bestätigung der Existenz derselben gedient ha- »CD, lassen sich leicht beseitigen * ). Chevreul machte larauf aufmerksam, dafs trockne Chlorverbindungen von iolchen Metallen, deren Oxyde geffirbte Sauerstoffsalze lervorbringen, immer andere Farben zeigten, als die hnen entsprechenden Salze ^ dafs aber dieselben Chlor- verbindungen, im Wasser aufgelöst, Farben zeigten, wel- :he mit denen von letzteren übereinstimmten, woraus Dan schliefsen könnte, dafs jene . Chlormetalle, in Was- ser aufgelöst, auch Salze oder chlorwasserstoffsaure Oxyde Yärcn. Indessen eben so gut, wie die trocknen Chlor* netalle eine andere Farbe haben können, als ihre Auf- lösungen, oder auch nur, als ihre Verbindungen mit Kry- stallisationswasser, so können auch wasserfreie Sauer- stoffsalze ganz anders gefärbt seyn, als ihre Auflösungen 3Dd ihre Verbindungen mit Krystallisationswasser, und bei denselben Metallen, wo ein Unterschied der Farbe bei trocknen und aufgelösten Chlorverbindungen stattfin- det, findet ein ähnlicher au^^h bei den wasserfreien Saucr- Btoffsalzen und ihren wäfsrigen Auflösungen statt. So haben wasserfreies Chlomickel und wasserfreies schwe- felsaures Nickeloxyd beide eine gelbe Farbe, während ihre Auflösungen grün sind; Chlorkobalt und schwefel- saures Kobaltoxyd sind im wasserfreien Zustande blau QDd in ihren Auflösungen roth, und wasserfreies weifses schwefelsaures Kupferoxyd wird durch Besprengen mit Wasser auf ähnliche Weise plötzlich blau, wie wasser- freies braunes Kupferchlorid dadurch grün wird.
In neuster Zeit hat nur Wilson *) über die Einwir- long des Wassers auf Chlormetalle einige Untersuchun- gen angestellt, die ihn zu der Ueberzeugung gebracht haben, dafs dieselben durch's Wasser nicht zersetzt wer-
1) Annaies de chimie, T, XCF p, 307. *) Berselias Jahresbericht, Nö. XX S. 108.
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den. Wenn man aacfa annehmen mll, sagt er, dafo Kalium 9 Zink, Eisen u. s. w. genug Verwandtschaft be- sitzen, um in den Chlorverbindungen das Wasser zu zer- setzen, so kann diefs doch nicht vom Golde vermulhet werden, dessen Verwandtschaften sehr schwach sind, und welches aufserdem zum Chlor eine geringere Verwandt- schaft hat, als der Wasserstoff. Aber wenn man aud behaupten wolle, das Goldchlorid sej eine Verbindang von Goldoxyd und Chlorwasserstoffsäure, so müfste diefs auch bei dem Goldbromid der Fall seyn. Aber die Cblor- wasserstoffsäure ist eine weit stärkere Säure als die Brom- wasserstoffsäure, so dafs also diese durch jene aus dem Goldoxyde ausgetrieben werden mtifste. Vermischt man aber Goldchlorid mit Bromwasserstoffsäure, so entsteht dunkelrothes Goldbroiiaid und Chlorwasserstoffsäure, die davon abdestillirt werden kann, so wie man auch das Goldbromid durch Aether aus der Flüssigkeit zu entfer- nen im Stande ist. Diefs ist gerade das Gegentheil von dem, was stattfinden müfste, wenn die Lösung ein chlor- wasserstoffsaures Goldoxyd enthielte; es steht aber in Uebereinstiinmung mit der Ansicht,^ dafs Chlor sich mit dem stärkeren Radical, dem Wasserstoff, während das schwächere Brom sich mit dem schwächeren Radical, dem Golde, verbindet.
Aber selbst die eifrigsten Anhänger von der Ansicht, dafs die Chlorverbindungen sich unzersetzt im Wasser auflösen können, müssen zugeben, dafs diefs nicht bei allen stattfindet. Jeder Chemiker ist gewifs der Mei- nung, dafs namentlich die stark flüchtigen Chloride, wie die Chloride des Phosphors, des Bors, des Kiesels und andere das Wasser zersetzen, und eine Sauerstoffsäure und Chlorwasserstoffsäure bilden.
Ueberhaupt nimmt man an, ohne es allgemein be- stimmt ausgesprochen zu haben und ohne eine Scharfe Gränze zu ziehen, dafs alle Chloride, welche starke Säa- rcn bildenden Oxyden entsprechen, bei ihrer Auflösung in Wasser dasselbe xerseVLCU. \^ct ^Vxvsv\.\i^\x>55&.^^'ss.
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nur die ChloHnetalle, welche basischen Oxyden ent- sprechen.
Die genannten flüchtigen Chloride, auch wenn sie Ton einem festen Aggregatzustaud sind, wie das der Phos- phorsSare entsprechende feste Phosphorchlorid, ci-zeugen bei ihrer Zersetzung durch Wasser eine sehr bedeutende Temperaturerhöhung. In einigen, aber seltenen, Fällen lönnte die Temperaturerhöhung, aber nur zum Theil, dem Umstände zugeschrieben werden, dafs einige wenige dieser Chloride von flüssigem Aggregatzustand mit wenig Wasser ein festes Hjdrat bilden, und erst durch mehr lünzagefügtes Wasser zersetzt werden. Diefs ist bei dem Zinnchloride der Fall, aber von den meisten der fibrigen flüchtigen und flüssigen Chloride ist ein solches festes Hydrat nicht bekannt, und existirt wohl nicht.
Diese Temperaturerhöhung iiann daher nur der Ur- sache zugeschrieben .werden, dafs die Bestandtheilc der erwähnten Chloride mit den Bestandtheilen des Wassers Verbindungen bilden. Bei jeder chemischen Verbindung entsteht Wärme, und die Erhöhung der Temperafur ist dabei um so gröfser, )e energischer die chemische Ver- bindung Tor sich geht.
Die Temperaturerhöhung ist^. wie ich erwähnt habe, so stark, dafs bei der Zersetzung des festen Phosphor- Chlorids durch Wasser die Erniedrigung der Temperatur nicht bemerkt werden kann, die nothwendig durch den Tlebergang des festen Körpers in den flüssigen Aggregat- zustand entstehen mufs.
Bemerken wir daher eine Temperaturerhöhung bei der Auflösung eines Chlormetalls in Wasser, so können ^r daraus schlicfscn, dafs es durch die Bestandtheile des letzteren zersetzt worden ist, und neue chemische Verbindungen gebildet hat. Diefs ist um so mehr der Fall, wenn das Chlormetall von einem festen Aggregat- zustande ist.
Bemerken wir hingegen bei der Auflösung eines festen
Cblonn^talls im Wasßer eine Eruiedr^ung der Tempe- ratur, so haben sich hierbei keine chemischen Verbin- dungen gebildet, wenigstens ist das Wasser hierbei nidit zersetzt worden. Die Verbindung, welche durch die blojse Auflösung erfolgt, ist in jedem Falle so schwadi, dafs wenn wirklich dadurch eine Erhöhung der Tempe- ratur bewirkt werden sollte, diese so unbedeutend ist, dafs sie durch die Erniedrigung der Temperatur, welche durch den Uebergang des festen Körpers in den flüssi- gen Aggregatzustand entsteht, nicht bemerkt werden kann.
Chlorkaiium, Chlornatrium, Chlorammonium lösen sich, unter Entstehung von Kälte, im Wasser auf; wir können daraus mit Recht schliefsen, dafs diese Chlor- metalle das Wasser zu zersetzen nicht im Stande sind.
Wir können also durch die Temperaturveränderung bei der Auflösung in Wasser auf eine sehr einfache Weise entscheiden, ob ein festes Chloiinetall das Wasser zer- setzen könne, oder nicht. Es ist mir auffallend, dafs man nicht auf diese einfache Art schon früher den Streit geschlichtet hat.
Es tritt indessen hierbei noch ein Umstand ein, der in sehr vielen Fällen die Anwendung dieser -Methode^ wenn auch nicht unmöglich, doch schwierig macht. Sehr viele feste Cblormctalle, welche gewifs nicht das Was- |^, ser zu zersetzen im Stande sind, entwickeln oft eine sehr bedeutende Wärme bei ihrer Auflösung, wie z. B. Chlor- calcium, auf welche Eigenschaft Thenard und Gaj- Lussac in sofern Gewicht legten, als sie dadurch die Zersetzung dieses Salzes durch Wasser als bewiesen an- nahmen. Aber diefs sind nur solche Chlormelalle, wel- che sich mit Krjstallisationswasscr verbinden, und die Temperaturerhöhung rührt von der Aufnahme desselben her, das aus dem flüssigen in den festen Zustand über- geht, also aus demselben Grunde, weshalb auch wasser- freie Sauerstoffsalze sich erhitzen, wenn sie Krystallisa- lionswasser aufnehmen.
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Es kann bIbo nur bei den wasserfreien Chlormetat Jen, welche sich nicht mit Krjstallisationswasser zu ver- binden im Stande sind, durch eine Temperaturcrniedri- .gung bei der Auflösung im Wasser wahrgenommen wer- den, dafs sie sich bei derselben nicht zersetzen. Sie entwickeln Kälte aus denselben Gründen wie alle die wasserfreien Sauerstöffsalze bei ihrer Auflösung im Was- ser, die nicht Krjstallisationswasser aufnehmen können.
Icli habe mehrere dieser Salze in dieser Hinsicht un- tersucht, und bei allen, die ich geprüft habe, gefunden, dais bei ihrer Auflösung im Wasser eine Erniedrigung der Tem- peratur stattfindet. Man kann bei der Auflösung dieselbe selbst dann wahrnehmen, wenn sie schwerlöslich im Was- ser sind. Ich fand, dafs Erzeugung Ton Kälte stattfand, als ich folgende Salze in Wasser auflöste: schwefelsaures Kali, schwefelsaures Ammoniumoxyd , chlorsaures Kali, einfach und zweifach chromsaures Kali, salpetersaures Bleioxyd, salpetersaure Barjterde, salpetcrsaures Natron, salpetersaures Kali.
Bei der Auflösung dieser Salze im Wasser findet indessen ein bemerkenswcrther Unterschied statt. Die erstgenannten Ton ihnen bewirken hierbei eine Tempe- raturerniedrigung von wenigen Graden, während dieselbe bei der Auflösung des salpetersauren Natrons und des Salpetersäuren Kalis sehr beträchtlich ist. Die gröfscre Löslichkeit im Wasser kann zum Theil Ursache von die- ser Verschiedenheit scjn, aber sie ist nicht die alleinige, da gerade chlorsaures Kali eine stärkere Erniedrigung der Temperatur bei der Auflösung im Wasser hervor- bringt, als schwefelsaures Ammoniumoxjd und chrouisau- res Kali, obgleich letztere Salze bei der gewöhnlichen Temperatur leichtlöslicher sind, als ersteres.
Bei den wasserfreien Chlormetallen, dem Chlorka- liom, d^em Chloruatrium und dem Chlorammonium fin- det ein ähnlicher, aber noch stärkerer Unterschied statt, (lad wir können vielleicht eine Erklärung der erwähnten
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Anomalie aas d^m Yerhälteu dieser Chlorverbindungoi bei der Auflösung in Wasser erhalten. ^ Von allen Sal- zen, welche ich zu prüfen Gelegenheit, hatte, erzeugt Chlorammonium bei der Auflösung in Wasser die stärk- ste Kälte; bei nicht sehr grofsen Quantitäten des Salzes wird die Temperatur bei der Auflösung mehrere Grade unter den Gefrierpunkt herabgedrückt, wenn auch die Lufttemperatur nicht unbedeutend ist. Auch Chlorkaliom erzeugt bei seiner Auflösung in Wasser eine starke Tem- peraturerniedrigung, ^die indessen lange nicht so bedeu- tend wie die ist, welche Chlorammonium unter densel- ben Umständen hervorbringt. Dahingegen ist die Tem- peraturemiedrigung bei der Auflösung des Chlomatriams sehr gering.
Der Grund dieser Erscheinung ist offenbar der, da(s Chlornatrium allerdings unter gewissen Umständen Krj- stallwasser aufzunehmen im Stande ist. Wir wissen, dafe es mit 4 Atomen Krjstallwasser bei niedriger Tempera- tur anschiefst, dafs aber die Verwandtschaft zum Krj- stallwasser beim Chlornatrium so gering ist, dafs das wasserhaltige Salz nur bei niedriger Temperatur beste- hen kann. Aber diese, wiewohl geringe Venvandtscliaft zum Krvstall Wasser ist Ursach, dafs statt einer bedeu- tenden Erniedrigung der Temperatur, welche die Auflö- sung des Chlornatriums erzeugen würde, wenn es, mt Chlorammonium, unter keinen Umständen Krjstallwas- ser aufnehmen könnte, nur eine geringe erfolgt.
Aehnliche Ursachen finden wahrscheinlich auch bei der Auflösung der Sauerstoffsalze statt. Wenn daher bei einem Salze, das wir nur im wasserfreien Zustand kennen, bei der Auflösung im Wasser, besonders wenn es leicht löslich ist, eine nur unbedeutende Temperatur- erniedrigung stattfindet, so haben wir Grund zu vermu- then, dafs es dennoch eine gewisse Verwandtschaft M einer bestimmten Menge von Wasser hat, und dafs es,
un-
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BBter UinstSnden, welche wir bisher hervorzubriDgen nicl^t im Stande waren» im wasserhaltigen Zustand anschicfsen könnte. ^
Die wasserfreien Saaerstoffsalze verhalten sich voll- kommen eben so gegen ^^asser wie andere Salze, die die ganze Menge von Krystallisationswasser, mit wei- cher sie sich verbinden können, aufgenommen haben. Alle diese zeigen bei der Auflösung in Wasser eine Er- niedrigung der Temperatur, während, wenn man sie im wasserfreien Zustand mit Wasser behandelt, eine Tem- peraturerhöhung dadurch stattfindet. So löst sich kry- itallisirtes kohlensaures Natron unter Erniedrigung, was- lerfreies unter Erhöhung der Temperatur in Wasser auf. Die Chlormetalle, welche das Wasser nicht zersetzen, haben die gröfste Aehnlichkeit mit den ihnen entsprechend tosammengesetzten Saucrstoffsalzen, in sofern als auch rie, wenn sie sich mit Krystallisationswasser verbunden bfaen, eine Erniedrigung der Temperatur bei der Auf- lösung in Wasser zeigen. Krjstallisirtes Chlorcalcium entwickelt Kälte bei der Auflösung, während wasserfreies Chlorcalcium dabei eine sehr bedeutende Wärme zeigt.
Diese grofse Analogie zwischen den Sauerstoffsal- ten und den ihnen entsprechenden Chlormetallen, sowohl im wasserfreien als auch im wasserhaltigen Zustande, ist bemerkenswerth. Auch durch sie könnte man bewogen Verden, der bekannten Ansicht von Davy und Dulong Über die Zusammensetzung der SauerstofCsalze vor der bisherigen den Vorzug zu geben, eine Ansicht, welche besonders auch durch die Versuche von Daniell an Wahrscheinlichkeit gewonnen hat * ), durch welche der- selbe zu zeigen suchte, dafs bei der Zersetzung der Auf- lösung von Salzen durch die Volta'sche Säule die gleich- zeitige Zersetzung des Wassers eine secundäre Wirkung lejy nicht durch die Elektricität erzeugt, sondern durch die Oxydirung des Metalls in Salze an der Platinode,
1) Phiioxophical Trunsaeiians , T. I p,Wl»
Poggtndorff's Ana»l. Bd LV. ^^
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und durch freiwillige Zersetzung des saaerstofiliaUttcIti hypothetischen Radicakt in wa^rbaltige Säure und ia Sauerstoff an der Zinkode,
Unter denjenigen Chlorverbindungen, welche bei ihrer Auflösung in Wasser dasselbe versetzen, giebt ei einige, welche, wie ich schon oben erwöhnt habe, sidi mit Wasser zu einem festen Hydrate verbinden können, wie z. B. Zinnchlorid. Wenn das Hydrat desselben in Wasser aufgelöst wird, so entsteht dadurch eine Tem- peraturemiedrigung, während bekanntlicli eine bedeo- tende Wärme durch Behandlung des wasserfreien Zinn- ] Chlorids mit Wasser erzeugt wird. Es ist diefs ein Be- weis , dafs das Hydrat aus chlorwasserstoffsaurcm Oiyde besteht,
Dafs zwischen den Chlormetallen, welche das Was» ser zersetzen, und denen, welchen diese Eigenschaft ab> geht, eine ziemlich scharfe Gränze gezogen werden. kann, ergiebt sich aus folgenden Betrachtungen.
Die Salze gewisser Oxyde, wie die des Antimon- 4 und des Wismuthoxyds, so wie auch die des Quecksil- beroxyds, werden bekanntlich durch Wasser zersetzt, in- dem dasselbe aus ihnen entweder ein basisches Salz, oder selbst bisweilen reines Oxyd abscheiden kann. Diese Eigenschaft rührt offenbar davon her, dafs, wie ich vor einiger Zeit gezeigt habe ' ) , das Wasser in diesen Fäl- len als Base auftritt, und )ene Oxyde aus dem Grunde |u abscheidet, weil sie als Basen schwächer sind als das Wasser, wenigstens gegen gewisse Säuren.
Die dem Antimon-, und dem Wismuthoxyde ana- log zusammengesetzten Chlorverbindungen des Anümons und des Wismuths verhalten sich gegen Wasser wie die ihnen entspreajienden Sauerstoffsalze. Das Wasser schei- det aus ihnen ein sogenanntes basisches Chlormetall ab, das heifst, eine Verbindung von Oxyd und Chlorid.
Thenard hat die Ausscheidung des Oxyds aus dem
1) PoggcndorfPs \iin»Wu, \i4. XVNVVV S.4a3.
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Cblorwisrnnth ond dem Cblorantimon durch Wasser als Biiien Beweis angesehen, dafs dasselbe diese Chlonne- lalle zersetzt nnd in chlorwasserstoffsaure Oxyde umwan- delt. Dumas bestreitet die Richtigkeit dieser Annahme,. indem er meint, dafs diese Chloride, der feuchten Luft ausgesetzt, Wasser absorbiren können, und dabei kein Oxjd abscheiden, was erst der Fall ist, wenn man die- selben plötzlich mit Wasser behandelt, wodurch Tempe- raturerhöhung entsteht, die die einzige Ursache der Zer- setzung wäre.
Diese Thatsache ist indessen nicht ganz richtig. Jene Chloride werden im reinen Zustande durch eine sehr ge- ringe Menge Ton Wasser zersetzt, und durch sich aus- sdieidendes Oxyd milchicht. Diefs ist auch der .Fall, Wenn sie der Luft ausgesetzt werden und 'Feuchtigkeit aus ihr anziehen, wodurch gewifs jede Temperaturerhö- hung unmerklich wird. Nur wenn sie Chlorwasserstoff- Mure enthalten, wie diefs namentlich beim Chlorantimon hfiufig der Fall ist, können sie oft ohne Oxyd abzuschei- den mit einer beträchtlichen Menge von Wasser ver- dünnt werden.
Dafs Chlorantimon und Chlorwismuth durch Was- ser Oxyd abscheiden, scheint mir eine natürliche Folge ^on dem zu seyn, dafs Wasser sie erst in Chlorwas- Keratofbäure und in Oxyd verwandelt, welches letztere durch mehr Wasser abgeschieden wird. Und in der That, «8 gehören auch jene Chloride zu denen, welche, wie ich mich überzeugt habe, bei der Behandlung mit Was- ser, ungeachtet ihres festen Aggregatzustandes, eine gar nicht unbedeutende Wärmeentwicklung zeigen.
Die Quecksilberoxydsalze werden wie die Salze des Antimon- und Wismuthoxyds durch Wasser zersetzt, und durch dasselbe wird Quecksilberoxyd oder ein basisches Salz abgeschieden, aber aUs dem dem Quecksilberoxyde analog zusammengesetzten Chloride wird durch Wasser, selbst bei erhöhter Temperatur, kein Oxyd ^fällt oder ein
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basisches Salz gebildet Aber das Qaecksilberdilorid wird auch nicht durch Wasser zersetzt; es erzengt iici ' Behandlung mit Wasser, da es zugleich auch nicht Kiy- stallisationswasser aufzunehmen im Stande ist, eine Er- niedrigung der Temperatur, obgleich wegen der Schwer« löslichkeit des Chlorids im kalten Wasser, dieselbe oidi sehr bedeutend ist.
Man sieht aus den zuletzt angefiihrten Beispiel»! dafs man die Chlorverbindungen, je nachdem sie das Wasser zu zersetzen im Stande sind oder nicht, ziemlick genau in dieser Hinsicht in zwei Klassen bringen kann. Im Ganzen kann man annehmen, dafs die den saurea Oxyden entsprechenden Chloride das Wasser zersetzen, .die den basischen Oxyden analog zusammengesetzten , Chlonnetalle hingegen sich ohne Zersetzung im Wasser I auflösen können. l
Ich bemerke hierbei, dafs ein Oxyd, wiedasQuectl silberoxyd, eine schwache Base seyn kann, wie es dieft namentlich gegen Weisser in seinen Salzen zeigt, ohne doch in gewissen Fällen gegen andere starke Basen als Säure aufzutreten. Daher kann auch das Quecksilber- chlorid, obgleich es eine ausgezeichnete Neigung hat, sich mit anderen basischen Chlormetalleu zu verbinden, gegen diese nicht als Säure auftreten, und diese Verbindungen sind mehr als Doppelchlorüre zu betrachten, in denen die Bestandtheile mit nur schwacher Verwandtschaft Tcrbun- 4len sind, und nicht als wahre Chlorsalze, analog dea Sauerstoff- und den Schwefelsalzen, wie sie v. Bons- dorff betrachtet hat. Üafs diefs der Fall ist, ergiebt sich aus dem Umstände, dafs, wenn gepulvertes Queck- silberchlorid in concentrirte Auflösungen von Chlor- ammonium und von Chlornatriura geschüttet wird, in welchen es sich mit Leichtigkeit auflöst, dabei keine Temperaturerhöhung, sondern selbst eine, wiewohl ge- ringe, Temperaturerniedrigung stattfindet, die nur vielleicht deshalb so gering ifil, Yie\V dv^ ^vch bildenden Doppel-
■X
553
rvsribindaiigen , Kr jstallisationswasser aaCaehmen, zu wel- sheiii sie indessen nur eine geringe Yewandtschaft za kaben scheinen^
"WArde unter diesen Umständen ein Chlorsalz ent- stehen, so niüfste bei der Entstehung eine Temperatur- erfaflhnng stattfinden. Denn man kann wenigstens bei Erzeugung von Schwefelsalzen eine ähnliche Tempera- torerfaOhnng stattfinden sehen, wie bei der Erzeugung ▼on Sauerstoffsalzen, wenn die Auflösung eines Alkalis nit einer Säure vermischt wird. Löst man Schwefelar- scnik in Schwefelammonium auf, in welchem Falle ein wahres Schwefelsalz entsteht, so findet eine bedeutende Temperaturerhöhung statt. Diese ist geringer, wenn das Sdiwefelarsenik As+3S in Schwefelammonium aufge löst wird,* bedeutender, wenn statt dessen As+5S an- gewandt wird, weil dieses eine stärkere Verwandtschaft iis jenes zum Schwefelammonium hat.
