Full text of "Annalen der Physik und Chemie. Ergänzungsband"

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ANNALEN

DER

PHYSIK UND CHEMIE.

BAND XCVII.

i •

1 ■

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ANNALBN

V DER

PH Y S I K

UND

CHEMIE.

VIERTE REIHE.

HERAUSGEGEBEN ZU BERLIN

f VON

J C. POGGENDORB'F.

SIEBENTER BAND.

HKBST FOhP KDPF^KTAFBLH.

LEIPZIG, 1856.

VERLAG yON JOHAlün AMBROSIUS BARTH.

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ANNALEN

DER

P H Y S I K

UND

CHEMIE.

HERAUSGEGEBEN ZU BERLIN

i VON '

J. G. POGGENDORFF.

! • - - '

SIEBEN UND NEUNZIGSTER BAND.

DER OANZBN FOLGE HUITDBRT UND DREI UND SIBBZIOSTBR.

F NBBST FÜNF KUPFBRTAFBLN.

LEIPZIG, 1856.

▼ KRLAG VON JOHAHN AHBROSIVS BARTH.

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Inhalt

des BaQdes XCVII der Anoalen der Physik und Chemie.

Erstes Stück.

Seile

I. Ueber die LötlichkeitscoiTcn einiger Salsatome und die Siedepunkte
getStdgter SaUldsäagen; yon P. Krem er s . . ' 1

II. Zur Theorie der Nobili'schen Farbenringe; von W. Beets . 22
HI. Ueber. die Wfirnie alt Aequiyalent der Arbeit; von R. Hoppe 30

IV. Tbermo-elektrisdieEnclieinuBgeD an gleiefaartigen MetaHen; von

R. PrauE , . 34

V. Ueber kleine Wirbelbewegungen in Gemischen von Alkohol und
fluchtigen Flüssigkeiten; von P. Harting 50

VI. Notis über die Schlagwei^e des Ruhm kor ff 'sehen Apparats; von

P; L. Rijke : 67

VII. Ueber das Verhalten des Schwefelquecksilbers zu den Schwe-
fel Verbindungen der alkalischoi Meulle; von R. Weber .- . . 76

Vni. Ueber die Doppelsalte aus zweifach -jodsaurem Kali und Chlor-

kaliuro oder schwefelsaurem Kalf; von G. Rammeisberg . • 92

IX. Ueber einige Krysullgestaken, des Siderit; von A. Kenngo tt . 99

X. Zirkonhaltiger Tantalit von Lirooges; von G. lenesch . . 104

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Seile

XI. ' Chemisch -rnineralogiAche MittheiluDgen; von £. E. Schroid • 108

XII. Ueber den Dofr^Doysit,. Binnit und Adular des Binnenthals;

von Ch. Heufser ' 115

XIII. Ueber die Ringsysteme der sweiaxigen Krjstalle; yon P. Zech 129

XIY. Photographirte Spectra; von J. Müller 135

XY, Ueber einige Erscheinungen in der IntensitSt des Thierkreis-

lichtes; von A. v. Humboldt 138

XYI. Ueber die Bestimmung der Brechnngsverhältnisse; von F. B er- ^

nard 141

XYlI. Ueber die Bestimmung der Brechungsverhältnisse mittelst der

Verschiebung; von Demselben ^ • . . . 145

XYIII. Ueber eine neue Methode, den Gang des aulserordentlichen

Strahb im Kalkspath eu verfolgen; von Billet 148

XIX. Ueber einige Erscheinungen beim circular-polarisirten Licht;
neuer Gircular> Polarisationsapparat und neuer Gompensator; von

H. Soleil ,152

XX. ' Notiz über ein neues Mittel , eu erkennen , ob die unter sich
parallelen Flächen einer Bergkrystallplatte auch der Krystallaxe pa-
rallel sind oder gegen dieselbe neigen; von Demselben . . . 155

XXI. Ueber das blaue phosphorsaure Eisenoxydulozyd ; von G. G.
YVittstein 158

(CrescMoueti am 15. December IS^.)

Zweites Stück.

I. Ueber Schaumkalk als Pseu.domorphose von Arragonit; von G.
Rose .161

II. Ueber Sehwingungsbev^egung der Luft; von Zamminer . • . 173

III. Ueber die Ladung der Leydener Batterie durch elektromagnetische
Induclion; von J. H. -Koosen ....••• 212

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Seile
lY. Ueber die Strahlen , die ein leochtender Pankt im Auge erzeugt;
. von H. Meyer . . 233

V. lieber die Wirkung eines Eisendrahtbündels auf den elektrischen
Strom; Yon K. W. Knochenhauer . . 260

VI. Der elektromagnetische Apparat mit gleichlaufenden Inductions-
strömen zweiter Ordnung; von F. W. Heiden reich .... 275

VII. Ueber die diamagnetische Wirkung* von F. Reich .... 283
VIUU Ueber den Ydlknerit von Snarum; von G. Rammeisberg . 296