Bei Vermischung einer Auflösung von Fluorkalium Hit verdünnter Fluorwasserstoffsäure findet keine wahr- nehmbare Erhöhung der Temperatur statt. Es kann die- er Umstand gegen die Ansicht sprechen, dafs die Ver- bindung des Fluorkaliums mit Fluorwasserstoff als ein ^Inorsak anzusehen ist.
Aebniiche Betrachtungen, wie ich sie bei dem Ver- halten der Chlormctalle gegen Wasser angestellt habe, ftssen sich bei den Brom- und Jodmetallen, ja auch lei den Cyan- und selbst den Schwefelcjanmetallen an- feilen, wenn sie mit Wasser behandelt werden. Die- enigen dieser Verbindungen,^ welche basischen Oxyden sntsprechend zusammengesetzt sind, lösen sich ohne Zer- Setzung in Wasser auf. Auch erzeugen dieselben, wenn de kein Krjstallisationswasser aufzunehmen im Stande lind, bei der Auflösung eine Erniedrigung der Tempe- rator, wie die entsprechenden Chlorverbindungen. Ich babe dieselbe beobachtet bei der Auflösung des Brom- bdioms und des Jodkalinms; auch bei der de& Säss^^-
KM
felcyankalioms und selbst bei der des CjankaltoiDSy in sich also anzerlegt im Wasser aoflöst Dafs dasselbe in dieser Auflösung spater so leicht zersetzt wird, bin^ mit den Betrachtungen, die uns jetzt hier beschältigeot nicht zusammen.
Dahingegen wird geschmolzenes Flaorkalium in Was- ser unter Erhöhung der Temperatur aufgelöst. Als idi den Grund dieser Erscheiqung indessen aufsachte, fand ich , dafs dasselbe Kr jstallwasser aufnimmt, und als was- serhaltiges Salz anschiefsen kann. Ich werde in dnen besonderen Nachtrag meine Untersuchungen darüber mit- theilen. i
Dafs einfach Schwefelkalium, nach der Angabe Ton ^ Bert hier, bei der Auflösung in Wasser eine bedeu- J tende Wärmeentwicklung zeigt, ist mir, wie. ich diefs I schon oben erwähnt^ habe, ein Beweis, dafs es durch I das Wasser zersetzt werde, da wir keine Yeiiiindangfc des Schwefelkaliums mit Krjstallwasser kennen, wie sif, i nach Berzelius, beim Schwefelnatrium existiren kann '). — Auch Schwefelbaryum zeigt eine bedeutende Tempe- raturerhöhung, wenn man es mit wenig Wasser über- giefst. Es bildet sich aber dadurch wasserhaltiges Sch^ve- felbarjum, das durch mehr Wasser auf die Weise zer- legt wird, wie ich es früher gezeigt habe.
Die Verbindungen des Schwefels und vielleicht die des Fluors mit den Metallen der Alkalien und die des ersteren mit den Metallen der alkalischen Erden verhal- ten sich also gegen Wasser auf eine andere Weise, wie die analogen Verbindungen des Chlors, des Broms, des Jods, des Cjans und des Schwefelcyans. Jene werden durch das Wasser zersetzt, während diese sich unzer- setzt darin auflösen können. Die Ursach dieses wichti- gen Unterschiedes liegt offenbar, wie ich diefs schon oben angedeutet habe, in dem Umstände, dafs Schwefel und auch Fluor eine Neigung haben, Schwefel- und
I) Lehrbuch a«r C\icm\c, TIVW S,^*^.
rv
r;
555
Flaonalze za bilden , eine Neigung, die dein Chlor und den andern genannten Radicalen nicht zugeschrieben wer- den kann.
Man könnte einwenden, dafs Quecksilberchlorid und einige andere ihm ähnliche Chloride sich mit Chlorwas- serstoff zu krjstallinischen Verbindungen verbinden kön- npu, wie Flnorkalium mit Fluorwasserstoff und Schwe- felkalium mit Schwefelwasserstoff, In letzteren Verbin- dungen, die man als wahre Fluor- und Schwefelsalze betrachten kann, ist die Wasserstoff^erbindung der elek- tronegative Bestandtheil, während diefs bei der Verbin- dung des Quecksilberchlorids mit Chlorwasserstoff nicht der Fall ist. Diefs ist ein blofses Doppelchlorid, ana« log denen, welche durch Quecksilberchlorid und Chlor- kalium, Cblornatrium u. and. gebildet werden, in wel- chem die Bestandtheile nur mit schwacher Verwandtschaft verbunden sind. Es löst sich auch gepulvertes Queck- silberchlorid in verdünnter Chlorwasserstoffsäure unter, wiewohl geringer, Erniedrigung der Temperatur auf. Nur wenn Quecksilberchlorid in starker rauchender Chlor- üvasserstoffsäure aufgelöst wird, bemerkt man eine höchst geringe Temperaturerhöhung. Wahrscheinlich ist die Ver- bindung von Quecksilberchlorid und Chlorwasserstoff nicht wasserfrei, sondern enthält wohl Krystallisationswasser. — Schon der Umstand, dafs man, nach der v. Bons- dorf'sehen Ansicht von der Existenz der Chlorsalze, in dem Doppelsalze von Quecksilberchlorid und Chlorwas- serstoff letzteren als den basischen Bestandtheil betrach- ten mnfs, zeigt *auf welche Unwahrscheinlichkeiteu man dorch dieselbe geführt wird.
Dafs andere Chlorverbindungen, welche gerade stark basischen Oxyden entsprechen, gar keine Verwandtschaft zum Chlorwasserstoff haben, geht aus der bekannten Ur- sache hervor, dafs dieselben in Chlorwasserstpffsäure oft unlöslich sind, wenigstens weit schwerlöslicher als im bloÜBen Wasser, und dafs sie daher aus ihren nur eini-
656
germafsen nicht m verdünnten iväfsrigon ADflfisangei durch Chlorwasserstoffsäure gefällt werden kennen. Dieft ist z. B. der Fall beim Chlorbarjum, Chlorblei und andern.
Anhang, Es ist im Laufe dieser Abhandlung er- wähnt worden, dafs Fluorkalium bei der Behandlung mit Wasser eine Erhöhung der Temperatur zeigt; es wnrde diefs dem Umstände, zugeschrieben, dafs es Krj- stallisationswasser aufnehme. Da dieses Salz nicht im wasserhaltigen Zustand bekannt zu sejn scheint, so mufs ich mir hierüber einige Bemerkungen erlauben.
Wenn die Auflösung des Fluorkaliums bei höchst geringer Wärme in einem Platingefäfse so weit abge- dampft wird, dafs endlich am Boden desselben sich Krj- stallc abzusetzen anfangen, und man giefst dann die Mut- terlauge in eine kalte Platinschale, so erstarrt dieselbe vollständig zu einer aus langen strabligen Krystallen be- stehenden Masse. Diefs ist das wasserhaltige Salz.
Leichter erhält man dasselbe, wenn man zu einer conccntrirten Auflösung des Fluorkaliums starken Alko- hol setzt. Es löst sich in demselben nur wenig des Sal- zes auf; der gröfste Theil desselben scheidet sich im
wasserhaltigen Zustand ab.
Da dieses Salz so äufserst leicht Feuchtigkeit an- zieht und zcrfliefst, so ist es schwer die Menge des Wassers in demselben mit Genauigkeit zu bestimmen. Wird es über Schwefelsäure von anhängender Feuchtig- keit getrocknet, so fängt es an zu verwittern.
In fünf Versuchen erhielt ich in hundert Theilen dos Salzes 39,30; 39,77; 39,26; 41,84 und 41,94 Theile Wasser. In den ersten drei Versuchen war das Salz über Schwefelsäure getrocknet worden^ bis es auf der Oborfläche anfing unbedeutend zu verwittern, zu den letzten beiden war es durch Alkohol gefällt, und nur zwischen Löschpapier getrocknet.
Man sieht indessen, dafs das Salz vier Atome Kry-
557
Stallwasser enthalten maCs, Der Rechnung nach würde C8 dann aas 61,66 Th. Fluorkalium und 38,34 Th. Was- ser bestehen.
Flnomatriuniy im krystallisirten Zustande, zeigt bei der Auflösung im Wasser eine, wiewohl wegen seiner Schwerlöslichkeit sehr geringe Erniedrigung der Tempe- ratur. Im geschmolzenen Zustande konnte dieselbe in sofeni nicht beobachtet werden, als es dann scheinbar iast anlöslich in kaltem Wasser ist, und nur durch Ko- dien mit demselben gelöst wird.
E» ist bemerkenswerth, dafs Fluorkalium eben so wie Chlomatrium, tfromnatrium und Jodnatrium sich mit 4 Atomen Wasser verbinden kann, während wir Fluor- natrium, Chlorkalium, Bromkalium und Jodkalium nur als wasserfreie Salze kennen.
II. Untersuchung über die Ausdehnung der Gase;
^on Hrn. V. Regnault.
(Schlufs von S. 414.)
Vierte Reihe von Yersnchen.
JL^iese Reihe wurde mittelst eines 'Apparats angestellt, der, ohne die Unbequemlichkeiten des früheren darzu- bieten, gleichen Zweck wie dieser erfüllte. Er besteht aas einem Ballon von 800 bis 1000 Kubikcentimetern (Fig. 1 und 2 Taf. V), bestimmt zur Aufnahme der Luft, die folgweise von 0^ auf 100° gebracht werden soll. Durch ein angeschmolzenes Thermometerrohr von etwa 20 Centim. Länge steht er in Verbindung mit einer hebcr- fönnigen Röhre voll Quecksilber^ die zur Messung der Spannkraft der Luft dient.
Eine vollkommen cylindrische Röhre /«/von 16 bis 17 MiUim. innerem Durchmesser ist eingekittet ia evoL
5S8
eisernes Sffick IH mit Habn K. Dieses Stfick hat ei- nen Seitenann H, in welchen eine, anf der L5nge FG gleichen Durchmesser wie die erste haltende Röhre HGFE eingekittet ist» Diese Röhre endigt oben in dem gekrOnim- ten Capillarrohr FED^ welches von demselben Bohre genommen worden , wie die an den Ballon geschmelzte Röhre BC. Diese Röhre tritt dränge in eine kupferne Röhre mit drei Armen m, n, o, und ist darin festgekit- tet. In dem zweiten Arm ist eine kurze Capillarröbre op eingekittet und diese an ihrem Ende p ausgezogen.
Das System der beiden Röhren IJ und EH sitzt an einem Brett, welches vollkommen senkrecht an ei- nem gufseisemen Ständer LL* befestigt ist.
Der Ballon A befindet sich in einem weifsblecher- nen Gefäfse, in welchen man Wasser sieden lassen oder ihn mit Eis umgeben kann. Das Gefäfs niht auf eiDena eisernen Dreifufs PQQ'P'. Ein auf dem Gestell S ruhender Ofen O kann nach Belieben unter das GefäEs il/iV geschoben oder zurückgezogen werden.
Bei dem Versuch benimmt man sich wie folgt. Man setzt das offene Ende der Röhre op in Gemeinschaft mit dem Trocken -Apparat (Fig. 6 Taf. IV), und steckt in den Arm n des kupfernen Rohrs, um ihn zu schlicfsen, ein zugeblasenes Röhreustück mittelst Kautschuck ein. Man bringt das Wasser im Gefäfs MN zum Sieden, pumpt den Ballon oftmals aus und läfst jedesmal die Luft langsam wieder eintreten.
Auf ähnliche Weise wurde die Röhre HGFED, vor der Einkittung in die Tubulatur //, warm ausgetrock- net, und, umittelbar darauf, recht trocknes Quecksilber in die Röhre JI geschüttet, so, dafs die Röhre HGF bis zu ihrer Mündung D ganz gefüllt war. Auf diese Weise konnte in diese Röhre keine Feuchtigkeit eintre- ten; zur Vorsicht bedeckte man noch sogar das Ende der Röhre D mit etwas Kautschuck.
Nachdem der BaWou A vioW loä Itockner Luft ge-
■«■ \
ülllt worden, nahm inan das während der Anstrockumig in die Tubulatur n gesteckte verschlossene Böhrenstück fort, nnd befestigte in derselben Tubulatur mittelst Kaut- schack die Capillarröhre DE, so dafs sie mit ihrem Ende gegen das Ende der Röhre B C stiefs, und in dem kleinen dreiarmigen Kupferrohr keine anderen Leeren waren, als die Caliber der eingeschobenen Theimome- terröhren. Bei anderen Malen befestigte man die Röhre DE mittelst Kitt in der Tubulatur.
Man öffnet den Hahn K. Das abflietsende Queck- silber wird in der Röhre EFG ersetzt durch die durch den Trocken- Apparat gegangene Luft. Man iäfst das Quecksilber abfliefscn, bis dessen Niveau im Bohre FG mit dem Strich a zusammenffillt. Das Niveau des Queck- rilbert ist übrigens gleich in beiden Bohren, da beide mit der freien Luft gemeinschaften.
Man löst tiun den Trocken -Apparat ab, und ver- scbliefst vor der Lampe die Spitze p der Bohre op. Zugleich schreibt man den Barometerstand auf.
Man entfernt den Ofen, welcher das Wasser im Blechgefäfe im Sieden hielt. Damit der Ballon schnel- ler erkalte, Iäfst man das warme Wasser durch den Hahn R ab, nimmt den Deckel abcdejgh fort und giefst mehrmals kaltes Wasser in das Gefäfs. Nun umgiebt man den Ballon A vollständig mit zerstofsenem Eise, wel- ches man durch ein auf dem Band cd des Gefäfses be- festigtes Stück Leinwand hält.
Durch die Erkaltung zieht sich die Luft zusammen, und das Quecksilber steigt in der Bohre GF\ allein man erhält es in gleichem Niveau mit er, indem man durch den Hahn K Quecksilber abfliefsen Iäfst.
Sobald man sicher ist, dafs die Luft des Ballons A die Temperatur des schmelzenden Eises angenommen hat, zeichnet man den Barometerstand H^ auf, und mifst mit- telst des Kathetometers den Niveau -Unterschied aß^h\ So hat man denn alle nöthigen Angaben tax Be^ivvoLUSAUM;^
99mW
der Aasdefcntmg der Laft; allein man kann e&ie «weite Bestimmung auf folgende Weise erhalten.
Man steckt die geschlossene Spitze p aufs Nene in den Trocken -Apparat, macht diesen mehrmals luftleer, um gewifs zu seyn, dafs er mit trockner Luft gefüllt sey, und bricht dann die Spitze p ab. Das Quecksilber sinkt dann in der Röhre FG; allein man erhält es auf er, in- dem man Quecksilber durch die Röhre IJ schüttet
Nach Verlauf einer gewissen Zeit verschliefst man aufs Neue die Spitze p vor dem Löthrohr und zeichnet den Barometerstand H" auf. Nun nimmt man das Eis fort, legt den Deckel abcd wieder auf das Blechgefäis und bringt das in diesem Gefäfse befindliche Wasser aber- mals zum Sieden. Durqh Einschütten von Quecksilber in die Röhre JJ erhält man das Niveau desselben in der Röhre FG auf a. Wenn der Ballon ungefähr eine Stunde im siedenden Wasser gewesen ist, zeichnet man den Barometerstand H'" auf, und mifst den Niveau-Un- terschied ay=h"' beider Quecksilbersäulen.
Bei Berechnung des Versuchs ist nöthig das kleine Luftvolum zu berücksichtigen, welches beständig die Tem- peratur der Umgebung behält. Zu dem Ende mufs man das Verhältnifs dieses Volums zum Volum des Ballons u4 kennen. Diefs letztere Volum wurde durch Aichung mit destillirtem Wasser bestimmt, und das Volum ^ der in den Thermometerröhren BC, DEF, op, so wie in dem Theil Fa des weiteren Rohrs enthaltenen Luft durch Aichung mit Quecksilber ausgemessen. So hatte man:
Quecksilber zur Füllung von /^= 9889,9 Grm.
- (^=z 26,85 - woraus :
- = 0,002715.
Den Ausdehnungscoefficienten der Kugel A konnte ich nicht direct bestimmen ; dazu hätte in ihr eine Queck- s/ibermasse von 9 bis 10 'Käo^t^TSkm ^xx^^V^cbt werden
661
■nOssen, und das schien mir eine etwas mifsliche Ope- ration zu seyn. Ich nahm daher für diesen Coefficien- ten die Zahl 0,0233 an, d. h. das Mittel aus den Zah- len, die für die beiden zur zweiten Versuchsreihe an- gewandten Ballone gefunden wurden. Diese Ballone waren aus derselben Glashütte und von derselben Glas- sorte.
Die Temperaturen t^ i\ V\ i'" des kleinen Luftvo- Inms (^ wurden durch, das kleine Thermometer 7^ g^g^; ben, die der Quecksilbersäulen durch das Thermometer T, dessen cylindrlscher Behälter gleichen Durchmesser wie die Röhren IJ und FG hatte.
Der ersten Periode des Versuchs kommt folgende
Formel zu:
(l+ST)H
l+aT=
1
der zweiten diese:
^«-4 *
Fi:i^[^"+*"'-^"3
in welchen Formeln /=/' und t'^-^zi'" angenommen ist. Durch dieses Verfahren wurden nun folgende Zah-
len erhalten:
Ä I r. I
Ente Periode. A I H'. I h'.
h:
l-HlOO«.
T
2 3
747,83 742,27 747,97
99 «»,25 99 ,34 99 ,55
13 ,9 13 ,0
747 ",43 744 ,25
748 ,52
197,49 198,56 198,76
14",« 13 ,0 12 ,5
1,36592 1,36710 1,36662
Mittel 1,36655.
H«. I /".
Zweite Periode.
H". I r". I h<". I /'". ü-noo«.
1
2 3
747,30 744,59
748^72
14 ",2 13 ,1 12 ,9
746,45 99'',50
745,27 749,19
99 ,45
m ,591269,59
270,28 267,59
I5",l 15 ,6 13 ,9
l,366H2 1,36674 1,36580
MiUeV l,<i«<\\^.
Das Mittel aus den sechs Besümrainigen: ist mitUi 1,3665.
Bei dem vierten Verfahren wird die Ausdehnoog der Lnft unter sehr verschiedenem Drucke bestimmt. Es be- fand rieh nSmltch die Luft in der ersten Periode eines jeden Versuchs bei 0^ nur unter dem Druck von U*,550, und, bei 1()0", unter dem afmosphärischen Druck 0",7^) in der zweiten Periode befand sie sich, bei 0^, unter dem atmosphärischen Druck 0'",76ü, und, bei 100°, un- ter etwa dem Druck l^OiO. Da die Versuche keinen Unterschied zwischen^ den in beiden Perioden erhaltenen Zahlen zeigen, so mufs man daraus schlieCsen, dafs trockne Luft, zwischen diesen Druckgränzen, einen nahezu con- stanten Ausdehuungscoefiicienten besitzt.
Es ist sehr leicht, den Apparat so einzurichten, dafs er zum Studium der Ausdehnung . der Luft unter gröfse- rem Druck dienen kann. Dazu braucht man nur der Röhre EFGH^ von einem gewissen Punkte S an bis nach H eine gröfsere Weite zvi geben (Fig. 3 Taf. V), die Spitze,/? zu verschliefsen im Moment, da die Kugel so wie die Röhre EH bis H mit trockner Luft gefüllt, und dann Quecksilber in die Röhre IJ zu. giefsen, bis dessen Kuppe mit .a in der Röhre EG m Niveau kommt, während die Kugel mit schmelzendem Eise umgeben ist. Das Quecksilber steigt alsdann in der Röhre IJ um eine gewisse Gröfse h, so dafs das Volum des Gases sich bei 0*^ unter dem Druck H+h befindet. Nachdem der Bai- ion auf 100" gebracht ist, mufs njan, um das Niveau des Quecksilbers der Röhre FG auf et zu erhalten, eine neue Menge Quecksilber in die Röhre /«/giefsen; dar- aus entsteht ein Niveau -Unterschied Ä' und in Folge defs für das Gas bei 100" der Druck H+h'. Die Hö- hen h und 'h' sind desto beträchtlicher, als die R;}uin- lichkeit der Röhre SU gröfser ist in Bezug auf die Räumlichkeit der Kugel. Mau wird weiterhin einige
563
adi dietem abgeüoderten Verfahren augeetelltc Versuche inden ').
1) Icli habe auch einige Ycrsuclic gemacht, den Ansdehnungscoefficient der Luft nach dem Gay-Lussac'schen Verfahren zu bestininien. Das Yerfahren bestellt bcknnntlieh darin, dafs nan in einem wirkli- chen Thermometer die Ausdehnung trorkner Luft beobachtet, welche von der äufseren Luft durrh ein Saulchen Quecksilber getrennt ist.
Die Thermometerröhre war kalibrirt und darauf mit gröfster Soigfalt getheilt. Sie hielt 'Z"^"^,! innerem Durchmesser nnd 600 Ab- theiluiigen auf einer Lange von 558 Mm. Man fiilhe diefs Thermo- meter zunächst mit Quecksilber, das man- in dem Behälter und der Röhre mehrmals auskochte, dann umgab man es ganz mit Eis und teichneie den Punkt der Skale auf, wo das Quecksilber stehen blieb. Man liefs eine Portion des Quecksilbers heraus, wagte es, brachte das Tliermoroeter abermals in Eis und zeichnete den Stand der Säule an der ^Skale auf. Diese Operation, an verschiedenen Slellca der Skale mehrmals wiederholt, gab folgende Resultate. Quecksilber bei 0° zwischen :
375,8 Th. und 602,0 Tb. =226,2 Th. 6,629 Gim. 103,0 - - 375,8 - =272,8 - 7,9945 - 50,9 - - 499,0 . =448,1 - 13,128 - ' Hieraus ergiehl sich für das Gewicht Quecksilber bei 0°, weK cbes eine Abtlicilung füllt :
im ersten Zwischenraum 0,029306
- zweiten - - 0,029305
- dritten - - 0,029297
Mittel 0,020303.
'Die grofse Uebcreinstimmung in diesen Zahlen beweist genüge sam die Genauigkeit der Theilung.
Das Quecksilher, welches bei 0* die Kugel und den Theil des Stiels bis zur Abtheiinng 50,9 (lillte, wog 27S'»*,9I6.
Nach vollständiger Fortschaffung des Quecksilbers aus dem Ap- parat wurde dieser mittelst Kautschuck angefügt an eine U- förmige Röhre, die Bimstein mit Schwefelsäure benäfst enthielt; dann wurde das Therroometerrohr uuter Erhitzung mittelst einiger Kohlen oft aus- gepumpt. Am Ende dieses Rohrs safs ein Stuck eines weiteren Rohrs, in welchem ein Tröpfchen Quecksilber, welches späterhin als Zeiger dienen sollte. Nach Füllung des Apparats mit trockner Luft versetzte fuan die Kugel in solche Temperatur, dafs das in die Röhre, eintre- tende Quecksilbertröpfchen an einer zweckdienlichen Stelle stehen hlicb, wenn man das Thermometer in schmelzendes Eis tauchte. , Ich will die ziemlich ftaldfeiehim. Vi^rsucUef <li« \cU u^cV\ dv>:&«9E(v
564
Die Tier beschriebenea Yersadisreihen ^ben abo folgende Mittelwerthe : \^
Erste Reihe 1,36623
Zweite Reihe 1,36633
Dritte Reihe 1,36679
Vierte Reihe 1,36650
D. h. ungefähr 1,3665.
Mithin schlage ich vor als Ausdehnangscoefficient
für jeden Centigrad zwischen den beiden festen Punkten
des Thermometers anzunehmen die Zahl:
0,003665 » ).
Verfahren angestellt habe, nicht ausführltch angeben, sondern blofs bemerken, dafs es mir nicht gelang, constante Zahlen su erhalten. Einen sehr merklichen Einflnls auf die Stellung des Zeigers bat ei| wie und wo man die Thermometerröhre erschüttert. Die V^rschieboog des Zeigers scheint sogar von der Schnelligkeit der Temperatarver- Snderungen bedingt, was anzuzeigen scheint, dafs der Zeiger die Robre nicht vollkommen sdiliefst, und das kann nach dem zuvor, S. 398, Gesagten nicht auffallend erscheinen. Was mich in dieser Meinung ht- stärkt, ist: dafs der Zeiger bei mehren Versuchen nicht auf denselben Putakt zurückkam, wenn das Thermometer in Eis getaucht wurde, und in der Zwischenzeit bis zum Siedpunkt des Wassers erhitzt \ro^ den war.
So blieb bei einem Versuch, bei Eintauchung des Thermometeri in Eis, der Zeiger stehen auf 152,7 Tb.
in siedendem Wasser auf 534,5 Th., abermals in Eis auf 154,5 - und dennoch hatte sich der Barometerstand nicht merklich geändert.
Bei einem andern Versuch verblieb, vor der Eintauchung des Instruments in siedendes W^asser, der Zeiger im Eise stehen auf 66,5 Tii.
nach der Erhitzung auf 66,0 - ^
Das Barometer hatte seinen Stand in der Zwischenzeit nicht merk- lich geändert; allein die Aenderung hätte einen entgegengesetzten aus- üben müssen.
W^ie dem auch sey: ich gebe hier einige der nach dieser Me- thode erhaltenen Zahlen:
1,3641 ; 1,3626 ; 1,3635 ; 1,3647 ; 1,3552. Merkwürdigerweise sind alle diese Zahlen kleiner als die nach den andern Methoden erhaltenen. '
1) Hr. B ab in et roacVile nur be!m^t^iiV\<\^^ ^«lU ^«c ^xx^d^bnöogscoeiu'
565
Wir wollen nun alle in die Berechnung der Versu- che eingehenden Data erörtern, um den Fehler, welchen jedes mit sich führen könnte, zu beurtheilen. Die Formel
, . rr_ P'(l + ST)H
welche den beiden ersten Reihen entspricht, enthält die Quecksilbergewichte P und P', welche sich mit einer fast absoluten Genauigkeit bestimmen lassen« Der Factor
P'
p-, — -p kann also, von seiner experimentellen Bestim-
tnnng herrührend, keinen merklichen Fehler mit sich bringen.
Der Factor 1 + 5 7*. hängt von der Ausdehnung des Glases ab. Diese Ausdehnung^ wurde, wie man gesehen, bei jedem Apparate durch directe Versuche bestimmt, und kann für strenge richtig gehalten werden. Da sie Iberdiefs sehr klein ist, so kann ein beträchtlicher Feh- ler in diesem Coefiicient keinen merklichen Einflufs auf len Werth des Ausdehnungscoefficienten der Luft aus- iben.
Der Ausdehnungscoefficient des Glases ist bestimmt in Function des Ausdehnungscoefficient des Quecksilbers; [iür letzteren nahm ich den vonDulong und Petit ge- fundenen Werlh ^^-= = 0,01802. Unglücklicherweise
herrscht über diesen Werth eine kleine Unsicherheit. Dulong und Petit haben nämlich in ihrer Abhandlung nur folgende Werthe für die Ausdehnung des Quecksil- bers gegeben:
für jeden Grad zwischen 0® und 100*^ tttit
0 und 200 „Vt - . - - 0 und 300 ^^Vxr-
Die Temperaturen sind hiebei, wie es die berühm-
cient der Lufr, wenn man für ihn die Zalil 0,36666 . . . annimmt durch den sehr einfachen Bmch JJ dargestellt "wird, was ku Rech- nungen sehr bequem ist,
PoggcadorlPs AnnnJ. ßj. LV. ^ »
long wird 102^,7, so dafs der Coefficient ^^-^ um elwa
566
ten Physiker ausdrücklich sagen, in Graden des Luftlhermo- meters unter Annahme einer Ausdehnung =0,375 gegebea. Wenn aber dieser Coefficient unrichtig ist, wenn man die Zahl 0,3665 annehmen roufs, so ändern sich die Tempe- raturintervalle merklich, und die Temperatur 100^ bei Du-
1_ 55,5 -^ zu grofs seyn würde ' ).
Indefs ist möglich, dafs der von Dulong und Pe- tit gegebene Coefficient der Ausdehnung des Quecksil- bers zwischen 0^ und 100^ der ist, den sie direct durch ihre Versuche vom schmelzenden Eise an bis zum sie- denden Wasser fanden, ohne ihn aus ihrer Interpola- tionsformel abzuleiten. In diesem Fall wäre er nicht mit demselben Fehler behaftet wie der zwischen 0" und 200^ und der zwischen 0^ und 300^. Wie dem auch sey. neue Versuche allein können diesen Punkt entscheiden.
Für diesen Augenblick interessirt es uns nur zu sehen, welchen Unterschied diefs in unseren Ausdehnungscoef- ficienten hervorbringen konnte. Gesetzt der Coefficient der wahren Ausdehnung des Quecksilbers zwischen 0" und 100^ sey um -5V zu grofs, so wird der AusdehnuDgs- coefficient des Glases um etwa xV ^^^ grofs seyn. Statt der Zahl 1,0026 hätte man also im Zähler die Zahl 1,0024, die um tü^tttt kleiner ist als die erste. Dadurch würde die Zahl 1,3665 um tu^ütt kleiner, d. h. zu 1,3662. Diese Aenderung übte also nur auf die vierte Decimalstelle ei- nen Einflufs aus; übrigens ist sie eine Correction, die sich leicht an allen meinen Zahlen anbringen läfst.
TT
Der Factor -777 >, welcher die Barometermessun-
// — n
gen einschliefst, ist am meisten Beobachtungsfehlern ausge- setzt. Physiker, die, Gelegenheit gehabt, viele Barometer- beobachtuDgen zu machen, wissen, wie mifslich diese Beob-
1) Schon Poggcndovff lial in seinen Annalen^ Bd. XLI S. 467, die« Bemerkung geiuaclil.
567
iitimgeii sind, wenu man die letzte Genauigkeit errei< en wilL Ich fürchte nicht zu iibertreiben, wenn ich haupte, dafs man bei einer Barometermessung für nicht ihr als V<r Millimeter einstehen kann, wie genau übri- Qs die Mefsapparate sejn mögen. Die Schwierigkeit hrt daher, dafs der atmosphärische Druck unaufhörlich iwankty diese Schwankung aber unmittelbar vom Ba- meter meistens nur durch eine Aenderung in der Form s Meniskus angegeben wird, und die Veränderungen schehen nicht continuirlich , sondern stofsweise. Zur srmeidung dieses Uebelstandes hat man empfohlen, vor 1er Beobachtung das Barometer zu erschüttern, die uecksilbersäule schvdngen zu lassen; aber offenbar ge- igt es nicht, auf diese Weise die Fehlerquelle voll- Indig zu vermeiden.
Jede der Messungen £f, H\ h ist einem gleichen 3hler B ausgesetzt. Um das Maximum der Abweichung \T partiellen Versuche zu ermitteln, wollen wir anneh- en, die bei Ä,. H\ h gemachten Fehler sejen von Ichem Zeichen, dafs sie den gröfsten Unterschied im idresultat hervorbringen. Wir wollen also annehmen,
TT
iCs die Beobachtung, statt des richtigen Factors jTr^ßj
in fehlerhaften r-tr, ;^ — Tin — ; gegeben habe. Der
ehier wird alsdann vorgestellt durch
H+h H
der:
e(2H+H'—h)
(Ä'-Ä)(//'— A-26)'
der einfach:
2U+H' — h
^ (H'—hr '
renn man im Nenner 2 b gegen H' — h vernachlässigt. 'O wird dann der Werth von \+aT\
56S ,^ „ P'(l+ST) 1 \-^ . , 2 jy+g'-fti
Gesetzt es sejen:
J?=/y' = 760"» , Ä=I90~, so haben wir für den letzteren Factor:
760"™,0 + 6V7V oder 760'»«04-€.3,67. W^enn e^iO«"«*,!, so wird für 760'""',0 der totale
48 Fehler hervorgehen: 0"",367, d. h. .
Dicfs giebt für die bei den Versuchen allein aas die- ser Fehlerquelle mögliche gesammte Abweichung tttdottü«
Mithin ist ersichtlich, dafs in der Annahme, man könne bei den Barometerbeobachtungen für nicht mehr als ^V Millim. einstehen, die Bestimmungen der Ausdeh- nung der Luft wegen dieser Fehlerquelle allein einem Maximum der Abweichung von etwa tttVtt ausgesetzt sind. Man wird bemerken, dafs diefs ungefähr der gröfste Vr^ terschied in meinen Resultaten ist.
Soll der Ausdehnungscoefficient der Luft bis zur drit- ten Decimale genau seyn, so mufs der ihn liefernde Ver- such keinen gröfseren Fehler als t4Vtt einschliefsen. Der directe Versuch sagt uns nämlich nicht, dafs 1000 Theile Luft sich von 0° bis 100^ um 366 Theile ausdehnen, was eine Genauigkeit von blofs -^^-^ ausmachen würde, sondern, dafs 1000 Th. Luft, von 0«» bis 100^ erwärmt, zu 1366 werden, was eine Genauigkeit von t^V^ aus- macht.
Die für die beiden letzten Reihen gültigen Formeln bringen offenbar dieselben Fehlerquellen mit sich. Der bei Messung der Barometerstände mögliche Fehler ist wahrscheinlich sogar noch gröfser beim Apparat der drit- ten Reihe, weil die Röhren enger sind, und deshalb eine gröfsere Veränderlichkeit in der Capillardepression dar- bieten.
Es giebt aber in diesen beiden Verfahrungsarten eine andere 0' ^ i\er\3us\c\\ei\idv,ö[\em\i^\^^\i^\%ten nicht/
5fi9
TorbandeD ist. Sie liegt in der Bestiniinung der Tem- peratur des Luftvolums, welches nicht erhitzt wird. Der daraus entspringende Fehler könnte sehr bedeutend sejn, wenn diefs Volum einen etwas beträchtlichen Theil von demjenigen ausmachte, welches auf feste Temperaturen gebracht wird. Bei meinen Versuchen ist es ganz zu ▼ernachlässigen, weil ich es so einrichtete, dafs das nicht erwärmte Luftvolum immer nur ein äufserst kleiner Theil des gesammten Volums war.
Die Temperatur 7^ wurde aus dem während des Sie- dens beobachteten Barometerstand berechnet. Zu dieser Rechnung habe ich angenommen, dafs eine Veränderung ▼oa l*^ im Siedpunkt des Wassers einem Druckunter- acbied von 26'""',7 entspreche. Es ist die Zahl, welche die neuerlich von Hrn. Biot berechneten Tafeln der Spannkraft des V^asserdampfs geben. Es scheint mir genauer, diese Angabe zu gebrauchen, als die Zahlen zu nehmen, welche verschiedene Physiker durch Beobach- tung der Siedtemperatur des Wassers unter verschiede- nem Barometerdruck gefunden haben. Diese Beobach- tungen haben keine grofse Genauigkeit, weil sie oft an ademtich auseiuandcrliegenden Tagen angestellt wurden, und es wahrscheinlich ist, dafs das Instrument in der Zwischenzeit schon merkliche Veränderungen durch Ver- Tückung seiner festen Punkte erlitten hatte.
Damit diese Versuche unzweifelhafte Resultate gä- ben, müfste man den Siedpunkt des Wassers unter ver- schiedenem Druck zu sehr nahe zusammenliegenden Zei- ten beobachten, z. B. in einem Apparat, wo man den Druck nach Belieben abändern kann, wie in dem des Hm. Tabarie. Man könnte selbst eine Reihe von Beob- achtungen machen, indem man einen Berg bestiege und dabei das Thermometer fortwährend im Sieden erhielte, um die Verschiebung der festen Punkte möglichst zu ver- hüten.
Wie dem auch sej: die von mir angenommene Zahl
570
mufs der Wahrheit sehr nahe kommen, und der daraus fßr den Ausdehnungscoefficienten der Luft entspringende Fehler ganz unmerklich sejn.
Meine Barometerbeobachtungen sind an einem For- tin'sehen Gefäfsbarometer gemacht, das sorgfältig mit dem, wegen der Capillardepression berichtigten, Barometer der Pariser Sternwarte verglichen worden. Alle meine Beob- achtungen sind durch Rechnung auf letzteres Instrument zurückgeführt.
Uebrigens würde ein kleiner constanter Unterschied in den absoluten Werthen aller Barometerstände keinen merklichen Einflufs auf den Ausdehnungscoefficienten der Luft ausgeübt haben, da es sich hier nur um Ermittlung der Temperatur des Dampfes handelt, und dessen Ein- flufs ist hier ganz unmerklich.
Zweiter Theil. Ueber die Ausdehnang einiger anderen Gase.
Da sich der früher angenommene Coefficient der Ausdehnung der Luft um -^ unrichtig befand, so kann man es offenbar nicht mehr als bewiesen ansehen, dafs alle Gase gleichen Ausdehnungscoefficienten besitzen. Neue Versuche sind nöthig, um zu entscheiden, ob die- ses Gesetz streng richtig oder nur angenähert se-j.
Ich habe Versuche angestellt mit Stickstoff, Was- serstoff, Kohlenoxjd, Kohlensäure, schwefliger Säure, Cyan, Stickstoffoxydul, Chlorwasserstoff und Ammoniak. Die meisten dieser Versuche wurden nach dem Verfahren II, einige nach dem Verfahren IV unternommen.
Ich mufs zunächst Einiges darüber sagen, wie ich verfuhr, wenn ich das Verfahren II befolgte. Nachdem der Ballon war in dem Siedgcfäfs aufgehängt und mit dem Trocken -Apparat verbunden worden, wurde er oft- mals ausgepumpt und langsam wieder mit Luft gefüllt, um ihn wohl auszutrocknen; dann knüpfte man an die zweite Tubulatur der Pumpe den zur Entwicklung des Gases cUenenden AppaiÄl. kus Äv^i^cvcv ^\.^^\;\t Uefs mau
571 .
IS Gas, in dem Maafse als es sich entwickelte, durch Imäligcs Ocffuen des Hahns in den zuvor luftleer ge- achten Ballon strömen, wobei man den Gang der Ope- tion nach einem Sicherheitsrohr beurtheilte, welches :h an einer Stelle des j^ntwicklungsapparats befand. )bald der Ballon mit Gas gefüllt war, pumpte man ihn is, liefs das Gas abermals einströmen, und wiederholte efs Tier oder fünf Mal. Uebrigeus verfu)ir man wie 403 gesagt.
Zu diesen Versuchen benutzte ich den Ballon VI . 407), und zwei neue Ballone VII und VIII, für wel- e ich folgende Angaben erhielt:
Baiton VII. |
Ballon VIII. |
P =4358«'", 15 |
4250s^,70 |
^ = 67 ,17 |
65 ,10 |
H,— 753'""',62 |
752"'",68 |
T, = 99 ",76 |
99 »,73 |
•raus : |
|
100 8 = 0,002291 |
0.00238 |
c = 0,"^,10 O^^IO.
Die nach dieser Methode für verschiedene Gase erhal- len Resultate stelle ich in folgender Tafel zusammen :
572
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CO CO CO CO CO CO 00 CO CO CO CO CO CO CO CO
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573
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574
Ich werde ein Paar Worte über die Bereitungsweise der Gase hinzufügen:
1) Stickstoff. — Diefs Gas wurde erhalten, indem man der Luft durch Hinleiten über Kupferdrehspähne '), die in einem Glasrohre glühten, den Sauerstoff entzog. Die Röhre stand in Gemeinschaft mit der Tubulatur der Pumpe. Nachdem der Ballon luftleer gemacht worden, öffnete man nach und nach den Hahn,' die über das glü- hende Kupfer fortstreichende Luft verlor ihren Sauer- stoff und setzte hierauf ihre Feuchtigkeit in dem Trok- ken -Apparat ab.
2) Sauerstoff — Ich habe mehre Versuche mit Sauerstoffgas gemacht, aber dabei so abweichende Re- sultate erhalten, dafs es unmöglich war, daraus ein Re- sultat zu ziehen. Das Quecksilber kann, selbst eine ziem- lich kurze Zeit, nicht mit SauerstofTgas in Berührung ge- lassen werden, ohne eine geringe Menge dieses Gases zu absorbiren. Auf seiner Oberfläche zeigen sich bald Anzeigen von Oxydation, und es läfst Spuren auf dem Glase zurück.
Dieselbe Erscheinung zeigt das Quecksilber in Be- rührung mit der Luft; allein die Veränderung ist lang- samer, und es bedarf mehrer Wochen, damit sie sicht- bar werde.
Der Sauerstoff war durch Glühen von chlorsau- rem Kali bereitet.
3) Wasserstoff. — Diefs Gas ward durch Auflö- sung von Zink in verdünnter Schwefelsäure bereitet. Ehe es in die Pumpe und den Trockenapparat gelangte, durch- strich es zwei, ein Meter lange Röhren, voll mit Kali- lauge benäfster Bimsteinstücke, und eine dritte Röhre, voll mit einer Lösung von schwefelsaurem Silberoxyd be- näfster Bimsteinstücke. Das Gas war ganz geruchlos. Die Einschaltung der beiden Röhren, die Bimstein mit
] ) Die Kupferspähne waren erst durch Rösten an der Luft oxydirt und darauf durch einen Strom Wasserstoff rcducirt.
575
iKlauge enthielten, war nothwendig, um die kleine Menge n öligem riechenden Dampf zurtickzahalten , den das asserstoffgas immer in hinlänglicher Menge mitschleppt i merklich in seiner Ausdehnung geändert zu werden. i einem Versuch, wo das Wasserstoffgas blofs eine t Wasser gefüllte Waschflasche durchstrich, fand ich : seinen Ausdehnungscoefficienten die Zahl 0,3686. Ein euer Versuch, bei dem die Waschflasche Kalilauge thielt, f^ab die Zahl 0,3679.
4) Kohlenoxyd, — Bereitet durch Zersetzung von calsäure mittelst concentrirter Schwefelsäure. Um das js von der Kohlensäure zu befreien, wurde es erstlich irch eine Flasche mit Aetzlauge geleitet, dann durch ae Röhre voll mit Aetzlauge getränkten Bimsteins. Von \ ging es in den Trocken -Apparat.
5) Kohlensäure. — Erhalten aus weifsem Marmor ittelst verdünnter Chlorwasserstoffsäure. Das Gas durch- rich eine mit Wasser gefüllte Waschflasche und ging m da in den Trocken -Apparat.
6) Cyan. — Bereitet durch Zersetzung von Cyan- lecksilber mittelst Erhitzung in einer kleinen Glasre- rie. Es ging durch eine mit concentrirter Schwefel- ure gefüllte und mit einem Sicherheitsrohr versehene lasche, die zur Begulirung der Hineinleitung des Gases ente.
7 ) Siickstoffoxydul. — Bereitet durch Erhitzung )D salpetersaurem Ammoniak in einer Retorte. Es durch- rieb, bevor es in den Trocken -Apparat gelangte, eine lasche mit einer Lösung von schwefelsaurem Eisen- ydul.
8 ) Schweflige Säure, — Dargestellt durch Erhitzung ►n Quecksilber mit concentrirter Schwefelsäure. Das as ging durch eine mit concentrirter Schwefelsäure ge- llte Waschflasche, dann in den Trocken- Apparat.
9) Chlorwasserstoff, — Erhalten durch Zersetzung *Q Kochsalz mit concentrirter Schwefelsäure. Das Gas
576
ging durch eine mit concentrirter Schwefelsäure gefüllte Flasche, darauf durch zwei Röhren mit geschwefebäuer- tem Bimstein.
Die Versuche mit dem Chlorwasserstoffgas boten nichts besonderes dar. Das Quecksilber behielt seinen Glanz. Dennoch konnte ich den erhaltenen Resultaten nicht ganz trauen. Das Quecksilber schien zwar von dem Chlorwasserstoffgas allein nicht angegriffen zu wer- den; allein es wurde es schnell, so wie diesem Gase Sauerstoff beigemengt war. Nun begreift man leicht, dafs einige Tausendstel Luft, dem Chlorwasserstoffgas im Bai- Ion beigemengt, hinreichen werden, um eine sehr merk- liche Absorption des Gases zu bewirken, und folglich die Ausdehnung zu stören.
10) Anvnoniakgas, — Bereitet durch gelindes Er- wärmen einer concentrirten wäfsrigen Auflösung des Ga- $es. Es durchstrich eine ein Meter lauge Röhre voll gröblich zerstofsenen Aetzkalis.
Das Ammoniakgas gab mir die abweichendsten Zah- len. Das Quecksilber schien auf seiner Oberfläche stark verändert zu werden; es zog Fäden (// faisait laquent)\ offenbar hatte es Gas absorbirt; allein es war mir uuiuüg- lich die stnttgefundene chemische Reactiou aufzuklären.
Je nachdem das Gas mehr oder weniger lang über Quecksilber gestanden hatte, erhielt ich successiv die Zah- len 0,370 ; 0,371 ; 0,373.
Aus der vorstehenden Tafel ersieht man, dafs Stick- stoff, Wasserstoff und Kohlenoxyd so gut wie gleiche Ausdehnungscoefflcienten mit der Luft besitzen, wenig- stens unter den bei den Versuchen obwaltenden Umsliin- den, d. h. wenn die Gase sich bei Siedhitze des Wassers unter dem Druck der Atmosphäre und beim Schmelzpunkt des Eises unter dem Druck von etwa 550 Millim. Queck- silber befinden.
Kohlensäure, Stickstoffoxydul und Cyan zeigten da- gegen unter denselben Umständen einen stärkeren Aus- debnungscoefficieuleii.
677
Schwefligsaures Gas gab etwas stärkere Zahlen als 3 ersten Gase; allein der Unterschied ist so gering, dafs in nicht weifs, ob er nicht den unvermeidlichen Beob- btungsfehlern zugeschrieben werden mufs.
Yom Chlorwasscrstoffgas will ich nicht sprechen, da I die mit diesem erhaltenen Zahlen für etwas unsicher Ite.
Meine Versuche scheinen demnach zu beweisen, dafs i Gase, unter gleichen Umständen, nicht genau den- Iben Ausdehnungscoefficienten besitzen. Bei den von r untersuchten Gasen und unter den bei den Versu- en obwaltenden Umständen schwankt dieser Coefficient m 0,3665 bis 0,3685.
Diese Schwankung kann nicht dem Umstand zuge- trieben werden, dafs diese Gase sich bei der Tempe- itur des schmelzenden Eises und unter dem Druck 0'",550 reo Liquefactionspunkt nahe befinden. Denn die schwef- le Säure, die unter allen Gasen am leichtesten flüssig ird, hat dennoch einen kleineren Ausdehnungscoeffi- enten als die Kohlensäure, welche bei 0^ noch um 90 rad von ihrem Liquefactionspunkt entfernt ist.
Die Aenderung, die man an einem der schönsten esetze der Physik anbringen müfste, schien mir zu ge- ichtig, als dafs ich nicht hätte suchen sollen, sie durch idere Experimente zu unterstützen.
Ich begann damit, mehre Bestimmungen nach dem erfahren IV zu machen, unter genauer Anwendung des- iben Apparats, der bei der Luft gebraucht worden.