IX. Ueber den sogenannten Steatit; von Demselben . . • • 300

X. Ueber den Borönatrocalcit aus Sudamerika; von Demselben 301

XI. Ueber die Einwirkung des Lichts auf Chlorwasser; von W. G.
Willwcr 304

XII. Mittheilungen ober einige besondere Exemplare des Galcits; von

A. Kenngott 310

XIII. Ueber den Einflufs der Bodennähe auf die Anzeigen der im
Freien aufgehängten Thermometer; von F. Henrici . . . . 319

XIV. Weitere Versuche, welche die Yerschiedenheit des galvanisch
ausgeschiedei^en Wasserstoffgases gegen das gewöhnlich dargestellte
darthun; von G. Osann 327

XY. Beitrag zur Lehre von der Fluorescenz; von Demselben . • 329

XYI. Untersuchung des grünen Stoffes wahrer Infusorien; vom Für-
sten Salra-Horstmar '331

XYn. Ueber die Fluorescenz des Kalinmplatincyanürs und das Zer-
platzen des galvanisch niedergeschlagenen Antimons; von R. Bött-
ger 1 . . . . . ' . . . 333^

XYIII. Ueber die Ursache der Phosphorescenz des Agaricus olearius;

von Fahre 335

^ (Geichlouen am 26. Jaittmr 1856.)

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vni

Drittes Stück.

Seit«
i, Ueber die Anordnung der Molecnle in Krystallen; von M. L.

Frankenheim 337

IL Ueber die Verbreitang eines elektrischen Stroms in Metallplatten;

voD G. Quincke 382

in. Ueber die elektrischen Vorgänge bei der Elektrolyse; von R.

Kohlrausch 397

IV. Ueber die Wirkung nicht - leitender Körper bei der* elektrischen
luductlon; %*on M. Faraday und P. Riefs 415

V. Ueber die Anwendung der mechanischen Warroetheorie auf die
Daropfmaschind; von R. Glaasius 441

T t * Ueber den Kupferwismuthglanz von Wittichen ; von R.Schneider 476
Vt[, Ueber die Darstellbng des Zweifach- Schwefel wismnths auf nas-
sem Wege; von Demselben 480

VIII. Vorläufige Mittheilung ober das Aequivalent des Antimons;

von Demselben 483

IX. Ueber das Silicium; von F. Wohler 484

X. Ueber Messungen der permanenten Ausdehnung die das Gufs-
eisen durch Erhitzen erleidet, und die dabei gebrauchte;! Mittel
lur Bestimmung hoher Temperaturen; von A. Erman und P.

"^ Herter 489

XL Photographische Versuche; von G. H." L. v. Babo . . . v . 499

XU. Die Fluorescena erregende Eigenschaft der Flamme des Schwe-

' lelkohlenstofis; von G. H. L. v. Babo und J. Mulle r . . . 508

Kllh Ueber das Bromtitan; von A. W. Hofmann 510

^ iOeicMoiien am 21. febrmr 1856.)

Viertes Stück.

J, T idung der mechanischen Wärmetheorie anf die

^on R. Glausins (Schlufs^) 513

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Seit«

II. Ueber die elektrischcD Vorgänge bei der Elektrolyse; von R.
Kohlrausch (Schlufs) 559

III. Ueber äli Wanne Wirkung bewegter FlussigkeiteD; von W.
Thomson und J. P. Joule • 576

IV. Ein optisch -mineralogisches Aufschraube -Goniometer; von W.
Haidinger • ^ 590

V. Ueber den in der Kohlengrobe von Harton zur Bestimmung
der mittleren Dichtigkeit der Erde unternommenen Pendelbeobach-
tungen; von G. B. Airj , ', 599

VI. Untersuchungen über die Doppelbrechung; von H. de S^nar-
roont . . . • ... . 605

VI(. Photographische Untersuchungen über das Sonnenspectrum; von

Grookes 616

VIII. Notie über das Tyrit genannte. Mineral; von A. Kenngott . 622

IX. Notiz über eine gestörte Krystallbildung des Quartes; von Dem-
selben 628

X. Ueber die Darstellung des Urans; von E. Peligot .... 630

XI. Ueber den dichten Boracit von Stafsfurt; von G. Rose . . . 632

XII. Ueber die FiuorescenR eines Stoffs in der Rinde von Fraxinus
excehior\ vom Forsten von Salm-Horstmar 637

XIIL Ueber die Anwendung des galvanischen Stroms bei Bestimmung

der absoluten magnetischen Indination; von J. Lamont . . . 638

XIV. Oson- Beobachtungen im Jahre 1855; von R. Wolf ... 640

XV. Der Halske'sche Stromunterbrecher 641

XVL Elektricitatsleitnng des Aluminiums 643

XVII. Krystallform des Siliciums ........' 644

XVIII. Nachtrag zum Aufsatz des Fürsten von Salm-Horstmar . 644

(Qt%cUo%%ai am 26. Marx 1856.)

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Nachweis zu den Kupfertafeln.

T«f. h — Kremers, Fig. 1. S. 9; Fig. 2, S. 11; Fig. 3, S. 12; Fig. 4,
S. 15; FiV5, S. 16. — Rijke, Fig. 6, S. 69. — Ramnielsbergy
Fig. 7 u. 8, S. 93; Fig. 9, S. 94; Fig. 10, 11 u. 12, S. 96. — Kenngott,
Fig. 13 u. 14, S. 101. — Heufser, Fig. 15, 16 u. 17, S. 117; Fig. 18
u. 19,S. 121.

Taf. IL — G. Rose, Fig. 1, 2 u. 3, S. 163; Fig. 4, S. 165; Fig. 5, S. 172;
Fig. 6. S. 164; Fig. 7, S. 163; Fig. 8, S. 162.

Taf. in. - Meyer, Fig. 1. S. 234; Fig. 2 u. 3, S. 235; Fig. 4. 5 u. 5%
S. 236; Fig. 6, 7, 8, 9, 10 a. ll, S. 237; Fig. 12 u. 13, S. 240; Fig. 14,
15, 16, 17 Q. 18, S. 241; Fig. 19, 20, 21, 22 u. 23, S. 242; Fig. 25,
26, 27 u. 28, S. 243; Fig. 29, S. 245; Fig. 30, 31, 32, 33 u. 34,
S. 246; Fig. 35, S. 254; Fig. 36. S. 257. - Kenngoti. Fig. 37, S. 312;
Fig. 38 u. 89, S. 314; Fig. 40, S. 311 a. 314; Fig. 41, S. 317; Fig. 42,
S. 318; Fig. 43, S. 319. — Thomson u. Joule, Fig. 44 u. 45, S. 578;
Fig. 46 u. 47, S. 579; Fig. 48, 49, 50, 51 u. 52, S. 582.

Taf. IV. — Quincke. Fig. I n. 2, S. 482; Fig. 3, S. 383; Fig. 4, S. 384;
Fig. 5, S. 389; Fig. 6, S. 387; Fig. 7, S. 389.

Taf. y. - Haidinger, Fig. 1, S. 591; Fig. 2, 8. 592; Fig. 3, S. 593;
Fig. 4 u. 5. S. 594; Fig. 6, S. 596; Fig. 7, S. 596; Fig. 8, S. 597. -
Grookes, Fig. 9, S. 616. — Kenngott, Fig. 10 u. 11, S« 623; Fig. 12
u. 13, S. 629. — HaUke, Fig. 14 u. 15, S. 641.

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1856. ANNALEN JTo. 1.

DER PHYSIK UND CHEMIE.

BAND XCVII.

I. Ueber die LösUchkeitscurven einiger Salzatome

und die Siedepunkte gesättigter Salzlösungen;

von P. Kremers.

▼ V ill man die Löslicbkeitscurven einzelner Glieder einer
Sdizgruppe miteinander vergleichen, um die Verschiedenheit
ihrer Lage mit dem Unterschiede, welchen die Constitution
der Salze darbietet, in einen gewissen Zusammenhang zu
bringen, so ist es wesentlich nothwendig, dafs dieselben,
namentlich in den Fällen, wo sie ziemlich nahe aneinander-
rücken, genau nach ein und derselben Methode bestimmt
sind. In der Salzgruppe, welche sich durch die allgemeine
Formel PO, P| O5 darstellen läfst und deren Löslicbkeits-
curven für die Fälle, dafs P durch Na und K, dagegen P^
durch N; Cl; Br; J und Sb substituirt wird, früher ') Zu-
sammengestellt wurden, sind die Curven der Salzatome
KO, NO5 und KO, CIO 5 aus den Beobachtungen von
Gajr-Lussac, die des Salzatoms NaO, NO5 aus denen
von Poggiale, endlich die der Salzatome NaO, CIO5;
NaO, BrOg; KO, BrO^ und KO, JO5 aus meinen eige-
nen Beobachtungen berechnet.

Nach Gay-Lussac erhält man eine vollständig gesät-
tigte und keineswegs übersättigte Salzlösung, gleichgültig
ob man die Methode der Erwärmung oder die der Erkal-
tung anwendet, wenn man nur schliefslich die Salzlösung
während dreier Stunden constant bei der Yersuchstempc-
ratur erhält und dabei öfter umrührt '). Welche von die-
sen beiden Methoden Gaj-Lussac anwandte, ob die

1) Pogg. Ado. Bd. 94, S. 255.

2) Ann, chim, phys. (3.) «. 465. ' ' ■

PoggcndorlTs Ännal. Bd. XCVII. DigitizelbyGoOglc

ErwärmuDgs- oder die Erkaltungsmethode, ist mir augen-
blicklich nicht gegenwärtig, fiberdiefs aber auch nach Gay-
Lussac's eigener Aussage Tollkommen gleichgültig.

Poggiale wandte die Erkaltungsmetbode an, iKid wenn
er auch nicht ausdrücklich bemerkt, dafs die Salzlösungen
schlieüslich während dreier Stunden constant bei der Ver-
suchstemperatur erhalten wurden , so geht doch aus der
ganzen Darstellungsweise hervor, dafo er genau nach der
Vorschrift von Gay-Lussac verfuhr *).