Mit der Kohlensäure erhielt ich folgende Resultate:
Erste Periode.
Ä
T,
/.
H\ h\
t\
1+100«.
1
2
756,52 757,54
99^87 99 ,91
l3^4 12 ,9
755,47 758,02
200,58 202,55
13°,0 11 ,7
1,36831 1,36857
Mittel 1,36844.
579
ias, ak es bei 0° war, einem etwas stäriicren Drack h der atmosphärische uDterworfcn. Der Ballon war mit j& amhöUt, und das Seitenrohr mit dem die schweflige ianre entwickelnden Gefäfs verbunden, als man durch )effnen des Hahns das Quecksilber ausfliefs^n liefs, so afs das Rohr FH sich ganz mit dem schwefligsauren rase füllte. , Darauf verschlofs man die Röhre p vor der ampe, schüttete Quecksilber in das Rohr 6r bis in der Öhre FH das Niveau bei a stand, beobachtete nun en Niveau -Unterschied h zwischen beiden Menisken, ihm das Eis fort, und brachte den Baiion in die Sied^ tze des Wassers, wie gewöhnlich. So erhielt man:
ff.
h.
H\
r.
h\ I r, 11+100«.
743,59
5^(1
28,69
743,92
99",4Ü
308/22]6^l|l, 36907
Endlich machte man einen dritten Versuch bei noch edeutenderem Druck. Zu dem Ende ersetzte man die Öhre FH durch eine andere, deren unterer Theil be- entend weiter war; man sieht dieselbe abgebildet in ig. 4 Taf. V.
Genau verfahrend wie beim zweiten Versuch, fand ch:
H.
t. I /;. I H\
r.
h\
t\
l-f-IOO«.
764,77
5^9|136,29|764,64
100% 17
469,71
7%00
1,37413
Somit hat mir das schwefligsaure Gas gegeben:
Bei 0° unter |
Bei 100° unter |
AusdehnuDgs- |
dem Druck: |
dum Druck: |
coeßicient: |
545-",67 |
742— ,08 |
1,36689 |
742 ,49 |
1010 ,49 |
1,36777 |
772 ,28 |
1052 ,14 |
1,36907 |
9Ul ,06 |
1234 ,35 |
1,37413. |
Der Ausdehnungscoefficient des schwefligsauren Ga- s nimmt also merklich zu, so wie dasselbe einem grö- iren Druck ausgesetzt wird Wahrscheinlich gilt das
580
selbe von den fibrigen zasaunnengescfzten Gasen, wel- che auch nicht genau das Mar iottesche Gesetz befolgen. Eine ähnliche Veränderlichkeit zeigt sich, obwohl weniger hervorstechend, bei der Kohlensäure. Wie wir gesehen, gab das Verfahren IV, auf dieses Gas angewandt:
Druck bei 0°: |
Druck bei 100: |
Ausdehnung: |
554— ,89 |
556'»»,52 |
1,36831 |
555 ,47 |
757 ,54 |
1,36857 |
758 ,47 |
. 1034 ,47 |
1,36846 |
759 ,10 |
1034 ,10 |
1,36866. |
Die Verschiedenheit ist nicht merklich; aliein ein mit dem erwähnten abgeänderten Apparat angestellter Versuch gab:
n.
766,32
»",41134,77
IT,
766,14
T\ I /'.
lüü^23|6^4
h\
464,23
S£^0,00366 und 1 + 1 00 « = 1 ,36943
üs
•11
i\
1
mithin war als das Kohlensäuregas sich
bei 0° unter dem Druck 90l""",09 und bei 100 - - - 1230 ,37 befand, sein AusdehnungscoefGcient etwas gröfser.
Ich habe einen Apparat construirt, mittelst dessen man die ungleiche Ausdehnung der Gase augenscheinlich ißa- ^ eben und zugleich genau messen kann. Es ist eine Art Differentialthermometcr, bestehend aus zwei Ballonen toü gleicher Geräumigkeit, die in Thermometerröhren endigen, und genau wie der Ballon des Verfahrens IV (Taf. V Fig. 1) vorgerichtet sind. Jeder Ballon gemeinschaftet mit einem ähnlichen Rohre wie FH in Fig. 1 und 2 Taf. V, das in einem dreiarmigen und mit einem Hahne versehenen Eisenstück eingekittet ist (Taf. V Fig. 3). Die dritte, intermediäre Tubulatur trägt ein Barometer- rohr. Die beiden Röhren FGR und F' G' IV sind von
581
#
iner und derselben wohl cjlindrischen Röhre genom- len, und haben genau gleiche Form erhalten; sie sind lieh in den Tubulaturen auf eine möglichst gleiche Weise ingefiQgt. Man füllt den einen Ballon mit trockner Luft ad den andern mit dem, hinsichtlich seiner Ausdehnung, lit der Luft zu vergleichenden Gase« Beide Ballone ind übrigens in demselben Blechkasten angebracht.
Nachdem man die Ballone mit Eis umgeben, und las Quecksilber mit einem auf der einen Röhre gemach- en Strich in Niveau gebracht hat, verschliefst man vor'' 1er Lampe die beiden Seitenröhren op. Das Quecksil- ber befindet sich dann in den beiden Röhren FGH, F'G'H', und in der intermediären Barometerröhre noth* wendig in gleichem Niveau. Man schafft nun das Eis fort, giefst Wasser in das Blechgeföfs, bringt dieses zum Sieden, schüttet Quecksilber in die Barometerröhre, um [las Niveau in der Röhre FGH auf demselben Punkt :u erhalten. Wenn die beiden Gase einen gleichen Aus- lehnungscoefficienten haben, müssen noch die beiden üenisken in den Röhren FGH und F'G'H' in dem- elben Niveau seyn; dagegen wird ein Höhen-Unterschied vorhanden seyn, wenn die Ausdehnungen ungleich sind.
Es würde recht schwierig seyn, zwei Ballone zu Buden, die, nach Anlöthung an ihre Thermometerröhre^ genau gleiche Geräumigkeit besäfsen, und die Röhren FGH und F^ G\H' so einzurichten, dafs die Luftvolume in dem oberen Theile dieser Röhren vollkommen gleich wären, wenn das Quecksilber sich in demselben Niveau befindet, und an den auf einen der Röhren gemachten ^^sirpunkt tritt. Indefs ist diefs nicht nöthig; es genügt,
dats das Verhältnifs -^ gleich sey für beide Apparate.
2a dem Ende braucht man nur die beiden Ballone von logefähr gleicher Geräumigkeit zu nehmen, sie an ihre Fbermometerröhren zu löthen und dann sorgfältig mit iestillirtem Wasser auszumessen. Eben so äicht man
PoggeadorfPs AtmsH, Bd, LV. ^ ^^
582
mit Quecksilber den kleiDen Raum in dem ^Theil Fa der Röhre FGH bis zum Yisirpunkt er; auf die andere Röhre F'G'H' zieht man zwei Striche a' und a", und aicht mit Quecksilber den Raum bis a' und den zwi« sehen den beiden Strichen a' und a".
Ist diefs geschehen, so kennt man das Yerhältnifs -7^
für den ersten Ballon und das Yolnm V^ des zweiten
Ballons; alsdann mufs q* gleich seyn =-p. ^'. Es ist
leicht auf der Röhre G* H* den Punkt zu bestimmen, wel- chem dieses Volum ^' entspricht; man berechnet seine Entfernung d vom Strich a.
Nach Einkittung der Röhre FGH in ihre Tubola- tur und Anheflung des Apparats an sein verticales Brett, befestigt man die Röhre i^' G'/f' in der gehörigen Lage. Zu dem Ende mifst man mittelst des Kathetometers das Niveau des Visirpunkts a auf der Röhre FGH, und dreht das Fernrohr gegen die Röhre F'G' H\ Wenn diese letzte Röhre sich in der gehörigen Lage befindet, so mufs das Fadenkreuz des Fernrohrs auf den Punkt Zeigen, der dem Volum v' entspricht. Folglich mufs sich der Strich «' in einer Höhe d darüber oder dar- unter befinden. Man versichert sich mit dem Instrumente, ob diefs wirklich der Fall sej, d. h. man hebt oder senkt das Fernrohr um die Gröfse d und stellt die Röhre F'G'H' so, dafs der Strich a' vom Horizontalfaden des Fernrohrs in seiner neuen Lage gedeckt werde; darauf kittet man die Röhre fest.
Um zu sehen, ob der Differential -Apparat zweck- ' mätsig aufgestellt sey, macht man zuvörderst einen Ver- such mit trockner Luft, mit welcher man beide Ballone füllt. Man verschliefst die beiden Seitenröhre, wenn die Ballone im schmelzenden Eise liegen und das Quecksil- ber an a auf der Röhre FGH getreten ist. Die drei Quecksilbersäulen sind dann in gleichem Niveau. Man
583
bringt das Wasser im Gefäfs zum Sieden, und führt das Niveau defs Quecksilbers auf a zurück. Ist der Appa- rat wohl ^ngerichtctt,. so mufs das Quecksilber sich in der Röbre F'G'H' auf genau gleicher Höhe befinden.
Pfe nach dieser Methode erhaltenen Resultate macht ms^ noch. einleuchtender, wenn man einen zweiten Yer- sach anstellt, bei wdcjiem man in den Ballon, der zu- ?or... die Luft einschlois, das auf seine Ausdehnung zu yergleiclhende Gas einschliefst, uiid dagegen den Ballon, der beim ersten Versuch das Gas enthielt, mit atmosphä- rischer Luft füllt. , .
Für die Ausdehnung des Gases in diesem Apparat, hat man, wenn man die Bezeichnungen der S. 560 bei- behält, die Formel:
l+aT=
^"-f(üP^>^"'+*'"-^">-
pifferentiirt man in Bezug auf a und h"\ beachtend, dals der Factor
'Wegen seiner Kleinheit als constant und als gleich A ge- setzt werden kann, so kommt:
, (1+a T)dh" ^«= H"-k weshalb man einfach setzen kann:
A AÄ'"
d. h. der unterschied der Ausdehnungscoefficienten bei- der Gase ist gleich dem Niveau-Unterschiede der Queck- silbersäulen in den beiden Röhren FGH und F' G' H\ dividirt durch den Barometerstand zur Zeit als, bei Um- gebung der Ballone mit Eis, die beiden Röhren verschlos- ^eQ wqrden. ., Diefs Re^ultf^t ist indefs i^cbt gan^ ri^^itig, weil man
584
die Veränderung des Verhältnisses -p. TemacUässigt, das,
für das Gas, welches sich nicht so wie die Luft ausdehnt, nicht gleich ist bei 100® und bei 0®. Wenn aber der Unterschied der Ausdehnungen sehr gering ist, entsteht aus dieser Vernachlässigung kein beachtenswertber Feh- ler. Es ist übrigens leicht, ihn in Rechnung zu ziehen. Ein nach dieser Methode angestellter vergleichen- der Versuch mit Kohlensäure und mit -atmosphärischer Luft gab: i
AÄ'"=l»-48 und Ä"=757--20, folglich :
1 48
Aa = 75^=0,002 ungefähr,
d. h. der Ausdehnungscoefiicient des kohlensaureq Gases ist um 0,002 gröfser als der der Luft; dieCs bringt ihn auf 0,3685 , eine Zahl , die wirklich früher ( S. 577 ) ge- funden wurde.
Um die Genauigkeit des Differential -Apparats za prüfen, füllte ich beide Apparate mit trockner Luft. Ich fand dann:
AÄ'"=0»~,08.
Dieser Unterschied, wahrscheinlich daraus entspran- gen, dafs die Röhren nicht ganz genau ajustirt waren, ist gänzlich zu vernachlässigen.
III. lieber die Ausdehnung des Glases; von Hrn. Regnault.
(AnnaL de chim, et de phys. S, 111 T, IV p, 64.)
Xm Laufe meiner Untersuchungen über die Ausdehnung der Gase hatte ich Gelegenheit, viele Bestimmungen vom Ausdehnungscoefficienten des Glases zu machen. In die-
685
MT Notiz will ich die erhaltenen Zahlen zusammenstel- lea and einige Versuche hinzufügen, die ich anstellte, DD die Gränzen, zwischen denen die Ausdehnungscoeffi- ienten bei yerschiedenen Glassorten schwanken, zu ermit- du, und zu sehen, ob sie constant bleiben für ein und lasselbe Glas in den verschiedenen Formen, die man bn vor der Glasbläserlampe geben kann.
Die mit Röhren aus gewöhnlichem Glase von 25 )i8 30 Millim. Durchmesser angestellten Versuche ^ die n vorstehender Abhandlung angeführt wurden, gaben olgende Zahlen: 0,002714 0,002592 0,002583 0,002548 0,002576 0,002555 0,002537 0,002551 0,002601 0,002576 0,002544 0,002570. Die fünf letzten Bestimmungen wurden von einer und lerselben Röhre erhalten.
Diesen Resultaten will ich noch einige andere, mit imiem Gewichtsthermometer erhaltene hinzufügeiw Diefs fkermometer, aus einer Röhre von 30 Mm. Durcbmes- Kr gebildet, befand sich neben dem LufUhermometer in 3em Apparat Taf. IV Fig. 13 und 14, der zur dritten Ver- mchsreihe über die Ausdehnung der Luft diente. Es lieferte folgende Resultate. Die Bezeichnungen sind die- «Iben wie in der Tafel S. 399.
p. |
P- |
H, |
T,. |
100 ^. |
1343«~-,82 |
208'--,373 |
763,65 |
100»,14 |
0,002605 |
■i |
20 ,4546 |
769,02 |
100 ,34 |
0.002575 |
- |
20 ,344 |
754,19 |
99 ,88 |
0,002588 |
- |
20 ,4366 |
767,25 |
100 ,27 |
0,002577 |
- |
20 ,412 |
762,89 |
100 ,10 |
0,002570 |
- |
20 ,345 |
751,39 |
99 ,68 |
0,002557 |
- |
20 ,259 |
741,39 |
99 ,31 |
0,002566 |
- |
20 ,2915 |
746,23 |
99 ,49 |
0,002568 |
- |
20 ,318 |
751,05 |
99 ,67 |
0,002570 |
1 ) Dlcfs Quecksilbcrtherraometcr war in dem Apparat aDgebraclit wor- den, um die vom Baroi^eterdruck abhäDgige Veränderang des Sied-
588
Glase (No. 6, 7» 8) dem unschmeizbareii firanzöskcben
(No. 9 und 10) und dem Krjstallglase (No. 11 uuil
12),*).
Ein und dasselbe Glas, zur Kugel ausgeblasen, scheut
einen desto gröfseren Ausdehnungscoefficienten zu be- , sitzen, als deren Durchmesser gröfser, oder vielmehr als deren Wanddicke kleiner ist.
Jedenfalls sieht man, welchen Fehlern man sich bei genauen Versuchen aussetzt, wenn man die Ausdehaung eines Glasapparats nach der Zahl berechnet, die man durch einen directen Versuch an einer Röhre oder Ku- ge) von derselben Materie erhalten hat, und, nocl weit mehr, wenn es nach der linearen Ausdehnung eines Glas- stabes geschieht, wie es mehre sehr ausgezeichnete Phj- siker gethan haben.
IV. Ueber die chemischen Strählen des Lichts und deren elektrischen TVirkungen; von Hrn. E. BecquereL
( U eberreicht der Pariser Academie am 26. Juli 1841. — Aus den i
BibL unh, N, S, T. XXXV p, 136. )
I
n einer Abhandlung, welche ich der Academie der Wis- senschaften am 4. Nov. 1839 vorzulegen die Ehre hatte, bemühte ich mich, die elektrischen Effecte der chemi- schen Veränderungen nachzuweisen, welche die Körper
1) Ich wünschte, ich hätte dieser Notiz eine chemische Anal jse der auf ihren Ausdehnungscoefficienten untersuchteTi Glassorten beifügen können; man würde dann den Einflufs der Natur und Verhältnisse der Bestandtheile des Glases auf diese Ausdehnung beurthcilen kön- nen. Ich hatte nicht Zeit, diese Untersuchungen vorzunehmen, habe aber die zu diesen Versuchen angewandten Glassorten sorgfaltig aoH)«- wahrt, hoffend spater Gelegenheit tu haben, eine] Analyse machen zu können.
589
noter Einflafs des das Licht begleitenden chemischen Agens srleiden ' ). Ich zeigte, dafs, wenn maA zwei Platin- oder (joldplatten, die sich horizontal in einem mit Wassef ge- üOllten, nur oben vom Sonnenlicht getroffenen Gefäfs be- enden, mit einer sehr dünnen Schicht von Chlor- oder Bromsilber bestreicht, und blofs eine der Platten beleach- :et, sogleich von dem mit den Platten verbundenen Gal- Fanometer ein elektrischer Strom angezeigt wird. Aus cler Richtung des Stroms ersieht man, dafs die der Strah- Imig ausgesetzte Platte positive Elektricität annimmt. Die- ser Vorgang zeigt, dafs Chlor- und Bromsilber, bei der Veränderung durch die chemische Strahlung, einen Theil ibrer Elemente verlieren, wie es überdiefs die chemischen Analysen erweisen. Dieser elektrischen Wirkungen habe ich mich bedient, um die Reihenfolge verschiedener Schirme röcksichtlich der auf diese Substanzen einwirkenden che- mischen Strahlung zu studiren, und babe dabei gezeigt, dafs es nur die brechbarsten Strahlen des Sonnenspectrums sind, welche eine Wirkung äufsern. ^
Statt der mit Chlor- oder Bromsilber bestrichenen Hatinplatten kann man auch Silberplatten anwenden, die, durch Einwirkung von Jod- oder Bromdampf, mit einer Schicht von Jod- Bromsilber überzogen wurden ^).
^) lU ist die in den Annal. Bd. LIY S. 35.
2) Bei Einwirkung der chemischen Stralilen auf eine mit Jodsilber uber- ^sogene Platte zeigt sich eine reclit sonderbare Erscheinung. Ist näm- lich diese Schicht dünn, d. h. die Oberfläche der Platte blofs gelb- lidi, so nimmt die Platte, dem Sonnenschein im W^asser nusgesetzt, positive Elektricität an und die Flüssigkeit negative Ist aber die Jod- silberschicht dicker, so ist der elektrische Effect umgekehrt, d. h. die den Strahlen ausgesetzte Platte nimmt negative Elektricität an. Diese beiden umgekehrten Eflecte zeigen, dafs es nothwendig eine Dicke geben mufs, für welche der elektrische EfTcct fast Null ist, also auch die chemische Veränderung sehr schwach. Erklärt diefs nicht die versdiiedenen Resultate, welche Personen erhallen haben, die in der Camera obscura mittelst der jodirten Platten des Hrn. Daguerre Licblbitder darstellen wollten? Wie genugsam bekannt, cdiäll man
090
In einer anderen, der Academie am 2. Nov. 1840 überreichten Abhandlung, von der Hr. Biot einen gön- stigen Bericht erstattet hat ')> erwiets ich die Thatsadie: dafs verschiedene Silbersalze, nachdem sie einen Lidit- eindruck erfahren haben, d. h. von den Sonnenstrahlen verändert worden sind, empfänglich werden für Theile der Strahlung, für welche sie vorhin unempfindlich yv^ ren. Diese zweiten Strahlen nannte ich fortsetzende, im Gegensatz zu den anderen oder erregenden Strahlen, wel- che die Eigenschaft des Anfangens und des Unterhaltens der ch/ümischen Reaction besitzen.
Ich habe das auf die verschiedenen empfänglichen Substanzen so ungleich wirkende chemische Agens des Lichts, 80 wie die bei Wirkung verschiedener Theile der chemischen Strahlung auf die mit Jodsilber öberzo- genen Silberplatten erregten elektrisdien Effecte abermals joiit Sorgfalt untersucht und dabei neue Resultate^ erhal- ten, welche nicht nur die in meinen früheren Abhand- lungen angegebenen und so eben summarisch aufgezähl- ten Thatsachen bestätigen, sondern auch genaue Mittel liefern, durch welche man die Effecte der chemischen Strahlen von verschiedener Brechbarkeit vergleichen kann. Die Resultate dieser Untersuchungen sind es, die ich jetzt mittheilen werde. Sie alle sind mittelst eines Apparats erhalten, den ich elektro-chemisches Actinometer nenne ^).
narolich unter gleichen Lichtumständen wahrend derselben Zeit manch- mal ein sehr gutes und manchmal ein sehr schlechtes Bild. Die Dicke der Jodschicht mufs von Einflufs seyn, denn wenn man eine gewisse j Granzc erreicht, ist die chemische W^irkung auf die Platte fast Null. Die Geschicklichkeit des Experimentators besteht also darin, es so ein- zurichten, dafs die Jodschicht immer eine gehörige Dicke habe. Mao riclitct sich dabei sehr gut nach der Farbe.
1) Die in den Annal. Bd. LIV S. 43.
2) Der von Hm. Herschel erfundene Name Actinometer (s. Ann, Bd. XXXIl S. 662) wurde von Hrn. Pouillet angewandt, um ein I zur Messung der Zenithtemperatur bestimmtes Instrument zu bezeich nen ( Ann. Bd. XLV S. 4^ V ^^^^ ^'^^^^ d"rc*» HinBuföguDg iti Ad
■ifj
691
Beschrcibn-ng des clektin>-cheiniftx:1ien Actinomet^rs.
Dieser Apparat besteht zunächst aus einem Tisch von :wci bis drei Metehi Länge, vei^ehen init einem getheil- en Lineal, längs welchem mit geringci' Reibung ein qua- Iratisches Brett verschiebbar ist, veorauf ein Gefäfs mit Wasser steht (Taf. V Fig. 5 und 6).
Diefs Gefäfs bildet einen Würfel von 1 Decimeler n Seite; es ist gefüllt mit einer verdünnten Lösung von ^Glaubersalz oder irgend einem andern, die Elektricität eitenden Salz, und darin tauchen zwei dünne Silbejplat- en, jede von 25 Quadratcentm., die mittelst Silberdrähle m zwei kupfernen Stäiidern befestigt sind. Diese, auf lern Brette befestigten Ständer verbinden die Platten mit len Enden eines sehr empfindlichen langdrahtigen Gal- ^ilometers.
Vor diesem Gefäfs, auf dein Brett, sind zwei Schirme infgestellt. Einer derselben ist von Kupfer, und hat eine lufrechte, rechteckige Oeffnung von 1 Ceutm. Breite nind 1er Höhe des Gefäfses. Diese Oeffnung entspricht der MEitte des Gefäfses, so da'fs, weni> man den Schirm be- enchtet, nur der unmittelbar hinter der Oeffnung befind- iche Theil der Silberplatte erhellt und von der St^ah- ang getroffen wird. Der andere, ganz undurchsichtige md weifs angestrichene Schirm steht dicht vor dem eben genannten, wenn man jede Wirkung der Strahlung auf- fangen und den auf die Mitte der Oeffnung des ersten Schirms fallenden Theil des Sonnenspectrums kennen 1er- Den will.
§. 1. Analyse des chemischen Spectmms miftclst der durch Zersetzung des Jodsilbers erzeugten elektrischen Ströme. Lage der Maxima.
Ich experimentirte zuvörderst mit dem Spectrum der Befraction eines festen Bündels 3onnenstrahleu in einem
jectivs eiefdro" chemisch den Gebrauch des Apparats hinlänglich zu bezeichnen. Denn wir werden weiterhin sehen, dafs er dazu dient, die \\^irkungen der ehemischen Strahlen mittelst der durdi sie erreg- ten elektrischen Strdroe za Tergleidien.