Bei meinen bisher veröffentlichten Löslichkeitsversuchen
habe auch ich, gleich Poggiale, die* Erkaltungsmethode
angewandt, ich habe indefs die Salzlösungen schliefslich
nicht während dreier Stunden constant bei der Versuchs-
temperatur erhalten, sondern liefs die heiiis gesättigten Salz-
lösungen unter mehr oder weniger häufigem Schütteln bis
auf die Versuchstemperatur erkalten und bestimmte alsdann
sogleich deren Gehalt an Salz.

Die aus meinen Beobachtungen berechneten Curven
können daher einem gewissen Grade der Uebersättiguug
entsprechen, sie können eigentlich nicht streng vergleichbar
seyn mit denen der genannten beiden Forscher.

In wie weit sich die aus meinen Beobachtungen be-
rechneten Curven von denen unterscheiden, welche Gay-
Lussac als die der gewöhnlichen Sättigung entsprechenden
bezeichnet,, glaubte ich durch einige vergleichende Versuche
entscheiden zu müssen, ehe ich den bisher eingeschlagenen
Weg weiter verfolgte.

Zu diesem Zwecke habe ich den Gehalt der bereits
früher untersuchten Salzlösungen noch einmal bestimmt und
zwar, nachdem sie, bis auf die Versuchstemperatur erkaltet,
mit den unterdefs abgesetzten Krystallen noch während
einer Stunde fortwährend lebhaft geschüttelt wurden, wäh-
rend welcher Zeit die Temperatur so viel als möglich con-
stant blieb; ich^habe überdiefs dieselben Salzlösungen wäh-
rend mehr oder weniger als 10 Stunden einer Temperatur
von 0° C#. ausgc^etzX.;;

1 ) i/in. cÄm. p^s. (4r)*8. 465. ^ .

w^* * * , Digitized by VjOOQ IC

r »

Da es mil Ausnahme dieser letzteren Temperatur immer
etwas umständlich ist, einen bestimmten Temperaturgrad
gaqz genau constant zu^ erbalten, so habe ich bei meinen
Versuchen kleine Schwankungen zugelassen. Wenn ich
z. B. die Löslichkeit irgend eines Salzes bei 80^ C. unter-
suchen wollte, so liefs ich die Salzlösung bis auf diese
Temperatur erkalten, darauf erwärmte ich sie wieder bis
81**, liefs sie wieder bis 80** erkalten u. s. w. Während
dieser beständigen Schwankungen, welche namentlich bei
höheren Temperaturen ungeheuer rasch aufeinander folgen,
wurde die Salzlösung fortwährend in lebhafter Bewegung,
erhalten. Je niedriger die Versuchstemperaturen, von um
so geringerem Umfange waren auch die Schwankungen, so
daCs sie schon bei 20^ C. kaum merklich waren. Die Lös-
lichkeitswerthe Ton 0° wurden sämmtlich in der Weise
erhalten,* dafs die in einem kleinen etwas langhalsigen
Kölbchen befindlichen Salzlösungen nach allen Seiten hin
gleichmäfsig Ton einer dicken Schiebt gepulverten schmel-
zenden Eises umgeben und mit dieser Umhüllung fortwäh-
rend lebhaft geschüttelt wurden. Die in der beschriebenen
Weise dargestellten Concentrationsgrade wurden darauf fii-
trirt und zwar bei einer Temperatur, welche der Versuchs-
temperatur soweit als möglich genähert war; nur bei Tem-
peratoren von 100^ C. und darüber, welche ich dem von
mir benutzten Trichter nicht ertheileu konnte, machte ich
mitunter hiervon eine Ausnahme, weil die Unterschiede
in der Löslichkeit ein und desselben Salzes, wenn man
filtrirt oder nicht, hier schon bemerklich werden, Unter-
schiede, welche wohl mehr der Abkühlung als dem Um-
stände zuzuschreiben sind, dafs hin und wieder ein blofs
suspendirter Krystall mit der Lösung fortgerissen wird.
Diese durch die Abkühlung verursachten Unterschiede schei-
nen indefs schon bei 80° C. fortzufallen, sobald man nur
die Vorsicht anwendet, den Trichter, wodurch filtrirt wird,
eher etwas wärmer als kälter zu erhalten. So z. B. erhielt
ich für die Löslichkeit des Salzatoms KO, BrO^ bei 80"" C.
zwei durchaus gleiche Werthe, wenn jedesmal in der^an-

D|iti*d by VjOOQIC

gegebeneu Weise filtrirt wurde, wie diefe weiter anteu
angegeben ist. Der Gebalt der. Salzlösungen an wasser-
freiem Salze wurde genau wie früher durch einfache De-
stillation bestimmt, auch waren die Salze, wie dort ange-
geben ^), durch doppelte Kristallisation gereinigt.

Die in dieser Weise erhaltenen Resultate sind bier-
nächst tabellarisch zusammengestellt. Die einzelnen Zahlen
bedeuten die Gewichtsmengen Wasser, welche ein Gewichts-
theil des überschriebenen wasserfreien Salzes zur Lösung bei
den nebenstehenden Temperaturen bedarf und zwar enthält

die Colonne I meine früheren Versuche, wo nämlich
die Salzlösungen analysirt wurden unmittelbar nachdem sie
unter mehr oder weniger häufigem Schütteln bis auf den
beistehenden Temperaturgrad erkaltet waren;

die Colonne II dagegen neuere Versuche, wo nämlich
die Salzlösungen darnach noch während einer Stunde bei
der nebenstehenden Temperatur unter lebhaftem Schütteln
erhalten wurden;

die Colonne III endlich ebenfalls neuere Versuche, bei
welchen nämlich die Salzlösungen die angegebene Stunden-
zahl bei der Temperatur von 0" C. verblieben und nur von
Zeit zu Zeit so viel bewegt wurden, als eben nöthig war,
das geschmolzene Eis zu entfernen.

Die Werthe der Colonne I sind zum Theil nicht un-
mittelbar gefunden, sondern den Curven entlehnt, welche
sich aus den gefundenen Werthen construiren lassen.

II.

III.

1,22(9)^)

1) Pogg. Add. Bd. 95, S. 114.

2) Die eingeklammerte Zahl bedeutet die Stundentahl, welche die Salz-
lösung im Eise stand.

3) Den Werlli 0,49 erhielt ich, wenn heils filirirt wurde, andererseits
erhielt ich den Werth 0,43, wenn nicht filtrirt wurde.

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NaO,

CIO5

o«c.

1,20

1,22

0,92

1,01

0,73

0,81

0,60

0,68

0,48

0,57

100

0,39

0,49 3)

NaO, BrOs

3,63

2,50

2,61

1,92

1,99

1,54

1,60

1,26

1,32

100

1,12

1,10')

KO. Br05

29,90

32,13

14,15

14,44

7,23

7,55

4,20

4,39

2,69

2,95^)

100

1,95

2,01«)

KO, JOs

19,17

21,11

2Ö

11,65

12,29

6,88

7,76

4,37

5,40

4,02

100

3,10

NaO, JOs

0 1

39,75

UI.

32,07(11)

21,22(10)

39,75(8)*)

Die Unterscbiede der in den Colonnen I und II befind-
lichen Zählen sind mitunter nicht sehr bedeutend, erreichen
aber auch mitunter, wie z. B. beim jodsauren Kali eine
bemerkenswerthe Gröfse. Diese mehr oder weniger gro-
fsen Unterschiede werden nicht blofs dem verschiedenen
Vermögen der Salze, übersättigte Lösungen zu bilden, son-
dern auch wohl dem Umstände zuzuschreiben sejn, dafs
bisher der AeuCserung dieses Vermögens nicht immer gleich
kräftig entgegengearbeitet wurde, dafs die Salzlösungen

1) Der Werth för 100*^ in Colonne II wurde erhalten ohne Filtration,
wie auch sanixntliche Werthe der Colonne 1.

2) Ein zweiler Versuch gab wieder genau 2,95.

3) Dieser und auch der entsprechende Werth (tir KO, JO5 wurden ohne
Filtration erhalten.

4) Ein anderer Versuch srgab 39,56, nachd<;m die Salzlösung 9 Stunden
in Eis gestanden.

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bald mehr bald weniger geschüttelt wurden. Die Werthe
der Colonucn II und III können dagegen als gleich be- S
^trachtet werden und glaube ich daher mit einigem Rechte
annehmen zu dürfen, dafs die Curoen^ toie man sie nach /
einstündigem lebhaften Schütteln der Sahlösungen erhält^
mit denen identisch sind, welche Gay-Lussac als die
der gewöhnlichen Sättigung entsprechenden bezeichnet^ dafs
etwaige Unterschiede zwischen diesen und jenen nur Mi-
nima seyn können, welche bei Untersuchungen über die
relative Lage der Curven und deren Kreuzupgspunkte, wie
sie im Folgenden durchgeführt werden, unberücksichtigt
bleiben können. Die Elemente sämmtlicher Curven, welche
im Laufe dieser Untersuchung noch angeführt werden, sind
daher auch genau in der Weise erhalten, wie die Werthe
der Colonne IL Sie sind daher säramtlich strenge mitein-
ander vergleichbar und ein Umstand, welcher bisher oft
störend auftrat, die Möglichkeit einer Uebersättiguug, fällt
von jetzt ab gänzlich fort.

Nach diesen kurzen Bemerkungen, welche vorauszu-
schicken ich für nöthig erachtete, glaube ich zum eigent-
lichen Gegenstaude dieser Blätter übergehen zu können.

Die Untersuchung über die relative Lage der Löslich-
keitscurven verschiedener zu ein und derselben Gruppe ge-
höriger Salzatome, über deren Kreuzuugspunkte und die
Ausdehnung der durch letztere begränzten Zonen ist bisher
nur in der Weise angestellt worden, dafs Salzatome in
Betracht gezogen wurden, welche bei stets gleichbleibenden
negativeren Atomen sich nur durch die positiveren Atome
unterschieden. Dafs andererseits bei stets gleichbleibenden
positiveren Atomen die Substitution negativerer Atome eine
qualitativ verschiedene Wirkung zur Folge haben werde,
läfst sich aus verschiedenen Gründen als unwahrscheinlich
bezeichnen. Einmal ist das elektrische Verhalten einzelner
Atome überhaupt nur relativ, eine Gränzc zwischen posi-
tiven und negativen Atomen also nicht festzustellen, und
ferner fiel auch bereits früher ein solcher Unterschied gänz-
lich fort, sowohl bei der Frage über das Verhältnifs der

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r Volumina der Salzatome zu deren Constitution '), als auch
.bei einer ähnlichen Frage über die ContraGtionen, welche
die Auflösung der Salzatoine in Wasser begleiten.