502
Flintglasprisma ^). Die Axe dieses Prismas stand verti- caly am ein horizontales, der LSnge des Actinometerti- sches paralleles Spectram zu erhalten, so, dafs die Mit- tellinie des Spectrams der Mitte der den Strahlen aus- gesetzten Silberplatte entsprach. Wenn man alsdann das Brettchen, auf welchem das Gefäfs steht, längs der Skale verschiebt, so kann man den hinter dem Aussdmitt des Sdiirms stehenden Theil der Platte durch die ganze Aas- dehnung des Spectrums führen, vom Roth bis zum Vio- lett und umgekehrt.
Ehe ich die erhaltenen Resultate auseinandersetze, müfs ich die Vorsichtsmafsregeln angeben, die zur Er- langung genauer Resultate mit dem Apparat uothwendig sind.
Das Actinometer mufs in einem verfinsterten Zimmer stehen, in das das Licht nur durch den Sdiieber im Fen- sterladen eindringen kann. Man erhellt das Zimmer durch eine brennende Kerze, doch so entfernt vom Appa- rat, dafs deren Einflufs den der Sonnenstrahlen nicht unterstützen kann. Nachdem man die Silberplatten wohl gesäubert hat, setzt man sie dem Joddampfe aus, bis, wie gewöhnlich, die Jodsilberschicht eine gelbliche Farbe angenommen hat. Bei ein wenig Uebung gelingt es leicht
1 ) Da iDir kein Heliostat zu Gebote stand, so gebrauchte ich folgenden Apparat, um ein unbewegtes Spectrum zu erhalten. Mittelst einer im Fensterladen der dunklen Stube befestigten Spiegelvorrichtnng {parte- lumihre)y welche gestattete, einen Sonnenstrahl in jeder Richtang zu reflectiren, warf man einen solchen auf einen 6 FuCs entfernten Schirm, der in seiner Mitte ein kleines kreisrundes Loch besafs, und während die Sonne ihren Stand änderte, drehte eine Person den Spie- gel so , dafs der Strahl beständig dieses Loch beleuchten, derselbe also eine feste Lage behalten mufstc. Ein zweiter ähnlicher Schirm, in einigem Abstände hinter dem ersten aufgestellt, machte den StraLI ,noch unbeweglicher. Hinter der Ocffnung dieses zweiten Schinns befand sich das Prisma, welches den Sonnenstrahl brach, um das zu den Versuchen dienende Spectrum zu bilden. Letzteres konnie als feststehend angeschen werden, da der Strahlenbundel vor jedem Ver- such auf seine urs^rün^UtW \x^yt. lucdck^cfübrt ward«
593
e Platte immer bis sa demselben Grade zu, jodirea; an darf sie nur bei Kerzenlicht betrachten, indem die mnenstrahlen sie schnell yerSndem würden.
Sind die Platten jodirt, so taucht man sie in das efUfSy das mit einer Lösung von schwefelsaurem Na- jn geftillt und auf drei Seiten geschwärzt ist; eine der dirten Oberflächen mufs dem Ausschnitt in dem Schirm [gewandt seyn, die andere aber einer der geschwärz- n Seiten des Gefäfses, damit sie durch die chemische rahlung in nichts verändert werde.
Durch Befestigung an die Knpferständer wurden die atten mit einem vortrefflichen Galvanometer von langem raht verknüpft.
Im ersten Augenblick entstand ein ziemlich kräftiger ektrischer Strom, entspringend aus der Nicht -Homoge- tät der Platten. Wenn man aber den Apparat ein ler zwei Stunden stehen liefs, kam die Nadel auf Null ler auf einige Grade rechts oder links davon zurück. TJSkve nur eine Platte jodirt worden, so würde man an- Qgs einen zu: starken elektrischen Strom gehabt haben, T, aufser dafs er die Nadel hätte demagnetisiren können, eselbe auch zu lange abgelenkt und damit die Anstel- Dg der Versuche verhindert haben würde. Das Beste :, die Platten sogleich nach ihrer Eintauchung in die lüssigkeit, ehe man sie mit dem Multiplicator verknüpft, iter sich zu verbinden, um die Polarisation. der Elek- öden zu schwächen.
Das Galvanometer mufs sorgfältig graduirt seyn, da- it man aus der ersten Ausweichung der Nadel die blei- Bnde Ablenkung und darnach die Kraft des erzeugten ektrischen Stroms berechnen könne; denn die Ablenkun- m vom ersten Impuls sind nur bis 20^ den Intensität Q des Stroms proportional. Ich habe mein Instrument ich der Vorschrift meines Vaters graduirt ^), und ne-
) S. deuen TraiU exp, dt tdUcL et du magneU T. IV.
594
ben der Ablenkung vom ersten Impuls die isntspiredieDde Intensität des elektrischen Stroms niedergeschrieben.
Das sind die Vorsicbtsmafsregebi in Beuig ai|{ im Galvanometer. Was die Sonnenstrahlen betrifft, ßo muCs man einen ganz heiteren Himmel abwarten, damit währepi der ganzen Dauer des Versuchs, d. h, während zwei oder drei Stunden, vergleichbare Resultate erhalten werden.
Gesetzt nun die Galvanometemadel jB^tebe still. Stetkt sie auf Null, und erfolgt nun durch Einwirkung der die- mischen Strahlen auf den Jodsilber -Ueberzug der hinter dfsr Oeffi^ung des SclMrms befindlichen Platte eJün elek- trischer Strom, so wird die !^adel abgelei^kJ:, und maa berechnet nach der Tafel aus der Gröfse des ersten Im- pulses, die entsprechende Intensität des elektrischen Stroms. Blieb die Nadel auf 10° stehen und würde sie durch den ersten Impuls des Stroms auf 30^ geführt, so wäre die Intensität des Stroms gleidh dem Unters<;hiede der Intjen- sitäten, welche die Nadel von 0° auf 30° und von 0^ auf 10° getrieben hätten, d. h. iu diesem Falle:
=33,3—10=23,3.
Hiebei mufs m^n die Strahlen nicht länger auf die hinter dem Schirm befindliche Platte wirken lassen, als nöthig ist, damit die Nadel durch den ersten Impuls ab- weiche. Um nicht zu stark auf die Platte zu wirken, mufs man gleich darauf entweder den Schieber im Fen- sterladen schliefsen oder den Schirm vor die Platte stellen.
Gesetzt nun, nach diesen Yorsichtsmafsregelj;i, die Galvanometemadel stehe still, das Sonnenspectrum eines Flintglasprisma sej ebenfalls feststehend und die Platte auCserbalb der Wirkung der Strahlen, so dafs, wenn man das Gefäfs längs der Skale verschiebt, der rothe Theil des Spectrums zuerst auf die Metallplatte falle.
Hält man mit dem Fortschieben des Gefafses eiii^ wenn der hinter der Oeffuung des Schirms befindliche Theil der Platte in das Roth gekommen ist, so wird die Nadel nicht aus ihrer Lage weichen ; bringt man ihn hier-
595
aof fiuccessiv in das Orange oder Gelb, so hat man nur eine sdiwache Ablenkung der Galvanometernadel, höch- stens von 2^; erst, wenn jener Theil in die blauen Strah- len gelangt, ivird die Ablenkung beträchtlicher, und sie erreicht ihr Maximum nahe an der Gränze des Indigo und Violett. In diesem Augenblick wird also die che* miBc^he Action auf ihrem Maximum seyn. Die Ablenkung kann, ]e nach der Zubereitung der Platte, 20^ bis 30*^ erreichen. Jenseits im Spectrum nimmt die Wirkung v?ieder ab, so dafs sie in einem gewissen Abstände vom Yiolett vollkommen Null seyn wird.
Man muCs, ich wiederhole es, bei Anstellung dieser Versuche die Platte nicht länger in dem zu untersuchen- den Theil des Spectrums lassen, als die Nadel gebraucht, um durch den ersten Impuls eine Abweichung zu machen.
Schiebt man das Gefäfs zurück, das Brett immer ge- gen die Skale haltend, so führt man es wieder in das Spectrum, und zuerst in das Violett. Dann findet man in den brechbarsten Strahlen bis zu den blauen wie- der dieselben Ablenkungen für dieselben Stellungen des Actinometers, wie man leicht aus der Thcilung der Skale ersieht. Rückt man aber bis zum Grün vor, so erhält man eine stärkere Wirkung als zuvor in denselben Strah- len. Gleiches gilt vom Gelb, Orange und Roth; allein an der Gränze des Gelb und Grün erhält man eine grö- fsere Ablenkung als in den grünen oder rothen Strahlen.
Hier zeigt sich also eine Wirkung in dem wenigst brechbaren Theil des Spectrums, da, wo vorhin sich keine laCserte. Diefs rührt davon her, dafs das Jodsilber, beim ersten Versuch, noch keinen Eindruck erfahren hatte, dals es aber beim zweiten schon der Wirkung der brech- barsten. Strahlen ausgesetzt gewesen, und daher empfäng- lich war für die Wirkung der anderen Strahlen, die ich Cdrtsetzende nenne.
Setzt man die Platte abermals den violetten Strah- i^Sk aus und führt sie von da in die wenigst brechbaren
G96
80 findet man für dieselben Stellungen des Actinometers beträchtlichere Ablenknngen als das zweite Mai, während man in den brechbarsten Strahlen sehr nahe di^elbeo Zahlen erhält.
Eine neue Einführung der Platte in die verschiede- nen Theile des Spectrnms giebt die nämlichen Resultate, d. h. )e mehr die Substanz bereits vom Licht verändert worden {impressionnee), desto stärker ist die Wiritcmg der wenigstbrechbaren oder fortsetzenden chemischen Strahlen ^ ).
Diese Verstärkung geht bis zu einer gewissen GrSnze, | so dafs die Maximum -Wirkung der fortsetzenden Strah- len kaum die Maximum -Wirkung der erregenden oder brechbarsten übertrifft.
Sorgt man dafür, wie mehrmals gesagt, dafs bei je- dem Versuch das dem untersuchten Theil des Spectrnms ausgesetzte Stück der Platte in diesem nicht länger bleibe, als zur Vollendung eines Ausschlags der Nadel erfor- derlich ist, so verändert sich das Jodsilber wenig, und eine und dieselbe Platte giebt, bei oftmaliger Beleuch- tung unter denselben Umständen, nahezu dieselbe Ab- lenkung.
Diese Thatsache zu bemerken ist wichtig, denn man kann mit einer und derselben Platte mehre Reihen un- ter sich vergleichbarer Versuche anstellen.
Hier das Resultat eines von mir angestelllkn Ver- suchs. Die Zahlen in der zweiten Spalte der Tafel be- zeichnen die Abtheilungcn der Skale entsprechend der Mitte des Stücks der Platte, welches in der daneben an- gegebenen Farbe des Spectrums befindlich war.
Versuch am 15. Mai 1841. — Die Nadel stand auf 3°,5. Der elektrische Strom war durch Zersetzung von Jodsilber erzeugt, und die dem Lichte ausgesetzte Platte nahm in Bezug auf die Flüssigkeit positive Elcktricität an. Die Ablenkungen sind die vermöge des ersten Im- pulses.
1) Diefs Resultat erklärt, weslialb, \irenn man mittelst der fortseUeu- den Strahlen eine in der Camera obscura angefangene Zeichnung fort- setzt, diese, mit derselben Abnahme des Lichts, eben so wird, >vie man sie erhalten haben würde, wenn mon sie länger in der Camera ob.scura gelassen hätte; denn die fortsetzenden Strahlen, die man Be- kommt, wenn man Sonnenstrahlen durch ein rothes Glas gehen lalst« reagiren desto stärker, einen je stärkeren Lichteindruck gewisse Theile des Jodsilbers erfaViren WVjcn.
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In dem Torhergehendeii Versuche nahmen nach dem ^rten Male die Intensitäten nicht mehr zu bei Wirkung r fortsetzenden Strahlen. Die Platte hatte einen sol- en Lichteindnick erfahren , dafs sie 'nun für gleiche sUung im Spectmm gleiche Ablenkungen am Galvano- iier gab. Mithin kann man^ wie zuvor gesagt, nicht mer mit derselben Platte dieselben Resultate für 'die- ben Beleuchtungsumstände erhalten; denn wenn eine Sitte vielmals benutzt worden, nehmen die Strom^tär- n ab, und man kann nichi mehr auf vergleichbare Re- Itate zählen. Indefs sind mit diesem Apparate die Re- Itate eine, gewisse, zuweilen ziemlich lange Zeit recht rgleichban
Wenn man die Platten an verschiedenen Tagen an- mdet, überzogen mit Jodsilberschichten, deren Dicke cht immer dieselbe seyn kann, so erhält man für glei- e Stellungen der Platte in dem Spectrum nicht mehr eselben Ablenkungen; denn die chemische Wirkung. iDgt von der Dicke der Schicht ab. Allein die Resul- te sind unter sich vergleichbar, und da wir nur die Yer- Itnisse nehmen, so folgt, dafs man die mit Jodsilber- hichten von vVerschiedener Dicke angestellten Versuche rgleichen kann.
Die Gesammtheit der Versuche, die ich mit dem Flint- asprisma anstellte, als die Platten so Stark bestrahlt wor- in, dafs sie für die erregenden und fortsetzenden Strah- II empfindlich waren, gab für die Punkte des Spectrums, siehe den beiden Maximis der Stromstärken (dem von in fortsetzenden und dem von den erregenden Strah- Q l^errtihrenden), so wie dein intermediären Minimum itsprechen, folgende Resultate, wobei die Länge des »ectrums durch 10 vorgestellt, das äufserste Roth auf und das änfserste Violett auf 10 gesetzt ist.
aa«
600
Abstand ▼om Su(«ersten Roth.
I.
Ven.
II.
7,648,43
Vert. 111.
5,3
8
Vert. IV.
2,5o|2,33|2,3O|2,30k32
5,12
8
Yen.! Mit V. jtel
4,6
8
Max. d. fortsetzenden Strahlen 2,35
Minimam |5,6
Max. d. erregenden Strahlen
Man sieht, das Maximum für die fortsetzenden Strah- len liegt fast um 0,23 der Länge des Spectrams vom ro- then Ende und das Maximum der erregenden Strahlen um 0,8 dieser Länge, d. h. diese Maxima liegen unge- fähr am 0,2 von den entsprechenden Enden des Spectrums. Diese beiden Punkte entsprechen der Gräpze zwischoi Gelb and Orange, und der zwischen Indig und Violett. Anlangend den Ort des Spectrums, wo die Intensität ein Minimum ist, so liegt er nach vorstehender Tafel fast in der Mitte des Spectrums, d. h. am Anfange des Bläa.
Wenn man erwägt, dafs der bei jedem Versuche der Strahlung ausgesetzte Theil der Platte nur 1 Centm. breit ist, und dafs das Spectrum nicht blofs auf die Platte, sondern noch 0,5 C^entm. vorwärts und 0,5 Centm. rück- wärts wirkt, so wird man einsehen, dafs man die Re- sultate nur bis 5 Millm. genau hat, d. h. da die Länge des angewandten Spectrums gemeiniglich 20 Centm. he-
Es ist schon eine grofse
trug, bis auf ~, d. h. -^'q,
Genauigkeit, solche Resultate zu haben.
Jenseits des Roth habe ich keine Wirkung der Strah- len auf das Jodsilber bemerkt; allein jenseits des Vio- letts dehnen sich die Strahlen sehr weit aus. Bei einem am 11. Mai mit Sorgfalt und oftmaliger Wiederholung angestellten Versuch habe ich jenseits des Violett, bis zu einem Abstand gleich 0,7 der Länge des Spectnuns, eine Wirkung gefunden. Wahrscheinlich dehnlt sie sich noch weiter aus, bis zu einer der Länge des Spectmins gleichen Entfernung vom Violelt. Folgendes sind die Resultate :
mi
Alubeilaaicn d. Acti- |
Starke der erregten |
nomcterakale. |
Ströme. |
50,5 Centm. |
|
67 |
19 |
71 |
9 |
73 |
3,75 |
75 |
2,5 |
77 |
1.5 |
79 |
0,5 |
Aenfscrstes Roth AeuCserstes Violett
Chemische Strahlen jenseits des Violett
Wie man oben gesehen, sind, da man bei mehren auf einander folgenden Versuchen niemals der Dicke der Jodsilberschicht gewifs ist, die absoluten Ablenkungen verschieden. Bleiben nun aber die Verh^iltnisse zwischen den Stromstärken gleich? Diefs wollen wir )etzt unter- suchen.
Zunächst sind für dieselbe Strahlenart die Verhält- nisse zwischen den Stromstärken dieselben, sobald es die Schirme der Versuche erlauben, d. h. diese Verhältnisse ändern sich nicht, wenn man die erregenden und die fortsetzenden Strahlen unter sich vergleicht. So findet man für die ersteren immer, dafs die Stromstärke am violetten Extrem immer halb so grofs ist ,als die an der Gränze des Indigo und Violett, d. h. am Maximo der brechbarsten Strahlen.
Allein die Verhältnisse zwischen den Stromstärken der von den erregenden und den fortsetzenden Strahlen er- zeugten Ströme ändern sich bei jedem Versuch. Bezeich- net man das Maximum der Stromstärke für die erregen- den Strahlen mit a, und das für die fortsetzenden mit b,
r
so erhielt man in verschiedenen Fällen für — die Wer-
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17 5 \{) 9
Ihe r-;;^ f ?rr > TT "• 6« w»» «öd diefs zwar, wenn mau 16,5 21 14
sorgfältig den Augenblick wählt, wo die Jodsilberschicht einen solchen Lichteindruck erlitten hat, dafs die fort- setzenden Strahlen mit ihrer ganzen Intensität wirken. Hieraus ersieht man die Unmöglichkeit der Aufstel-
602
lang einer Tafel der YerbSltnisse, die zwisdten den StSr- ken der von den versc^edenea Theilen.des chemischen Spectrams erzeugten StrOme bestehen; «llein man kann^die Verhältnisse der von den erregenden nnd den fortsetzen- den Strahlen erzeugten Stromstärken fUr sich geben.
Wir wollen in beiden Fällen das Maximom der von den fortsetzenden und den erregenden Strahlen erzeugten Intensität durch 20 Torstellen, ohne damit sagen zu wol- len, dafs diese Intensitäten in beiden Fällen gleich gewe- sen sejen.
Fortsetiende Strahlco.
i^bttand der nntenaciiten Stelle vom äuüenten Roth, Länge des Spectrunu sbIO.
InleosilSts- Tcrhiltoils.
A«ufser8tes Roth
Gränze ▼. Gelb und GrQn
Schön Grün . , Anfang d. Blau
0
0,6
1,2
1,8 2.3 2,5
3.1 3,7 5
1 3
10
18
20 Max.
19
16
7
2
Erregende Strahlen.
Abstand der untersuchten Stelle vom äu |
fserstcn Rotlt. |
Intensitäts- |
Lfioge des Spectrutns =10. |
verhältnisse« |
|
Anfang des Blau |
.5,8 |
2,3 |
6,47 |
5,5 |
|
7,6 |
19,5 |
|
Gränze v. Indigo u. Violett |
8 |
20 Mai. |
Aeufserstes Violett .... |
10 |
9,8 |
/ |
12 |
4,2 |
\ |
13,2 |
1,8 |
Strahlen jenseit des Violett < |
14,4 |
1,16 |
/ |
15,6 |
0,7 |
\ |
16,8 |
0,23 |
- ^ Sfi^ benerk«!! ist, 4a(8 äii^deai Ort, wo diese Strah- te rieh Inercniiged^ d. h. gegen ds« Bfan «nd Gtüd, die laMtisiMl des StroAs liothi^eildig die Wirkung der ei^ ileD lortiMBferÄden Stritten, geuiisdht mit der der letsUti fcfgcgcndeii Strahlen TbrdeHt> Die Verhlltnisse derZIdi- imi, /«rielohe 'die IntentifHI dee Stroms, «rihaUeoi dnnSi W^irküDg der vom Ende des Grün bis zu Anfange des BfaUr/lieg^Mlen dlemi^chfln- Strahlen auf das Jodsilber, muärQdMt^'&tdem sich • dann, dn wenig bei' den Tei^ idaedenen Versuchen, wabraid die Terhäitnisse der In- tensitifon «n den beiden Enden des Spectrams, wie ich oftmals /beobachtet, nicht weiter schwanken als, zwischen tai«<afffilizen der Fehler, welche diese Veraiiche mit sbdh IHirta« ■ . ■
. Nach: ( den rorstdienden Tafeln, kann man die Zu- sammensetzung des auf das Jodsitber wirkenden dieadh iudien ' Spectrams dur^h eine Curre ' Vorstellen (Taf. V Fig. 7 }^ ■■ Die Länge des Spectrams ist . durch die Stredke f^R der Linie XX aasgedri^ckt, und die auf dieser Li- nie aenkrecihten Ordinaten deuteil die Intensitäten dts^ elektrischen Stroms an. Das äufserste Roth ist in il, das äufserste Violett in F'. Die Maxima sind in B und ^ für die erregenden und fortsetzenden Strahlen, nämlich:
^-^=0,8 ^-p=0,23 und ^-^=0,51.
FC
In C hat man noch eine Wirkung wie j™-=0,7
und in F ist F(^=:i,Bb.
Man mufs sich erinnern, dafs das Verhältnifs Bb 2u Aa bei jedem Versuche anders ist, und die Curve die absoluten Gröfsen der Intensitäten nur für einen be- sonderen Versuch darstellt. Was sich nicht ändert, ich wiederhole es nochmals, ist die Lage der Punkte B, D, A und die Intensitätsverhältnisse der erregenden Strah- len unter sich und der fortsetzenden unter sich.
^t\ .icfc ttiüwwwite w dbftfe IWliInMgHi mut imM^ ^Mmia mndfiachMa ThrihlK^es fflyithw*, 4to 4ml AMAfang der SoMeMtffdiIai ■itllil riaafcWlalglMf rimi ^Müllili miidM WMP. JH«t»»fittidi qBtrtwlfiiti^'ifrft rfcfc fcwilln JoM itt dn SMkieft^eitrai aoiarer JMsmei
<- : AMder Ffakmg ggigiMer ftr LiditiMUWUto tm|iihi|i Hther flgfatamm wdls nan, dsft diele EmpftnsBddLdt M TencUedoMii Thaicn des SpeitaiMi «gleich H nd ilde bei TerscIiiedeBivCigeB Pdmen das Diipctriminqr- ttitgen in Bemg «rf die LidilettaUeD dbienttUi Tendue- «Hi irt. Es wür dalier wMg/lwtliMdee^Atti^^ ters m ontemicbeii, ob das DispersicmsTenDlIgen dirtor FiiwMnitt- Beang anf die dieansdieB BCFaUant'ancii im-
/ Es wmdeii PrisoMD ▼« Finljglas» Sliiasala md 'Alant angewandly und die sdioii frtiier beautete SUbin^ platte, fodirt, so stark dem Lidile aasgesetzC, dali sie für die erregenden und die fortsetzenden StraUen empfön;- Kch seyn mubte.
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Sticht man die Skalentheile wo die IntentitStsmaxima des Stroms liegen , der durch Wirkung der erregenden und der fortsetzenden Strahlen erzeugt ist, so findet maOi die Lange des Spectrums immer gleich 10 gesetzt, fol- gende Abstände dieser Maxima Tom rothen Ende:
Intensitatsmaxima. |
FÜDtglas. |
Steinsal«, |
Alaun. |
Erregende Strahlen Fortsetzende Strahlen |
2,8 8 |
3 8 |
1,7 8,5 |
Man sieht, dafs bei den Prismen aus Flintglas und Steinsalz die Intensitatsmaxima gleiche Lage haben, ob- wohl die absoluten Resultate verschieden sind; 80 ist in dem Spectrum des Stdnsalzprismas die Intensität am to- then Ende am gröfsten.