Der Zweck der folgenden Blätter ist nun der, zu zeigen,
dafs ein solcher Unterschied zwischen dem Verhalten der
einzelnen Atome auch bei den Ldsiichkeitsverhältnissen
der Salzatome durchaus fortfällt, so lange es sich nur um
die Qualität der Wirkung handelt.

Als ich vor einiger Zeit ^) die Salzgruppe PO, P^O^
für die speciellen Fälle betrachtete, wenn P durch Ma oder
K and P| durch N; Cl; Br; J oder Sb substituirt wurde,
war nur noch ein einziges Salz, über dessen Löslichkeit
keine hinreichend genauen Angaben vorlagen, nämlich das
jodsaure Natron (NaO, JO5). Dafs die Curve dieses
Salzatoms in dem ganzen Temperaturintervall von 0 bis
100® C. zwischen denen der Salzatome NaO, BrOj und
NaO, SbO^ liegen müsse, darüber konnte kein Zweifel
obwalten und wurden auch bereits damals die Gründe da-
für angegeben. Zweifelhaft blieb nur die Frage, ob die
Curven der beiden Salzatome ^aO, JO5 und KO, JO5
sich über oder unter 0® C. kreuzen würden. Da die Mög-
lichkeit vorhanden war, diesen Kreuzungspunkt über 0®
zu finden, die Beantwortung dieser letzteren Frage also
vielleicht eine Stütze für die bisher entwickelten Ansichten
abgeben könnte, so habe ich diese Lücke ausgefüllt.

Die Lösungen des jodsauren Natrons wurden genau
wie die der anderen Salze durch Hinüberleiten heifser Luft
entwässert. Ein Theil des Salzes efflorescirte alsdann in
Nadeln noch ehe die Lösung den der Temperatur entspre-
chenden Sättigungsgrad besafs ; ein anderer Theil des Salzes
krystallisirte erst später, nachdem die Lösung den der Tem-
peratur von vielleicht 100® C. entsprechenden Sättigungs-

1) Pogg. Aoo. Bd. 94, S. 87. Dm Volum wird %. B. in beiden Fallen
groCier, gleichgullig ob in dem Sftlsatome NaCl das Atom Na dorcli K
oder das Atom Cl darcb Br ersetzt wird; ebenso vrird (Pogg. Ann.
I ' Bd. 95, S. 110) die G>Dlraclion in beiden genannten Fällen gröfser.
^ 2) Pogg. Aon. Bd. 94, S. 255.

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)

grad erreicht hatte und zirar in regulären Würfeln. Wurde
darauf das trockne Gemenge - dieser beiden verschiedenen
Krystall formen in einem schwachen Luftstrome von 150° Ci
entwässert, bei welcher Temperatur das jodsaure Natron
nach Rammeisberg (L. Gmelin's Handbuch) sämmt-
liebes Wasser verliert *), so verwitterten die ersterwähn-
ten nadeiförmigen Krjstalle vollständig, während die letzt-
erwähnten regulären Wärfei ihren vollständigen Glanz bei-
behielten. Die nadeiförmigen Krjstalle sind daher ohne
Zweifel das zweifach gewässerte jodsaure Natron, wogegen
die.regulären Würfel nur das wasserfreie Salz seyn können.
Nach Millon ^) krystallisirt das jodsaure Natron bereits
bei 70° C. wasserfrei. Noch .will ich hier bemerken, dafs
ich nie andere als die Würfelflächen beobachtet habe ^).

Die Löslichkeitswerthe, welche ich für das jodsaure
Natron gefunden, sind die in der hiernächst folgenden
Tabelle angeführten. Die einzelnen Zahlen bezeichnen die
Gewichtsmengen Wasser, welche ein Gewichtstheil ader
ein Atom des wasserfreien jodsauren Natrons bei den neben-
stehenden Temperaturen zur Lösung bedarf.

NaO, JO5

1 Gew. 1 Atom

O^C. 39,75 78,65

20 11,03 21,82

40 6,95 13,74

60 4,79 9,48

80 3,61 7,14

100 2,95 I 5>83

Es mögen hier noch die Werthe folgen, welche, aus
den Zahlen der Colonne II (erste Tabelle) berechnet, die
Löslichkeit der wasserfreien Salzatome angeben.

1) Bei dieser Temperatur wird das jodsaure Natron noch Dicht zersetzt;
es zeigt, wieder gelöst, weder eine Spur alkalischer Beaction, noch läfst
sich Jodnatriuni nachweisen.

2) Ann, Mm, phys, (3)9. 419.

3) Das jodsaure, und ebenfalls das bromsaure Natron vermehren also die
Zahl der bereits früher (Pogg. Ann. Bd. 93, S. 154) zusammengestellten
Salze, welche, wasserfrei dem regulären oder wenigstens einem der ein-
facheren Kry Stallsysteme angehörend, durch den Eintritt des Krystallwas-
sers in complicirtere Systeme hin übertreten.

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NaO, ClOa

NaO, BrOs

KO, BrOä

KO, JO

1 Aloni

1 Atom

o«c.

1.30

■ 5.48

53.70

45.18

1.07

3.94

24,13

26.30

0,87

3.00

12,61

16.60

0,73

2,42

7,34

11.57

0,61

1,99

4.93

8.59

100

0,49«)

1,67

3,36

6,64

Die Zeichnung Fig. 1 Taf. I,. in welcher die Teiii-
peraturen durch Abscissen, die zur Lösung eines Salzatoms
nöthigeu Gewichtstheile Wasser durch Ordinalen darge-
stellt sind, wird geeignet seyn, sämmtliche bisher zwischen
0 und 100^ C. beobachteten Thatsachen in übersichtlicher
Weise dem Auge vorzuführen. Die Löslichkeitscurven der
5 Natriumsalze sind daselbst durch punktirte, die der ent-
sprechenden 5 Kaliumsalze durch ausgezogene Linien dar-
gestellt. Da somit eine Unterscheidung beider Gruppen
schon gegeben ist, so sind die einzelnen Curven nur be-
zeichnet durch die Atome, welche den einzelnen Gliedern
nicht gemeinschaftlich sind (N; Cl; Br; ^ und Sb), die
anderen Atome dagegen, welche sich stets wiederholen
(NaO, O5 und KO, O5) fortgelassen.

Wie man aus Fig. 1 Taf. I ersieht, liegen in dem Tem-
peraturintervall von 0° bis 100° C. im Ganzen vier Kreu-
zungspunkte und zwar zwei negative und zwei positive.
Drei dieser Kreuzungspunkte waren bereits früher bekannt,
der vierte, der negative Kreuzungspunkt der Curven NaO,
JO5 und KO, JO5, ist durch Einführung der Curve
NaO, JO5 hinzugekommen. Die Aenderung der Lage,
welche der negative Kreuzungspunkt der Curven KO, BrOj
und KO, JO5 durch Einführung der nicht übersättigten
Curven erlitten hat, ist nicht bedeutend. Er lag früher
bei ungefähr 11° C, wogegen er jetzt bei ungefähr 16° C.
liegt. Bedeutend gröfser ist indefs die Aenderung der Lage,
welche der positive Kreuzungspunkt der Curven NaO, NO5

1) Daa Mittel ans den beiden Werthen 0,52, wenn filtrirt wird und 0.46,
wenn nicht fiUrirt wird, mag vom wirklichen Wcrlhe nicht sehr ver-
schieden seyn.

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"und MaO| CIO^ dadurch erfahren hat. Er tag früher bei
ungefähr 32^ C, wogegen er jetzt bei ungefähr 100° C.
liegt. Dafs derselbe wirklich in der Nähe von 100° C,
dafs er jedenfalls unter 120°xC. liegt, davon habe ich mich
durch die Löslicbkeitsverhältnisse bei dieser Temperatur
überzeugt ') und werde überdiefs weiter unten aus dem
Verhältnisse der Siedepunkte einen zweiten Beweis dafür
ableiten. Eine so bedeutende Dislocation eines Kreuzungs-
punktes, wie die eben erwähnte, kann übrigens nicht sehr
befremden, da in allen den Fällen, wo die Curven beinahe
parallel mit der Abscissenaxe laufen, eine noch so geringe
Yerschiebung derselben einen Kreuzungspunkt bedeutend
verrücken kann.

Die zwischen 0° und 100° C. beobachteten Thatsachen,
die Regelmäfsig^eit, mit welcher die Curven ein und der-
selben Salzgruppe mit zunehmendem Gewichte der einzel-
nen Salzatome mehr und mehr der Ordinate 0° asympto-
tisch zulaufen, wie diefs bei sämmtlicben Natriumsalzen
stattfindet '}, bis endlich dieses Verhältnifs ein anderes
wird, wenn ein gewisses Gewicht überschritten ist, welcher
letztere Fall bei den^ Curven der Salzatome KO, BrOs
und KO, JO5 beobachtet werden kann; ferner die dadurch
zunächst bedingte Uebereinanderlagerung der Curven und
die Entstehung zweier durchaus verschiedener Kreuzungs-
weisen, diese und andere Thatsachen haben mich auf eine
Theorie hingeführt, welche jene vereinzelt, auftretenden
Erscheinungen unter einem allgemeinen Gesichtspunkte zu

1) Die LösHchkeit eines Gewichlstheils NaO, CIO5 bestimmte ich bei
120*^ C. zu 0,30. Es berechnet sich daraus die Löslichkeit des Salzaloms
NaO, CIO5 KU 0,32; ans der Beobachtung von Poggiale berechnet
sich dagegen die Ldslichkeit des Salzatoras NaO^ NO5 bei derselben
Temperatur zu 0,38. Mögen auch vielleicht die Beobachtungen bei die-
sen hohen Temperaturen nicht ganz genau seyn, so ist doch die Difle-
renz in der Löslichkeit beider Salzatome zu bedeutend, als dafs man
berechtigt sey, den Kreuzungspunkt weit über 100^ C. zu verlegen.