Was aber das Alaonprisma betrifft, so war es, wegen der sehr beträchtlichen Gröfse seines bredienden Win- kels etwas schwierig ein so schönes Spectrum mit ihm wie mit den andern Prismen zu erhallen, uqd die Re- sultate, obwohl bestimmt, waren nicht so scharf als ich es wohl gewünscht hätte.
Beim Vergleich eines Wasserprisma mit einem Flint- glasprisma habe ich keinen grofsen Unterschied gefunden.
Diefs letztere Resultat ist vielleicht einzusehen, wenn man erwägt, dafs in dem Actiucnneter die chemischen Strahlen, ehe sie zu der Silberplatle gelangen, eine "Glas- platte und eine Wasserschicht durchdringen, und dabei, aufser den Wirkungen der bl'ofsen Dispersion, noch-Ab- Sorptionswirkungen stattfinden.
§. IIK Wirkung der Schinne. Chemische Strahlung kuiistliclier
Lichter.
In den beiden ersten Paragraphen habe ich mittelst des elektro - chemischen Actinometers die Wirkung des Spectrums auf das Jodsilber untersucht. Die Genauig- keit, mit welcher mani d\e luten^itSit des Stromes messen
607
DU, erlaobt die WirkiiQg ▼erscbiedeBartiger Schirme
r die chemischen Sürablen vod ungleicher Brechbarkeit
stadiren. Die schlechte Jahreszeit hat wich in meinen .Unter-
dbungen unterbrochen, und mich abgehalten dem letz- 1 Theil meiner Arbeit ganz die nölhige Ausdehnung geben. Indefs \fill ich in diesem Paragraph meine »ultate fiber den Einflufs der Schirme auf die Wir- Dg künstlicher Lichter abgeben, mir vorbehaltend in ler anderen Abhandlung auf diesen Gegenstand zurück- kommen.
Stellt man in die Bahn eines Sonnenstrahls, ^or sei- r Brechung im Prisma, eine schwach rufsCarbene, gegen i Ase senkrechte Bergkrjstallplatte auf^ und studirt die rschiedenen Theile des Spectrums mittelst des Actino- 3ters, so erkennt man, dafs diese Platte einen gcwis- Q Anthcil der chemischen Strahlen von verschiedener echbarkeit absorbirt hat. Man erhält nämlich folgende äsultate :
Stelle de« Spectnims. Farbe.
Lage.
StromstSrke ohne I mit
BcrgVry3taIl vor d. Prisma.
Leuüserstes Roth
rränze des Gelb und Grün
mfang des Blau
rränze des Indig und Viol.
kcufserstes Violett
enseits desselben
Centn.
49 50 53 57 63 65 67
I
2 17,5 Max.
4 Min. 16,5 Max.
8,5
1,5
2,5 12,5
1.5 11,5
3,5
1,25
Schaltet man farbige GlSser in den Sonnenstrahl ein, sieht man, dafe dieselben im Allgemeinen nur die che- schen Strahlen von ahnlicher Brechbarkeit mit den be- eitenden I jchtstrahlen darchlässen. So findet man bo- Higt, was ich in meiner früheren Abhandlung gesagt, is die mit Kopfcroxydul rolhgefliiiten Gllser der Haopt- che nach nur diejenigen chemischen Strahlen durchlas-
0116
sen, welche die rothen und orangefaribenen Strahlen be- gleiten, d. h. die fortsetzenden Strahlen.
Hiedurch erklärt sich folgendes Resultat. Führt nun ein sehr kleines Bündel Sonnenstrahlen in die dunkle Kammer ein und läfst es auf die gehörig impressionirie jodirte Platte des Actinometers fallen, so weicht die Na- del bedeutend ab; schaltet man aber in seine Bahn ein blaues oder hellgelbes Glas ein, so sind die ent^recben- den Intensitäten:
beim blauen Glase 53,5 gelben - 11
und schiebt man zugleich beide Gläser vor, so erbält man kaum eine Ablenkung' von 0,5, ungeachtet der aas- fahrende Strahl merklich eine vioUettliche Farbe hat. Biese Erscheinung rührt davon her, dafs das erstere Glas fast nur die brechbarsten Strahlen des Spectrums durchläfst, das andere aber nur die weniger brechbaren, welche also schon dadurch vom blauen Glase aufgefangen werden. Die Empfindlichkeit dieses Apparats liefs mich hoffen die chemischen Strahlen künstlicher Flammen wahrnehmbar zu machen. Ich näherte also eine Kerzenflamme, bis auf 1 Decimeter der Actiuömeterplatte, und sogleich wich die Galvanometernadel um 10^ bis 15° ab. Diefs zeigte dafs sich die chemische Strahlung einer Argand'schcn Lampe Studiren lassen würde.
Zunächst suchte ich die Wirkungen der chemischen Strahlen des Sonnenlichts, des gemeinen Tageslichts und des Lampenlichts zu vergleichen, d. h. zu ermitteln, ob in diesen drei Fällen zwischen den erregenden und fort- setzenden Strahlen ein gleiches Verhältnifs vorhanden sey. Ein Versuch des Hrn. Biot, den derselbe in sei- nem Bericht über die von oiir der Academie am 2. No- vember 1840 überreichte Abhandlung erwähnt, zeigte schon, dafs die Flamme einer Locatellischen Lampe mehr fortsetzende als erregende Strahlen aussendet; allein es fehlte an Mitteln zum Vergleich.
Zo den Ende nahm ich verschiedmfariHge Glaser d ▼erknfipfte ihre Wirkong mit der des Sonnenlichtai B gemeinen Tageslichts und des Lichts einer ArgandV len Flamme auf eine und dieselbe Platte. So entstan- Q folgende Resultate:
Inteniitaten des elektruckcn Stroms.
Seh
1 r m e.
Sonnenlicht
Tageslicht. I ^•^'-
Ihne Schirm »laues GIßs
• •
[ellgelbes Glas . . . 'ast rein rothes Glas 'ast rein grünes Glas
100 100 100
27,1 23,3 20
8 4,2 46,6
1,11 1,6
I 0,14 I
Obwohl diese Gläser nicht rein waren, d. h. sie zu- nch Strahlen von mehren Farben durchliefsen, so sieht in doch dafs die Flamme einer Argand'schen Lampe mehr emische fortsetzende Strahlen, d. h. mehr von den we- ;er brechbaren Strahlen, enthielt als ein Bündel Son- nlicht.
Nach diesem Vergleich wollte ich mit Hülfe der Son- nstrahlen und denen einer Lampe untersuchen, welchen nflufs die Intensität des Lichts auf die des elektrischen roms ausübe, oder wie die letztere Intensitätsich ver- dere, wenn man auf eine und dieselbe Platte Strahlen n der Intensität 1, 4f t "• ^« ^* wirken lasse.
Die Resultate waren nicht so deutlich, wie ich es >hl gewünscht hätte. Ich konnte kein Gesetz auffin- d; allein ich will das Princip angeben, von dem ich ch leiten liefs, hoffend, in der Folge ausführlich auf $se Erscheinungen zurückzukommen.
Zuvörderst experimentirte ich mit Sonnenlicht. Rich-
man ein Strablenbündel SS auf eine Linse L (Fig. 5
if. V) von kurzer Brelanweite, so entsteht daraus ein
chtkegel aFb ' ) dergestalt, dafs eine und dieselbe Flä-
I In der Figur des Originals stand statt £, die Zahl 4, und statt des Buchstabens F ein Häkchen. Aus Unachtsamkeit sind diese Fehler auch auf die Figur 5 der 'Tafel Y fibergegangen. P*
diev ih deb Abstanden 1, 'S, 3, 4. . ^ vom Brenn^Vt F «m If if rj tV ▼on dm SCnUen anfftngt, oder, «- den gesagt, dafs die Intensität der Lichtstrahlen, ia an- gekehrten VerhRllnifs des Quadrats der- Entfernung tob Punkte F steht.
Angekommen , der Punkt F sey der mittlere Brenn- punkt der chemischen Strahlen ton verschiedener Bredi- barkeit, so wird das nSmliche YerhSltnifs zwischen den cheniischen Strahlen existiren, und, angenommen, die Acti^ nometerplatte sey hinlänglich impressionirt, um für die Wir- kung der erregenden und fortsetzenden Strahlen empläng- lieh zu seyn, so wird man die Intensitäten der chemischen Strahlen, die auf die folgweise in verschiedene JBntfer- nung gestellte Platte einwirken, als proportional dem um- gekehrten Quadrat des Abstandes dieser Platte vom Brenn- punkt F betrachten können.
Folgendes sind die Resultate meiner Versuche an- ter verschiedenen Umständen der Bestrahlung:
Abstand der Platte vom Brennpunkt. |
Intensität des erzeugt. Stroms. |
Abstand der Platte ToiD Brennpunkt. |
Intensität des erzeugt Stroms. |
25 Centm. 35 50 |
109 50 19,1 9,3 |
25 Centm. 50 |
61,6 25,8 |
70 |
100 75 - • 65 |
56,5 |
|
40 80 |
34,5 7,8 |
86,4 113,5 |
Macht man ähnliche Versuche, ohne Anwendung einer Linse, mittelst einer' Lampenflamme, die man in verschiedene Entfernungen stellt, so erhält man Resulate, die wie die vorhergehenden zeigen, dafs die Intensität abnimmt wie die Entfernung wächst. Allein, so weit ich bis jetzt gesehen, giebt es kein Gesetz zwischen den Stromstärken und Abständen, d. h. zwischen den Strom- stärken und dei^ Stärken der chemischen Strahlen. Wie es scheint, ist dieCs Verhältnifs eine Function des Ab-
611
(tandes selbst Unter melireii Umständen habe ich fol- ilffkde Jj^nltate mit eii^ Argand'schen Flamme erivalten*
Platte. |
• StnNa> Mirke. |
hhtUfti der Flamme T.d. Plaiuk |
• 1 otn>n* |
AlMlanddto Flammev. d. Platte. |
Slrom- «tSrke. |
CntM. 10 20 |
64,5 17 ' 9,25 6 3,75 2,25 |
CmUk 25 30 |
13 10 |
Cent» 5 10 15 |
50,4 17 A |
30 |
5 10 15 |
12 5,5 3 |
9,5 |
||
40 50 |
10 12 14 16 18 20 |
15 11 |
|||
60 |
6 12 18 |
33 7 3 |
7 |
||
15 20 |
30 18,6 |
4,5 2,75 |
|||
2,25 |
Wie man sieht , stehen die Stromstärken, welche mittelst der Strahlen der Sonne und einer Lampe erhal- ten wurden y bei weitem nicht im umgekehrten Yerhält- ttüi der Entfernungen wie die Intensitäten selbst. Wenn dicies Gesetz zwischen gewissen Galvanometer- Ahlen- hmgen sich kund giebt, so ist die Zunahme der Strom- Btärke gröCser, als sie nach diesem Gesetz sejn sollte, bei heiterer Annäherung an die Flamme , und kleiner bei heilerer Entfernung von derselben.
Es bedarf daher Versuche zwischen entfernteren aMnsen, um nach den Intensitäten der chemischen Strah* QU eine Curve der Strom «Intensitäten zu verzeichnen, jHese Versuche sind es, welche ich anzustellen gedenke, «bald es die Jahreszeit erlauben wird. Mittelst des Acti- UMoeters, dessen Empfindlichkeit sehr grofs ist, hoffe ich kbiigens die Polarisation der chemischen Strahlen, die ateotitäten der an verschiedenen Flächen reflectirten itrahlen, so wie eine Menge von Strahlungsumständen, lie sich nur durch dieses neue Verfahren untersuchen assen, studiren zu können.
«12
^"^
V. Untersuchung über die Passiväät der Metok und über die Theorie der FoHa^schen Säule;
€fon Martens.
(Schlaft von Seite 450l.)
jnLus dem eben Gesagten wird einleochtend sejn, dab die Contacttheorie eine analoge, ibr von Farad ay Tor- geiiahene Erscheinung eben so leicht erklären wird, näm- lich die, dafs eine mit Schwefelkalium -Llteung geladoie Blei -Platin -Kette nur so lange einen Strom liefert als das Blei in der Lösung seinen Metallglanz behält, der Strom aber sogleich verschwindet, so wie es sich mit A- ncr Schicht Schwefelblei fiberzogen hat, obgleich dieft Sulfid ein guter Elektricitätsleiter ist und das ganze Sy- stem selbst schwache galvanische Ströme mit Leiditigkeit durchläfst '■ ). Diese Erscheinung entspringt offenbar da^ aus, dafs das Schwefelblei wegen seines eignen elektri- schen Zustandes keine wirksame Kette mit Platin zu bil- den vermag.
Man hat auch behauptet, die Contacttheorie könne [ nicht erklären, weshalb sich an einer Säule von Eisen und Kupfer die Pole umkehren, wenn man sie mit Schwe- felkalivm-Lösung ladet. In diesem Fall ist das Kupfer das positive Element, während es bei Ladung der Säule mit verdünnter Säure negativ ist. Da nun in beiden Falles der Metallcontact derselbe ist, so hätte, wäre dieser die Ursache des Stroms, sagt Faraday *), derselbe Strom oder ein Strom in derselben Richtung entstehen mfissen. Erinnert man sich aber, was oben, S. 438 bestätigt wurden
dafs
1) PoggendorfPs Annalen, Bd. LH S. 563 und 564.
2) Ebendaselbsr, S. 558.
613
laCs die Lösung des Schwefelkaliums , wie die des Kali, lai Elsen elektro -negativ macht, während diese Lösan« ;cn nicht so auf das Kupfer wirken, welches sich be- Lanntlich in AmmoniakflQssigkeit oxydirt und demgemäfs inflösty so ^ wird man diese Umkehrung der Pole leicht »egreifen* Diese ist nur das Resultat einer durch den I^ntact des Schwefelkaliums bewirkten Aenderung im dektrischen Zustand des Eisens, wodurch dieses elektro- legativ gegen das Kupfer wird. Das A^upfer mufs also bei seiner Verknüpfung mit dem gleichsam passiv gewor- denen Eisen das positive Element der Säule werden. Dasselbe findet statt, wenn man das Kupfer mit dem vipor zubereiteten Eisen verknüpft, unter Anwendung der gewöhnlichen Elektrolyte, wie schwach angesäuerte Salzlösungen. Auch hier ist das Kupfer positiv gegen das passive Eisen, wie ich anderswo gezeigt ' ). Auch wenn man einen Kupferdraht mit einem durch Wärme passiv gemachten Eisendraht verknüpft, und diese Kette mit ihren freien Enden in eine saure Auflösung von Ku- pfervitriol taucht, schlägt sich kein Kupfer auf den Ei- •endraht nieder, während diefs geschieht, wenn man statt des passiven Eisens gewöhnliches nimmt, wo dann das Kupfer das negative Element der Kette wird, und sich mit dem Metall des durch den Strom zersetzten Salzes aberzieht.
Auf dieselbe Weise erklärt man leicht nach der Con- tacttheorie alle die Fälle von durch Aenderung des flüs- sigen Leiters bewirkten Pol-Umkebrungen, welche Hr. De la Rive kennen gelehrt hat ^). Schon die blofse Verdünnung des flüssigen Leiters, namentlich der Säuren, irvirkt mächtig auf den elektrischen Zustand der darin ge- tauchten Metalle ein. So ist das Eisen negativ, und dem- gemäfs passiv in concentrirter Salpetersäure, während es
1 ) BuUet, de Vacad. de Brux, T. VIl p, 9 et 12.
2) AnnnL de chim. ei de phys, T. XXXFU p. 232 — 238. PoggcndovlVi \nnsi\. Tii\. LV. ^^
614
in derselben, aber verdQnnten Sftare positiv und d» xufolge angreifbar ist. Im Allgemeinen hat man die Mb* talle in verdünnten Säuren positiver als in concentrirtn gefunden, und da diese Abänderung, weldie der Cm eentrationsgrad einer Säure in der elektriscfa^i oder eldk- tromotorischen Eigenschaft der Metalle herbeiführt, v» schieden ist von einem Metall zum andern, so begreift man, warum eine Kette aus zwei Metallen bei Eintaa- chnng in dieselbe bald starke, bald schwache Säure ent- gegengesetzte Ströme liefern kann, wie es die HH. Avo- gadro und Oersted beobachtet haben ' ).
Farada jr, bemerkend, dafs im Allgemeinen dieEIek* tro-positivität der Metalle mit der Verdünnung der sie aufnehmenden Säure wächst, fragt, wie diefs^mit der Ccm- tacliheorie zu vereinbaren sey, da der elektrische Eiih flufs einer Säure auf ein Metall mit dem Concentratioiis* grad der Säure scheine zunehmen zu müssen ^ ). Alleia die Schwierigkeit scheint mir nach der chemischen Theo- rie noch gröfser; denn die chemische Einwirkung einer Säure auf ein Metall scheint doch, bei Gleichheit aller übrigen Umstände, auch mit dem Concentrationsgrad der Säure wachsen zu müssen. So müfste nach den Gesetzea der chemischen Verwandtschaft, abgesehen von jedem elek- trischen EinQufs, die Salpetersäure mit einem Atome Was- ser die Metalle, und namentlich das Eisen lebhafter an- greifen, als dieselbe Säure mit zwei und drei Atomen Wasser, weil sie weniger stabil, d. h. leichter zerset^ bar als die letztere ist, wie aus dem zersetzenden Eio- flufs der Wärme und des Lichts auf die sehr concen- trirte Säure hervorgeht. Die Oxydation des Eisens mö(ste also, chemisch gesprochen, in der einfach gewässerten Salpetersäure leichter geschehen, als in der Säure mit zwei oder drei Atomen Wasser, die, wegen ihrer gröfseren
1) JnuaL de chiin. T. XX H p, 361.
2) Poggendorfrs \nua\^Q, ^^.Ull S,480.
615
WnUfftty ihren Sanentoff schwieriger abgiebt Wenn U also das Gegentheil beobachtet, so kann man es, ld>h9ngig Von jeder chemiscb^i Action ^), nnr einem detrischen Einflnfs zuschreiben, einem EinfluCs, der übri- HB onliugbar ist, seit man weifs, dafs Eisen, welches Salpetersäure mit einem Atome Wasser diesem Ein- dB unterworfen war, alsdann auch in der Säure mit rei ond selbst dra Atomen Wasser unangreifbar bleibt Leicht erklärt sich femer nach der Contact- Theorie, ie man galvanische Ströme mittelst eines homogenen [etallbogens erhalten kann, sobald die beiden, in den Iditrolyt getauchten Enden des Bogens ungleiche Tem- oratur besitzen, oder der Elektrolyt selbst an den bei- m Enden des eingetauchten Bogens eine Temperatur- ^cnchiedenheit darbietet. Zu dem Ende brandit man idi nur zu erinnern, welch mächtige Umänderung die Wfsrme in dem elektrischen Zustand oder der elektro- Mitorischen Qualität der meisten Metalle hervorbringt, Iflionders des Eisens, welches nahe bei Bothglöhhitze hta so wenig elektropositiv ist als das Platin. Im AU- ^laeinen strebt die Wärme immer die Metalle elektro- Mgativ zu machen; auch wird, wenn man das negative ikment eines Metallpaars am Orte der Bertihrung mit ion Elektrolyt erhitzt, der Strom zuweilen zehn Mal Iriier, wie Hr. Faraday beobachtet hat ^). Dieser Inflnfs der Wärme erklärt sich aber nicht nach der che- ischen Theorie; denn er hängt, wie Hr. Faraday selbst kr wohl beobachtet hat, nicht von einer chemischen ction ab, da er sich bei Erhitzung einer Elektrode zeigt, 6 nicht chemisch auf den flüssigen Leiter einwirkt. Es
^ Wirklich kann man keinen chemischen Grund beibringen, weshalb da5 Eisen in Salpetersäure mit zwei oder drei Atomen Wasser leich- ter angreiHiar ist, als in derselben Sänre mit einem Atom Wasser, da es sich in beiden Fallen auf Kosten der Säure und nicht auf Ko- sten des hinwagefugten W^assers oxydirt.
f Poggendorff^s Anoalen, Bd. LIIT S. 922.
Kf 'Mch kon'^ ttOTüi#^'lil AfffUlnlcAr PMBMmmJ v« vM^
täll-def 'Kette' MgtrfWkndt *wM. ' DttHmlb gfanAt fifi tfk'Ü'hy'} <hw* nidit' die CdntbelAeorie mis&t, diisw Ifab'derWiibnne' entspringe dtirabB, dals «ie den'1 ging ^dM' Stroms erlcfldit^fe '^»der dlA LeUongM 3eft SmitltiB ethclke 0*' AHedi dieise Erlclariing still wiä Mdiii§'!Voti(lve ThättadeV wtfn^ ffie ^SÄii MiAft ' iiaa- ^a«r ^eeiiteelAeorie eAlarf ,>^baKI « üMnoBf, di^ ^W^frm« tedere'deii' 'dektiriselien Zasbn Metalle iKi^deth'ÄWglrädlgten Sinn /was' fil^ ific ' iPittisivitat ' inf d die eigenthQniltdien' ' ETscheiü WeldM^^dtf» Wikn bei EhrSnumig^teigt, bestitigl Unter* ffiiMien'IIrs€b<4]ninigeni&id'tinige^ die vod^'l bldtt^iidl«!! Sttotri iN^^eitet werden; man \sän ahü tt!t HftiJl!' tf i^ädlei j^g^, daTs' der Eittflttfs der Wir dt^' -tilektttdtfit dei^'-ftidi 1»erihreiideii MeCalle aU eeyn taillsfte Tön dem Strom; der =aufzotreten eachl Ans ^dem Vorhergehenden kann man, glaube ic gern, dafs alle bisher bekannten Thatsacfaen der, nischen ElektricitSt sich besser nach der Contactf als nach der chemischen Theorie erklären, wie icl schon in meinem Meynoire sur ia pile gahaniqu ziifhun gesucht habe. Der Contact braucht übrige der Erregung galvanischer Elektricität nicht als eine oder thätige, sondern nur als- eine veranlassende che angesehen iu werden, als die einzige bisher bei Bedingung, damit s^wei heterogene Körper sich fre in entgegengesetzte ' ElektricitStszustände versetzen nen. Auch schweigen die Anhänger der Contactt ganz von der Art, wie der Contact die Volta'sche tricität errege; gleich wie die Chemiker darüber s« gen, wie dieselbe bei den sogenannten kataly lischt
1) Poggend'orfrs Annalen, Bd. LIII S.dt22 nod 323.
2) £bendase\bst, S.^^.
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tachen Erscheiuungen wirke. Die Yertbeidiger der cbe- ischen Theorie gehen dagegen weiter; sie behaupten, ^ Contact wirke nur durch die von ihm veranlafste che- %iche Action, und diese Action sey die einzige erzeu- ayide Ursache der galvanischen Elektricität; das aber ist ne Folgerung, zu welcher die bisher bekannten That- lehen nicht berechtigen ^); es ist weit leichter die Er- beinungen bei der Säule zu erklären, wenn man die zeugte Elektricität vom biofseu Contact heterogener Drper,'und, einigeimafsen, selbst vom blofsen Contact ar Metalle herleitet.
Diese letzte Behauptung kann nicht befremden, wenn in erwägt, dafs, selbst wenn in einer galvanischen Kette lin Contact zweier verschiedenartiger Metalle stattfindet, ich ein Contact zwischen zwei Theilen eines und des- Iben Metalles vorhanden ist, und man diese Theile als nektrisch . heterogen betrachten kann, weil sie mit ver- jiiedenartigen Flüssigkeiten in Berührung stehen. Im ilzteren Fall ist es die elektrische Polarität, oder, wenn ^n will, die elektrische Heterogenität der si<jh beruh- mden und nicht Sn gleichen physischen Zuständen be- odlichen Metallstücke, von welcher die Entwicklung ir galvanischen Elektricität herrührt. Indefs, wenn es ich richtig ist, zu sagen, der Metallcontact sey die erste Helle der Elektricität in den Yolta'schen Säulen, so kann »cH der Contact der flüssigen Leiter mit den Metallen ^ei nicht weniger wirksam seyn, wenngleich indi- Bt^r Weise, indem er die elektromotprische Kraft der etalle abändert.
Was mir zu beweisen scheint, dafs dicfs die wahre 'Wirkungsweise der Elektrolyte in den Säulen sey, und ) nicht, gleich den Metallen, als eigentliche Elektro-
) Man lese die AbhandiluDgen von Marianini (Ann, de Mm. et de phhys, T.XLV), Pfaff (Pöggcndorffs Annalcn, Bd. Uli S. 303), Jacob! (ebendort, Bd. LÜI S. 336), Schonbein (CompU rend. T.Flp.iXi. - ÄJin. Bd. JI^XXXVII S. 101 ).
rangsponkten entwickelt, so wie von der rai breitung derselben auf die Oberfläche so go wie die Metalle sind. Wie dem aach sej, gewiCs, dafs die elektrische Kraft (puissance) proportional ist der Gröfse der Mietallpaare der Gröfse der sich berührenden Mctallflächei die Elcktroljte in den Säulen deren elektris nur im Yerhältnifs der Gröfse der darin eii Metallflächen abändern; diefs zeigt, dafs sie, von ihrer Leitungsfähigkeit, in den Säulen na Flüssigkeiten wirken, die das Eisen und andc passiv machen. Diese Passivität zeigt sich n in die Flüssigkeit eingetauchten Theile des M dehnt sich nicht darüber hinaus, wie es geschet wenn sie herrührte von einer Elektricität, err^ Metall durch eine wahrhafte elektromotorische an dem Orte der Berührung zwischen Metall sigkeit wirkte. Alles neigt also dahin, uns dafs die Flüssigkeiten nicht als Elektromotore als Modificatoren der elektromotorischen Krafi
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len die Metalle an beiden Seiten von dem Elektroly- ■ benäfst werden.
prägt man sich nun, was kann die Ursache der Mo- Sektionen sejn, welche mehre Flüssigkeiten in der elek* itorischen Kraft der Metalle hervorbringen, so kann in bemerken, dafs diejenigen Flüssigkeiten, die am mei- » chemisch auf die Metalle einwirken, im Allgemeinen ch . deren elektromotorische Fähigkeit am kräftigsten lAändern scheinen, sey nun diese Modification durch eselbe Ursache erzeugt, welche die chemische Action idingt, oder, was das Wahrscheinlichere ist, sey letz- re selbst influcncirt durch die besagte Modification, wie die Passivitäts-Erscheinungen des Eisens zeigen. Wenn »rigens der blofse Confact einer Flüssigkeit, ohne che- ische Action, schon hinreicht den elektrischen Zustand lies Metalls zu ändern (wie es der Contact der einfach !wässerten Salpetersäure oder des wasserfreien Alko- »Is» mit Eisen beweist), so ist es möglich, dafs die che« Ische Action selbst ebenfalls das elektromotorische Ver- lagen des K([)rpers, der sie erleidet, abändert.
Es hält also nicht schwer, sich Rechenschaft zu ge- n von dem mächtigen Einflufs, den die chemische Action r leitenden Flüssigkeiten in den Säulen auf die Inten* ät oder Richtung des Stroms auszuüben scheint. Die- r Einflufs scheint iu allen Fällen nichts anderes zu seyn, ( der Effect der Modificatione.n, welche die Flüssigkeit dem elektromotorischen Vermögen der Metalle der ule hervorbringt. Was mir diese Ansicht zu bestäti- Q scheint, ist die grofse Ueberlegenheit der mit zwei rschiedenartigen Flüssigkeiten geladenen constanten Sau- 1 von Zink und Platin über die gewöhnlichen, die nur t einer einzigen Flüssigkeit geladen sind. Diese letz- *cn zeigen einen Uebelstand, nämlich den, dafs eine d dieselbe Flüssigkeit zugleich das elektropositive und 8 elektronegative Metall der Säule berührt, und da- rcb im Allgemeinen die elektromotorische Kraft bei^
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der Metalle in gleicliem Sinne, obschon in ungleicker Stärke abzuändern trachtet , so da{s ihr EinfluCs auf die Erzeugung des Stroms nur das Ergebnifs des Untersdiie- des ihrer Wirkung auf die beiden Metalle der galvani- schen Kette sejn kann. !Nun ist leicht zu begreÜeii, dafs, um den gröfstmöglichcn Effect von einer Säule za erhalten, man den elektrischen Zustand eines jeden M^ talls im Sinn der Wirkung des Metallcontacts abändern müsse. Diefs scheint mir Hr. Grove vollständig ver- wirklicht zu haben, indem er in seiner Säule die Pktin- platten mit starker Salpetersäure, und die amalgauurten Zinkplatten mit verdünnter Schwefelsäure umgiebL Diese letztere sucht nämlich den elektro -positiven Zustand des Zinks zu erhöhen ^), während starke Salpetersäure, wel- che die Metalle im Allgemeinen weniger positiv mackt, nur den elektro -negativen Zustand des Platins erhöhen kann, den der Contact der verdünnten Schwefelsäure dagegen nur vermindert haben würde. Erwägt man noch, dafs die Salpetersäure ein vortrefflicher Leiter ist, und dafs die Metalle sich hier durch keinen metallischen Me- derschlag oder sonstige fremdartige Ablagerung verändern können, so begreift man, dafs die Wirkung der Gro- ve'sehen Säule sehr stark und beständig scyn müsse, iivie es auch die Erfahrung bestätigt ^).
1 ) Vollständiger noch geschieht diefs, wenn man die Schwefelsaure durcli Kalilösung ersetzt, wie ich in den Annalen, Bd. LIY S. 369, gezeigt hahe. P.
2) Bei DaniclPs constanten Säulen wirkt die KupferviirioUösung, in welche die Kupferplattcn eingetaucht sind, nicht blofs in sofern, alt sie nur einen metallischen Niederschlag gleicher Natur gestattet and dadurch die Oberfläche immer rein erhält, sondern auch dadurcb, dafs sie dem Kupfer einen anderen elektrischen Zustand einprägt, als demselben von der das Zink umgebenden Schwefelsäure gegeben sejo würde. Beweis davon hat man in den galvanischen Erscheinungen, die sich zeigen, wenn man eine Kupferplatte zugleich in eine con- centrirte Kupferlösung und in verdünnte Säure taucht, und die bei- den Flüssigkeilen ^etrennie Schichten bilden. Der in der Kupferlö-
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Noch ein anderer Umstand kann in der SUulc das dektromoloriscbe VermOgon der Metalle abändern, und folglich auf die Erregung und die Intensität des Stroms einwirken. In meiner früheren Notiz über die Passivi- tit des Eisens habe ich gezeigt, dafs der galTanische Strom, vrie die Wärme und der Contact der Flüssigkei- ten, den elektrischen Zustand oder die elektromotori- Mbe Kraft der Metalle aböndern kann. Beweis davon giebt das Eisen, welches unter Einflufs des Stromes, des- len positive Elektrode es ist, passiv wird ' ). Uebrigens idreint es nach den Versuchen von Marianini, dafs jedes einem Volta'schen Strom unter^vorfene Metall, wäh- rend es in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, mehr oder weniger elektro- positiv wird, je nachdem die Elektrici- tat vom Metall in die Flüssigkeit übergeht oder umge- kehrt, d. h. )e nachdem das Metall die positive oder ne- gative Elektrode des Stromes ist ' ).
Diefs ist unzweifelhaft die Ursache der Elektricität der Ritter'schen Ladungssäulen, die im Grunde auf ein System von gleichartigen, durch Flüssigkeiten von ein- ander getrennten ])Ietallplatten zurückkommen. Läfst man den Strom einer Säule eine Zeit lang durch ein solches System hindurchgehen, so erleidet jedes metallische Ele- ment an der Seite, wo der Strom eintritt, und an der, wo er austritt, eine verschiedene Abänderung seines elek- trischen Zustandes, so dafs, wenn der Strom aufhört, je- des metallische Element an seinen beiden Seiten eine un- gleiche elektromotorische Kraft haben, und so eine gal< vanische Kette darstellen mufs, deren Pole gegen die der-
sung befindliche Theil der Platte wird negativ, nnd belcleidct steh mit einem Kupfern iederschlag, wSlirend der in die S5are getauchte Theil positiv und ozjdirk wird. (Meine Abhaodl. über die galvani- sche Säule, ßlem, de JUrux, T. Xll p, 13. )
1 ) Mim. de Brux. T. VII p, 9 et 10.
2) ^1771. de dum. et de phjrs. 7. XLV p, 33.
822
jenigeDy welche den Sirom durcbaandley entgegeDgesetzt liegen. Dieb bestätigt die Elrfahning. Man begreift lit- nach, wie es geschieht, dais wenn man die Pole einer Sinle nnter sich in Verbindung setzt, diese Säule durch die Wiii^ungy welche der Strom auf die Platten ausübt» an Kraft verliert, und sie dagegen zunimmt, wenn man durch dieselbe Säule einen entgegengesetzten Strom sen- det ^ ). Auf diese Erscheinungen, glaube ich, lassen sieb auch die secundären Ströme zurückführen, welche ver- ßdiiedene Flüssigkeiten liefern, wenn der Strom einer Säule eine Zeit lang durch sie hiogeleitet worden ist, vor allem, wenn man annimmt, diese Flüssigkeiten kömien sich während des Durchgangs des Stroms polarisireo, wie ich dieCs in meiner Abhandlung über die galvanische Sinle angenommen habe ^ ).
Aus den im Laufe dieser Notiz angeführten Tbatsa- chen kann man, glaube ich, nachstehende Folgerungen ableiten :
1) Die Passivitäts- Phänomene, welche gewisse Me- talle bei oder nach ihrem Coutact mit verschiedenen Flüs- sigkeiten darbieten, sind nur das Resultat der Abände* rungen, welche sie durch letztere in ihrem natürlichen elektrischen Zustande oder elektromotorischen Vermögen erfahren.
2) Diese Phänomene sind nur ein besonderer Fall von andern gleicher Ordnung, entspringend aus mehr oder weniger beträchtlichen Abänderungen, welche die Flüs- sigkeiten im Allgemeinen in der elektromotorischen Kraft der von ihnen benäfsten starren Körper hervorbringen.
3) Diese Abänderungen, die mehr oder weniger lang nach der sie hervorbringenden Ursache vorhalten, bewir- ken, wegen des grofsen Einflusses des elektrischen Zu- atandes der Körper auf deren chemische Eigenschaften,
1) j^wi. de Mm. ei de phys. T. XLV p, 149 et 150.
2) Minu de Brux, T,XIL
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Veränderangen in den chemischen Reactionen der be« treffenden Substanzen.
4) Die in Rede stehenden Abänderangen erstrecken rieh niemals weiter als auf den Thcil, der mit der ab- ändernden Flüssigkeit in Berührung steht; so dafs, wenn ein Metall nur zum Theil in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, der eingetauchte Theil eine Kette bildet mit dem aus* serhalb der Flüssigkeit befindlichen.
5) Der Strom, den man beobachtet, wenn man die beiden Enden eines und desselben Metalldrahts in zwei verschiedene, einander berührende Flüssigkeiten taucht, -darf nicht ausschliefslich, wie es einige Physiker geglaubt haben, dem gegenseitigen Contact der beiden Flüssigkei- ten oder ihrer chemischen Wirkung auf einander zuge- schrieben werden, sondern kann auch abhängen von un- gleichen Abänderungen, welcher sie der elektromotori- schen Kraft beider Enden des Metalldrahts einprägen.
6) Die elektrische Wirkung, welche die Flüssigket- ten auf die Metalle ausüben, indem sie deren elektromo- torische Beschaffenheit abändern, darf nicht ausschliefslich als von deren chemischer Action abhängend angesehen werden, weil sie sich zeigt, selbst wenn die Flüssigkeit keine chemische Wirkung auf das in sie eingetauchte Metall ausübt.
7) Von der Abänderung, welche die flüssigen Lei- ter oder die Elektroljte der Säule in der elektroraoto« rischen Kraft der Metallpaare hervorbringen können, rührt die Umkehrung der Pole her, die man oft bei gehöriger Veränderung der Natur der Elektrolyten bewirkt.
8) Der Metallcontact ist die einzige direcle oder unmittelbare Ursache der Erregung des galvanischen Stroms in den Yolta'schen Säulen. Die Elektrolyten scheinen zu dieser Erregung nur indirecter Weise beizutragen, nieljit alleinig als I^eiter des Stroms, sondern hauptsächlich als Abänderer der elektromotorisdien Kraft der Metalle. Voü diesen beiden Eigenschaften' hängt md Allgemeinen ibr
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ganzer EiDÜufo auf die lulensität imd die Ricbtuiig des galvanischen Stroms ab, welcher, in letzter Instanz, nur herrührt von der elektromotorischen Wirkung, . die am Contacte elektrisch heterogener Metalle oder anderer aaa- loger Elektromotore ausgeübt wird.
9 ) Die chemische Wirkung in den Säulen kann nicht die erste. Ursache der Erzeugung galvanischer Ströme oder des elektrischen Zustandes der diese bedingenden Metalle seyn, weil die Elektricität sich in isolirten Säulen zeigt, vor dem Auftreten der chemischen Wirkung, die den Strom der geschlossenen Säule begleitet. Diese Wirkung ist im Allgemeinen nur die Folge, nicht die. Ursache des Stroms. Sie kann jedoch diesen letzteren in sofern ab- ändern, ak sie Yeränderungen in der Oberfläche der Me* tallplatten oder in deren elektrischen Qualität herbeifüh- ren kann«
10) Die Säulen mit constanten Strömen verdankea ihre Vorzüge zum Theil dem Umstände, dafs sie erlau- ben, die beiden Metalle der Paare in Flüssigkeiten von verschiedener Natur zu tauchen, welche die elektromo— torischc Kraft eines jeden derselben so abzuändern traclk- ten, dafs sie einen Strom von gröfster Intensität liefern.
VI. Veber die Lage der ^xen optischer Elastici- tat in Kry stallen des hemi -prismatischen Sy- stems; von VF, H. Miller.
( Aus den Transact, of the Cambridge Phil. Soc, VoL VII Pt, II,
vom Hrn. Verf. mitgetheiit. )
n einer \m fünften Bande der Cambridger Tnmsactions
1
abgedruckten Abhandlung ist angegeben, dafs in den zum hemi-prismatischen System gehörenden Krjstallen eine der drei rcchtwinklichen Axen optischer Elasticität immer zu-
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satemenßlllt mit derienigen krystallographischen Axe (l'l^X welche in Krystallen dieses Systems senkrecht ist auf den beiden anderen, dafs aber die Lage der beiden anderen Axen optischer Elasticität (^^', ^^') keine bekannte Bezie- hung zu der Krystaliform besitzt ^ ). In einigen hemi-pris- inatischen Krystallen fand sich jedoch, dafs eine der Axen optischer Elasticität ^|', ^^' auch die Axe einer Haupt- zone ist. In den Krjstallen, welche ich seit der Yer- Öffentlichung des erwähnten Aufsatzes untersuchte, fand steh diese Colncidenz weniger häufig. Aus Allem scheint )edoch kein Grund vorhanden, sie als zufällig in den beobachteten Fällen (5 bis 6 unter 20) anzusehen, viel- mehr scheint sie ein besonderer Fall eines allgemeinen Gesetzes zwischen der Form und den optischen Eigen- schaften der Krystalle zu seyn, zu dessen Entdeckung die hier angeführten Beobachtungen hoffentlich Einiges beitragen werden.
Die zur Untersuchung genommenen Krjstalle sind bdi.^ptsächlich aus den von ]^rooke in den Annais of ^Ailosophy für 1823 und 1824 beschriebenen gewählt. J^i« gegenseitige Neigung zweier Flächen ist ausgedrückt ^•-•irch den Winkel zwischen ihren Normalen oder der ^^V^inkeldifferenz ihrer »Pole.« Eine Erklärung der Be- ^^^i^chnung, in welcher die Symbole der einfachen For- "^^n ausgedrückt sind, so wie der Methode, die Form ^ixies Krystalls durch seine » Projectionskugel «» darzustel- '^ii, findet sich in den Cambridge Transactions, Vol, V P« 433. Die Geschwindigkeit des Lichts in der Luft, di- ^idirt durch dessen Geschwindigkeit in dem Krystali, für ^inen in der Ebene der optischen Axen liegenden und ^ti derselben Ebene polarisirten Strahl, ist durch ^ be- zeichnet. Ist / der brechende Winkel eines Prisma, des- sen Kante senkrecht steht auf der Ebene der optischen ^^en, und ist O das Minimum der Ablenkung eines durch tlasselbe gebrochenen und in der Ebene der optischen Axen
1 ) S. Annal. Bd. XXXVII S. 366.
polarisirteti Strahls, ro ist ftsm^Jssäif^i(D^I). Der BrecbmigB- Index des m einigen Beobac^angen gebmidi' ten Oels ist fOr di^ helbten Strahlen des ^ectmiw SS 1,4706; a, ß und ^ | bezeichnen die Endpunkte der respective den optischen Axen und den Axen optisdier Elastidtftt parallel gezogenen Radien der Projectienskii^
• • • •
1} In Oxalsäure, CK', sind die Spaltbarkeiten pa« rallel den Flächen m (Fig. 20 Taf: II) ^). Ferner ist iiim'=63« 5' , ^tf =34« 32' , ;^a=50« 40' , cp'zs:16Ui\ ac=äV 35' ,;^m==81« 34' , amrdSV 13',5 , cm:=Si'' 55'A Die Sjrmbole der einfachen Formen sind: )9=:(00l};
//i=(!10) ; ^=(011) ; fl=:(10l) ; £:=r(101).
Ule scheinbaren Richtungen der optischen Axeo, ge- sehen in Oel durch die Flächen p, liegen in einer Ebene senkrecht auf den Flächen py e^ und machen unter sidi den Winkel von 115^30' ; /i= 1,499. Also «^=68« und die Axc | der optischen Elasticität coincidirt mit der Axe der Zone pee*p\
2) Im Sphen (Taf. II Fig. 21), wenn die Flächen durch dieselben Buchstaben wie iu den Lehrbüchern von Mohs und Naumann bezeichnet werden, liegen die Hauptspaltbarkeiten parallel den Flächen /, y; ferner ist y/=66"54' ,r/=13P2r , //?=85"33',jx=21«5', x;? = 39" 19' , 7?y/=85« Iff , pqt=5:i^ 36' , pgn =28" 6'; die Symbole der einfachen Form sind: y=(01ü);
;iz=(001) ; /=(1 10) ; /n=(130) ; rz=(OJl) ; j^(lOl);
ar=(102) ;o=(013);/=(121); J=(II3);/2=(123);
ii=(163) ;/=(ll2) ; 5=(141).
Die scheinbaren Richtungen der optischen Axen, ge- sehen in Wasser durch die Flächen x, liegen in einer Ebene senkrecht auf den Flächen xp, und machen Win- kel von etwa 18^ 40' mit einer Normale auf den Flächen x; ^=1,631. Also a/?=30o 22' und die Axe C der op- tischen Elasticität co'incidirt mit der Axe der Zone xfg»
I) Dem Heft 1 beigegeben. * P.
fl27
3) Pi&tpharsaures ISairon (Tafel II Figur 32)
a^PH^^nachMitscherlich. tfr=33<»8 , r;?=:25<'24\ r=50« 48' , /3=:33« 25' , äii'=37^ 17' , rfm=33*» 55', f=65« 4' , Jii=53« 12* , rf/=52« 9' , i//=36« Stf , i/* 67*» 6' , /i/=67« 55' , pnziW 30' , pm^n"" 3'. Die fmbole der einfachen Formeln sind: ifc=( 100); c2=(0 1 0);
=(001) ; m=:(l 10) ; »=(1 11); /=(! 1 1) ; Ä=(201);
=(101) ; r=(101 ) ; /=:(023) ; *=(3I3) ; i=(310). Die optischen Axen liegen in einer Ebene senkrecht if den Flächen ir, ^, /. Bei Eintauchung des KryiBtalis Oel macht die scheinbare Richtung der optischen Axe , gesehen durch die Flächen p^ einen Winkel von 1^ 30' mit einer Normale auf p und einen Winkel von V^ AQt mit der scheinbaren Richtung der optischen Axe , gesehen durch künstliche Flächen, die nahezu senk- cht auf der optischen Axe ß sind. jei^l,40 beinahe, ölglich )9a=36° 30' ; y»/?=93" 10' , ;?|=64"50. Also ilDcidirt die Elasticitätsaxe | sehr nahe mit der Axe der me rnd. Wegen der schwachen Doppelbrechung des losphorsauren Natrons, der Un Vollkommenheit seiner lachen und seiner Neigung zum Venvittenn ist es nicht öglich die Lage seiner optischen Axen genau zu be- rmmen.
4) Essigsaures Natron NaÄH« (Tat II Fig. 23); »=:76"25';;?A=68M6' ; Äa'=35« 15' ; m)t=:42« 15'; ?i=75« 35' ; ;>/=42« 43' ; ^5^=60«* 22' ; />«^=x81<» 8',5. ie Symbole der einfachen Formen sind: As5(100);
=(010);;?=(001);fl=(201);/=(lll);fe(lll);
= (221).
Bei Einlauchung des Krjstalls in Oel machen die leinbaren Richtungen der optischen Axen, gesehen durch le Platte, begränzt durch ktinstliche Flächen, die nahe den Flächen a parallel sind, mit einander den Win- 1 62^ 30' und die scheinbare Richtung der optischeii :e ßj gesehen durch ktinstliche, nahezu auf ß senkredite
fi28
ScbniUc, macht den Winkel 800 dff mit rnier Noimale auf /i; fi=l,m. Mithin aß^lll^lOf ; p5=lVff; ii|=:2" 26'.
5) Essigsaures Zinkoxxd, ZnAH» (Taf. II Fig.2i), Spaltbarkeit parallel der Fläche ;;. Femer ;iA=: 46^30' ; pc^lQ"" 55' ; mjr/i'=67« 24' ; pmzz6T' 33' ; pg=15^ 3if; gg*=i58? 43'. Die Symbole der einfachen Formen sind:
r=(100);/i=(001);Ä=(lOI);iw=(lll);^=(lll). . Die optischen Axen liegen in einer Ebene senkfecbt auf den Flächen p^ h^ c. Die scheinbare Richtung der optischen Axe a, gesehen in Luft durch die Flächen ^^ macht den Winkel von 511^ 15 mit einer Normale auf p. Bei Eintauchung des Krystalls in Oel mach^ die scheinbaren Richtungen der optischen Axen, gesehen durch die Flächen /?, einen Winkel von 79^ 5' mit einander. ^1,494. Folglich: ;? ^=11° 16' ; Ä^S'' 14' ; a/?=84«3ff.
6) Doppelt - kohlensaures Kali, KC'fi (Taf. II Fig. 25), m^= 53° 15' ; m/=z76"35' ; mfz=iViV ^i dd'=zi2^ 0'. Symbole der einfachen Formen: m=(100);
/=(()01) ;/=(l0l) ; ^=(203) ; fl?=(llO).
Die scheinbare Richtung der optischen Axe a, ge- sehen in Luft durch die Flächen e, macht einen Win- kel von 56^ 45' mit einer Normale auf e. Die schein- baren Richtungen der optischen Axen, gesehen in Oel durch die Flächen e, machen einen Winkel von 83*^ mit einander. ^=1,482. Mithin: ^«=48'^ 21' ; eß^iV 53'; i?f=6«28';a/?=81"38'.
6) fVeinsäure, TH (Taf. II Fig. 26), mm'=88« 3tf; ee'zr.ld"" 30' ; pm^^l^ 10' ; phzzSO'' 3'. Symbole der einfachen Flächen: A=( 100) ; y3=(001) ; /n=(110);
fl=(I01);r = (r01); ^=(011).
Die scheinbaren Richtungen der optischen Axen, ge- sehen in Oel durch künstliche, auf den Flächen /?, h senkrechte Schnitte liegen in einer Ebene, die unter dem Winkel 69^ 30' gegen die Fläche p neigt, und sie ma-
km oBm Winkdi Ton 103^ mit eiBanderi /»ssl>12 Ahe. Also ;9$s20<» 30^ ; A^=:10o 83* ; aßss99^ 36'.
g) ^ä (Tat U Fig. 27). Die Flachen mit den- MlbeB Buchstaben wie in den Ldirbfichem von Mo ha nd Naumann bezeichnet, sind die Symbole der ein- khen Formen: ps:(00l) ; /=(010) ; rs:(100);
iia(lie) ;/=r(310) ; ^=(101) ; 5=:(011) ; »=(211);
:s(I2l) ; 0=(121) ; A=(231).
Bie optischen Axen liegen in einer Ebene parallel ler FlSche /. Die scheinbare Richtung der optischen ixe a, ges^en in Luft durch Schnitte senkrecht auf den fliehen m; m' macht einen Winkel von 74® mit einer Normale auf r\ Die scheinbare Richtung der optischen iait ßy gesehen in Wasser durdi die FlSchen r, r^, madit ünen Winkel von 27^40' mit einer Normale auf r. is:l,6S0. FoIgUch ar'=80<» 34' ; ßr'zsStl^ 38' ; |r'=56» 6'.
Die Augitkrystalle, an denen ich zuerst versuchte üfi Lage der optischen Axen zu bestimmen, waren sämmt- lieh Zwillinge, bestehend aus Individuen von ungleicher Gröfse, und die ZwilUngsaxe lag senkrecht auf der Flä- ddl r. f^ine Platte, begränzt von Ebenen senkrecht auf den Flächen m, m' zeigte also zwei ungleich helle Ring- sjrsteme unter dem gegenseitigen Winkel von 32° , wel- cher durch die Axe der Zone mr balbirt ward. Diese ftinge wurden fälschlich als demselben Krjstall angehö- rig betrachtet, bis Prof. Nörrenberg mich auf denlrr- ÜUim aufmerksam machte. Die besten Krjstalle, die ich inir zur Messujig verschaffen konnte gaben /'r=r74°2tf ^^fthe« Bei einem Zwillingskrjstall in Hrn. Brooke's ^mmlung fiel die Fläche / des einen Individuums ge- ^a mit der Fläche p des andern zusammen. Diels zeigt, Uli der Attgit quantitativ zu dem prismatischen System [•rechnet werden kann. Die Lage der optischen Axen, o wie die Art der Symmetrie der Flächen if, «z, o, Jt
Pb|gendor£rf Annal. Bd. LY. 41
\
6M
11) Chlorsaurei Kali, KCl (Tafel 'II' Figur äO), Spaltbarkeiten parallel den Flächen m, m'. Neignngen: mm'= 104» O* ; ee'=19'* 30' ; /»ni=:74"» 30*. Symbole:
/»=(001) ; m=(110) ; «f=(011) ; c=z(lOl). ■ ' Die scheinbaren' Richtungen der optischen' Axen, ge- <dieD in Oel durch die Flächen p, liegen in einer Ebene parallel der Axe der Zone pc, die einen Winkel von 6^' mit der Fläche p macht. Mit einander machen sie den Winkel 28« 15'. /«=: 1,507 nahe. AIso^|=37»42'; . a/?=152»30' nahe.
12) Schwefelsaures JNatron,iiaSk (Taf.II Fig.31X hpssli" 16' ; pc^iO" 15' ; *m=:40» 12' ; ;l/=22»54'; I«st49° 54'. Symbole der einfachen Formen: A=(010); 4±(|00) ;;p=:(001) ; /=(120) ; e=(011) ; m=(llO).
Die scheinbaren Richtungen der optischen Axen, ge- -idien in Oel durch die Flächen h, liegen in einer Ebene, die einen Winkel von 78° 30' mit der Fläche h madit Mit einander machen sie einen Winkel you 97« 30'. jK=l,44 nahe. Folglich A|=12« 24 ; o/9=8026' nahe.
13) Wasserhaltiger oxalsaurer Kalk, Ca€H, (Taf.II Fig. 32), ein neues von Brooke in den Phil. Magazine, Juni 1840, beschriebenes Mineral. Parallel der Fläche b ist eine sehr YoUkommene Spaltbarkeit vor- handen. ^7W=50°18' ; r/=65<>28' ; ^fl=37«24',5 ; cu =31 <» 3' ; £:5=28« 41' ; pm=zl6'' 46' ; )c?3=70« 33' ;pcm 72^ 41'. Die Symbole der einfachen Formen sind cz=:(0 1 0);
p=(001) ; m=(110) ; ä=(01 1) ; fc<10i) ; «=(120);
/=(112);^=(132).
Die optischen Axen waren nicht sichtbar. Die Lage der Elasticitätsaxen liefs sich jedoch annähernd bestim- men, indem man den Krjstall in einen Polarisationsap- parat, dessen Polarisations- und Zerlegungsebene einan- der rechtwinklich kreuzten, so legte, dafs die Fläche c senkrecht auf der Axe des Instruments war, und die Lage der Fläche p beobachtete, wenn der Krystall aufhörte
Lidil durchaMilaflseo« Auf dies« Weise wurde 6$=:8° ffibmden.
yVL Lösung eines geometrischen Problems über die Form des schoporzen Kreuzes in zppetasi' gen Kry stallen. j
J^ras Problem^ von dem zwar schon Herschel in sei- nem » Treatise on Ligkt^n §. 1072, dne Lösung, aber eine mmöfhig weitläufige gegeben hat, ist folgendes: Matt ver- langt eine Corvo PA solcher Gestalt, daüs eine Lkueii gezogen au& A nnd halbirend den Winkel zwischen dei Linien AP^ AP\ gezogen nach zwei gegebenen Paukten JP^ P\ immer reditwinklich sey auf einor gegebenen li- nie xO.
Auflösung (Fig. 8 Taf. V). Sey OP^OP'zs:$\ OM=:x ; MA=y ; PAD^P*AD=i& ; DOM
=ra. Dann ist:
AP' _P' D _acosa+T .
AP~'¥lD~acosa — x ^^
Auch:
KAz=iAP'cos^Si^=iKM+MA=asma+f AB=AP cos&^AM—MB=:zy — asma, also:
AP* asina+x acosa+x
AP X — asina acosa — x* woraus :
xy^=ia'^ sin a cos azs^a* sin 2(x.
(Phü. Magazine, Ser. III Fol. XIX p. 306).
l
«93t
HL Notiz über eiif i>qnadinhaltendes Eisenstein- tager am nordwestlichen Hartrande; ^on Th. B odemann in Clausthal.
fir ^nen lechniscben Zweck hatte ich kfiralidi ein Bohn- & von Steinlade und Haverloh za antersnchen. Dieser lige 40 Proc. liefernde Eiselistein wird auf den han- •versehen Eisenhütten zn Altenan und Lerbach der Be- licknng so weit mit zugesetzt^ als es sein starker Ge- lt an Phosphorsaure ohne Nachtheil zulassig macht.
Einzelfire gröfsere Bohnen zeigen mitunter beim Zer- ilagen noch einen Kern von Schwefelki^; bei kleine- A Bohnen habe idi dieses nicht beobachtet, doch läfst h in ihnen ein geringer Gehalt an Schwefelsäure nach- »sen. Diese kleineren Bohnen enthalten bis 22 Prbc d darüber Kieselthon, und erleiden etwa 12 Proc. iQhverlnst, gröfstentheils Wasser vom Eisenoxjrdhydrate. diesen kleineren Bohnen fand ich nun, autser einer Kineo Menge Mangan, auch Chtom und Vanadin. Ich be die Menge dieses letzteren Körpers noch nicht ge- n bestimmen können, und kann solche nur annähernd, f Yanadinsäure berechnet, zu etwa 0,2 Proc. angeben; iva eben so hoch möchte der Gehalt an Chromoxyd jrn.
Ein geringer Gehalt von Chromoxjd ist in ganz ahn- hen Eisensteinen ktirzlich bweits mehrfach gefunden, m Kolbe im Eisensteine von Markoldendorf bei Eim- !ck (Notizenblatt, No. 29, des Göttingischen Vereins irgmanniscber Freonde), von Sauvage in fönf Eisen- ;inen im Departement der Ardennen {Aanales des Mi- Sj T. XX p. 209) von. gb^linann in einigen ande- Q französischen Eisensteinen {ibid. p.2\9 und 221). b bei der Unteraadiiuig dieser Eisensteine auch auf
«S4
Vanadin Rücksicht genonunen worde, ist nicht ange- geben«
Obgleich in lefztei^r Zeft'inehrEetch neoe Fundorte des Vanadins bekannt gemacht sind, s6 möchte doch der angexeigle noch Interesse genug haben, um diese anvoll- ständige Notiz zu entschuldigen. Bis jetzt bin ich nicht anzugeben im Stande, in 'welcher Verbindung sich das V«Dadia in dem Bohnerze von Steinlade befindet. Di^ . ses Eisensteinlager liegt 4 Stunden in nordnordwestlicher j Bicbtaoig von Goslar in den unteren Lagen der Kreide, I welche hier den Harzrand umgiebt. Rdmer (Verstei- nerungen des norddeutschen Kreidegebirges, S. 138) redh net es zum Hilsconglomerate, und giebt davon an: »Nodi eisenracher findet sich das Hilsconglomerat bei Stanlade, unfern Salzgitter, im Innerst^hale; im Liegenden siebt man hier gelbe und blaue Scbieferl^tten, darauf folgt m gdber, ziemlich fester, 25 Fufs mächtiger Sandstein, iiia^ nächst reiner oolithischer Eisenstein, 7 JPofs mächtig; daoB durch eine schwache Schicht eines festen dichten Eisen- steins davon getrennt, ein sandiger oolithischer Eisen- stein 5 Fufs mächtig, dieser wird von einer mächtigen Masse rother, gelber und grauer Schieferletten überia- gert, und dieser wieder durch Flammenmergel und Plä- .ner. Die Mächtigkeit des Flötzes steigt an andern Pook- ten desselben Gebirgszuges bis zu 160 Fufs.<€
Neuere Schürfe bis in die Gegend von Häverloh ha- ben eine noch weit gröfsere Verbreitung und Mächtig- keit dieses Eisensteinflötzes nachgewiesen, und dessen er- schürfte Mächtigkeit wird bis über 350 Fufs angegeben ')•
1) Hr. Bodemann übersandte mit dieser Notiz eine kleine Menge Jc* von ihin aus dem beschriebenen Eisensteine ausgeschiedenen vanaooi' sauren Vanadinoxjds, welches die Eigenschaften desselben seigfe, ob^ sich ziemlich rein erwies. If, ß-
(OB'
IX. Untersuchung eine^ neuen Minerals aus den^ H^ena-Kohaltgruben in Nerike; \ ' / pon J. Setterberg.
(Aat den F'etensk, Acad, tiandiing. f, 1840, Tom Hm. Verfasser
mif^theilt).
UielB Mineral kommt in den Kofalls-» so wie in den aenen und alten Galtgruben ziemlich häufig vor, gemein^ •ehaftlieh mit Kobaltglanz, Arsenikkies, Kupfererz u. s. w.
Aeufs.ere KennseicheD.
Aussdien glänzend, dunkelgran, nicht ungleich dem hn Händel vorkommenden Schwefelantimon, aber von stärkerem Metallglanz; Bruch strahlig; Härte nicht be- deutend« Leicht mit dem Messer ritzbar; Strich und Pul- irer rein schwarz. Undurchsichtig, selbst in der dtinn- sten Kante. Betrachtet mit der Lupe, besonders im Son- Benlicht, sieht man Überall eingesprengte Flitterchen von Kupfererz.
Specifisches Gewicht, an verschiedenen Stufen ge- nommen, schwankt voü 6,29 bis 6,32.
Ldthrohr-Verkahen.
Für sich, in der äufseren Flamme sehr gelinde er- kitzt, röstet es und beschlägt die Kohle mit einem wei» ften Rauch; bei stärkerer Hitze schmilzt es und beschlägt die Kohle mit einem gelben Anflug. In der inneren Flamme raucht es stark und hinterläfst endlich ein wei- tes Metallkom. Mit den Flüssen giebt die geröstete ^robe Reactionen zugleich von Kupfer und Eisen. Mit Soda schmilzt es anfangs zusammen, zieht sich aber dann bald in die Kohle und hinterläfet ein weifses halbge- ^dimeidiges Metallkom.
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bracht j gewaschen und getrocknet, bis es nach wieder- boltem Trocknen keinen Gewichtsverlust mehr zeigte. Es wog 0,901. Von diesen wurden 0,814 in eine auf gewöhnliche Weise in der Mitte ausgeblasene Glasröhre gebracht, dann Wasserstoffgas, getrocknet durch Chlor- calcium, darüber geleitet, und, nachdeiti die atmosph«i|ri- sehe Luft ausgetrieben worden, die Röhre alluiälig er» hitzt. Das metallische Antimon wog 0,155, welches nach kdbstündigem Glühen in Wasserstoffgas keinen Gewichts^ Verlust erlitt. Der < ganze Antiuiongehalt betrug folglich fl^l72 Grm. Der Verlust an Antimon bei dieser Gele- genheit ist unmerkUcby sobald man nur nicht anfangs zu starke Wärme giebt«
Der schwarze Niederschlag, nach, Behandlung mit wasserstoffischwefligen Schwefelammonium, wurde in Sal-. petersäuro gelöst und mit einem geringen Ueberschufs von Schwefelsäure gefällt, dann die Lösung abgedunstet» bis deren Schwefelsäure zu verfliegen anfing, und nun Hut Wasser verdünnt, worauf schwefelsaures Bleioxyd un^ gfelöst blieb, welches, auf ein Filtrum gebracht, mit saa^' rem Wasser gewaschen, getrocknet und geglüht wurde. Es wog 1,120 Grm. Diese enthielten Ganggestein, des- sen Menge auf die Weise bestinunt wurde, dafe man eine andere Probe derselben Stufe gepulvert in Salzsäure löste. Dabei wurde das Ganggestein 0,027 gefunden,) Weshalb denn .die Menge des schwefelsauren Bleioxyds 1,093 Grm. beträgt.
Die vom schwefelsauren . Bleioxyd abfiltrirte Flüs- sigkeit wurde mit Schwefelwasserstoffgas gefällt, der Nie- derschlag auf ^in Filtrum gebracht, mit Wasser, versetzt ^üt wasserstoffschwefligem Schwefelammonium, gewasch^ lud- das Durchgelaufene abgedunstet. Da die FJiüssigi ^eit sauer war, wurde das Eisen nicht gefällt. *\
Der mit Schwefelwasserstoffgas erhaltene Niiederscbla^ •vurde in salzsäurefreier Salpetersäure gelöst, darauf dife Ltösung mit koUensaurem Ammoniak, in geringem lieber-
PoggcDdorfPs Abb»1 Bd. LV. ¥1
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Schafs versettt, nach yier und zwaindgslündiger schwacher Digestion das gefällte kohlensaure Wismnthoxjd auf ein j Filtrum gebracht und gewaschen. DieCs hatte einen leiclh ten Stich in's Grüne, weshalb es abermals in Salpeter- sSure gelöst und wie zuvor mit kohlensaurem Ammoniak i geteilt wurde. Nun war der Niederschlag ToUkommen f weifs; als ich aber später untersuchte, wie viel Kupfer- | oxyd dem Wismuthoxjd gefolgt sej, fand ich dessei re Menge so gering, dafs dieselbe bei einer gewöhnlidieii k Menge ohne sonderlichen Fehler übersehen werden kana '^ Es glückte nicht, das Kupferoxyd mit einer Lösung tob kohlensaurem Ammoniak auszuziehen« Das Wiamitk- oxyd wog nach dem Glühen 0,560 Grm*
Die vom Wismuthoxyd abfiltrirte Flüssigkeit wurde zu geringerem Yolum eingedunstet und mit Sdiwefelwas- serstoffgas gefällt, um sich der Masse von Ammoniaksair zen zu entledigen« Das gefällte Schwefelkupfer wurde gewaschen mit Wasser, dem Wasserstoff schwefliges Schwefelammonium zugesetzt worden, dann auf bekannte Weise in Oxyd verwandelt und dieses nach dem Glü- hen gewägt. Es wog 0,02 Grm.
Die durch Schwefelwasserstoffgas vom Wismulh be- freite Flüssigkeit enthielt Eisenoxydul, welches, mit Sal- petersäure Q;[ydirt und mit ätzendem Ammoniak geßllt, 0,053 Grm, geglühtes Eisenoxyd gab.
Zusammengestellt sind nun die Resultate folgende:
|q
Schwefelmetalle Schwelel h
in 100 \IH
Metallisches Antimon 0,172 0,2363 12,70 3,45
Schwefels. Bleioxyd 1,093 0,8623 46,36 6,24
Wismuthoxyd 0,560 0,6173 33,18 6,13
Eisenoxyd 0,053 0,0878 ,4,72 1,76
Kupferoxyd 0,020 0,0200 1,08 0,28
Ganggesteiu 0,027 1,45
Verlust 0,093 0,51
Ulli
ein
Eis l)a chi liä;
\
639
tff
Woraus die Formel Fe»Sb« + 12PbBi.
Da diese ZusammensetzuDg noch nicht bei einem Mi- neral beobachtet worden ist, so habe ich geglaubt, diefs Blineral als neu betrachten zu miisscn. Ich schlage für dasselbe den Namen Kobellit vor, zur Erinnerung an Hrn. V. Kobell's Verdienste um die Mineralogie.
Dafs das Eisen wirklich zur Zusammensetzung des Hinerals gehöre, halte ich deshalb für wahrscheinlich, rdl, wenn man dasselbe in Salzsäure löst und durch lie Lösung Schwefelwasserstoffgas leitet, alle Metalle, lU&er Eisen, niedergeschlagen werden; aber der Nieder- chlag, den man nun erhält, ist beinahe unlöslich in der iSure, die mit Leichtigkeit selbst das Ganggestein löst, lieraus erhellt, dafs durch den Verlust des Eisens eine iTeränderung in dem Niederschlage vor sich geht, da alle Metalle sich auf derselben Schweflungsstufe befinden, wie n dem Minerale selbst.
C. Ungeopöhnhche Eismassen auf dem atlanti- schen Ocean im Frühjahr 184L
Im April d. J. begegnete das Schiff Gladiator, das glück- lich zu New-York ankam, unter 44^° N. und 49^" W. r. Grw. einer so gewaltigen Menge von Eismassen, dafs man vom Verdeck zu gleicher Zeit 22 grofse schwim- i&ende Eisberge und vom Mastkorbe aus deren 55 zäh- len konnte.. Mehre derselben hatten wenigstens zwei &ngl. Meilen in Umfang und eine Höhe von 400 Fufs. In weiter Ferne schienen noch viel gröfsere Eiskolosse iix, treiben. — Hosken, Kapitain des Dampfschiffs »the great Western« mufste sich am 18. und 19. April, süd- östlich von der New -Foundland- Bank, zwischen 42" Liud 43« N. und 48" 50' und 40" 50' W^. v. Grw. durch 'iue Eismasse hindurcharbeiten, die mehr als 100 engl. Steilen Ausdehnung hatte. Der ganze Saum dieses zu- «tuimenhängenden Eisfeldes war von unzähligen losen ^isinseln und Eisbergen umschwärmt, durch welche das ->ampfschiff auf krummen Wegen seine Durchfahrt su- 'hcn mufste, da die directe Fahrt durch das zusammen- hangende Eisfeld mehrmals gehemmt ward. Viele der
6«»
thnrmartigen Eisberge starrten 70 bis 100 Fufs empor»; Der längste Eisberg, der diese Höhe hatte, maafs -| eng}. Meile in Länge. Man sab zugleich an 300 Eisberge m|^ herschwimmen. Das zusammenhängende Eisfeld hatte eiiij^: Dicke von 2 bis 4^ Fufs, ragte also ^ bis 1 Fufs aoij dem Meer hervor. Bei Annäherung an die Eismassep sank jedesmal die Temperatur des Wassers auf 25^ Fr und die der Luft auf 28^ F. — Noch Ende Junis (aji 2B.) entdeckte das Schiff Britannia von der Marine da Vereinigten Staaten unter 46« 55' N. und 47^50' Wjh Orw. einen ihm bald nahe kommenden Eisberg von üi^ bis 300 Fufs Höbe. — Zu diesen aus dem »Monatsbt^ richte der Gesellschaft für Erdkunde« (Jahrg. UI S. 19) genommenen Nachrichten können wir noch eine aus di^ Allgem. Zeitung, No. 139, 18. Juli, hinzufügen. Es heilst darin: das philadelphische Schiff William Browne, von Liverpool nach Philadelphia segelnd, mit 64 Personen, meist irischen Auswanderen, an Bord, gerieth am 19. Apr. unter 43° 40' N. und 43° 39' W. v. Grw. auf ein Eis- feld, und erhielt einen so starken Leck, dafs es bald za sinken begann. Ein und dreifsig Personen versanken mit dem Schiffe, die übrigen 33 bargen sich zwar auf Booten, aber auch von diesen wurden aus Furcht vor Hungertod suc- cessive 16 über Bord geworfen, bis endlich das Schiff Cres? Cent, welches die Notbsiguale bemerkt hatte, zu Hülfe kam. Bei Gelegenheit der ersteren Nachrichten bemerkt Ritter, dafs man auf Winterfahrten schon, weit südli- cher, südwärts der Azoren, Eismassen angetroffen habe. So sey vor einigen Jahren in der Mitte Decembers die französische Brigg Les deux Louises auf der Fahrt von Gibraltar nach Terceira, eine Tagereise von letzterer In- sel entfernt, unter 32° N. einer Eisinsel begegnet, die anfänglich für einen neu emporgehobenen Bergkegel ge- halten wurde, auf deren Rücken man aber bald die Trüm- mer eines eingefrornen Schiffs entdeckte, das sich bei näherer Untersuchung als ein norwegisches erwicfs, des- sen Bemannung aber längst verschwunden war. — Wir erinnern, dafs im Sommer 1818 schwimmende Eisberge sogar bis zur Küste von Cuba unter 22° N. herabge- kommen sind. S. Gilb. Ann. Bd. LXII S« 146.
G«dru<^v \>%V N.. NS . ^^iV^^^ vgl ^«xVm.
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