2) Ich abstrahire hier von der Gurve NaO, SbOs, von welcher man nur
weifs, dafs sie vom G>ordinatenanfangspunkte weiter absieht als die Gurve
NaO, JO5

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vereinigen vermag. Da diese Theorie bereits froher ')
ausffihrlich entwickelt wurde, so setze ich sie hier als be-
kannt voraus. Sie wird durch die neuen Beobachtungen
am jodsauren Natron durchaus nicht gefährdet, im Gegen-
theil hat sie dadurch eine Stötze mehr gewonnen. Dieser
Theorie zufolge werden die beiden in der Fig. 1 Taf. I
aufeinandergelagerten Curvensysteme, das Curvensystem der
Natriwmsabe einerseits und das der Kaliumsabe anderer-
seits, betrachtet ah zwei verschiedene Abschnitte ein und
desselben CunDensystema, wie diefs durch die Fig. 2 1'af. I
anscbaulidi gemacht wird.

Die Fig. 2 Taf. I zeigt ein Curvensystem, welches aus
5 einzelnen Curvea (NN; ClCi; BrBr; JJ und SbSb)
besteht Jede einzelne Curve schneidet die zunächst fol-
gende doppelt, wodurch ein negativer und ein positiver
Kreuzungspunkt entsteht. Die vier negativen und ebenso
die vier positiven Kreuzungspuokte folgen gleichmäfsig auf-
einander. Alis einem solchen Curvensystem läfst sich das
Verhalten der 5 Kaliumsalze ebensowohl, wie das der
5 Natriumsalze, wie es zwischen 0" und 100^ beobachtet
und in Fig. l Taf. I gezeichnet wurde, herausschneiden.
In der Fig. 2 Taf. I begränzen die beiden ausgezogenen
Linien das Temperaturintervall von 0° bis 100^ für die
5 Kaliumsalze, die beiden punktirten Linien dagegen das-
selbe Intervall für >lie 5 entsprechenden Natriumsalze, wo-
von man sich durch Vergleichung der Figuren I und 2
leicbt fiberzeugen wird.

Wenn es erlaubt ist, von zwei ähnlichen Gruppen auf
eine dritte, die der entsprechenden Lithiumsalze, zu schlie-
fsen, so wird man das Temperaturintervall von 0'* bis 100^
für diese Salzgruppe jedenfalls etwas rechts von dem der
Natriumsalze abschneiden« Der positive Kreuzungspunkt
von N und Cl wird also für diese Salzgruppe jedenfalls
unter 100° liegen. Ob derselbe noch zwischen 0^ und
100 "y oder ob er bereits unter 0^ liegt, kann einstweilen
nur der Versuch entscheiden.

^^ ^ *• ^' Digitizedby Google

, Noch eiueu Punkt mufs ich hier, ehe ich weiter gehe,
ausdrücklich hervorheben, uämlich dafs die eben beschrie-
bene Weise, aus ein und demselben Curvensy.steme das
Verhalten der zu verschiedenen Gruppen gehörigen Curven
innerhalb eines bestimmten Tcmperaturintervalls abzuleiten,
nur das Verhalten, aber durchaus nicht das Verhältnifs der
Ordinaten Y für die einzelnen Curventheile angiebt. Diese
Verhältnisse konnten wegen der gar zu kleinen Intervalle
nicht berücksichtigt werdep.

Wie die so eben durchgeführte erste Vergleichsweise,
wo nämlich die Curven der 5 Natriumsalze einerseits und
die der 5 entsprechenden Kaliumsalze «indererseits mitein-
ander verglichen wurden, ebenso läfst sich auch die zweite
Vergleichsweise, wo nämlich nach und nach die Curve eines
jeden Kaliumsalzes mit der seines entsprechenden Natrium-
salzes verglichen wird, mit der früher aufgestellten Theorie
in Einklang bringen; wie dort, so können auch hier aus
ein und demselben Curvensysteme verschiedene andere ab-
geleitet werden y welche das Verhalten der verschiedenen
Sahatome zwischen 0^ und 100^ darstellen. Die Fig. 3
Taf. I mag das *eben Bemerkte veranschaulichen.

Die Fig. 3 stellt zwei sich doppelt kreuzende Curven
(Na Na und KK) dar. Je zwei miteinander verbundene
Normalen schneiden aus diesen beiden Curven ein Stück
heraus, welches das für die bezeichneten Salze ') zwischen
0^ und 100° unmittelbar Beobachtete darstellt, wie man
sich durch Vergleichung der Figuren 1 und 3 Taf. I über-
zeugen wird.

Wollte man für das Atom Li eine dritte Curve in die
Fig. 3 Taf. I hineintragen, so wird dieselbe jedenfalls so
liegen müssen, dafs sowohl — Li Na links von — NaK, als^
auch +LiNa links von -f-NaK liegt. Dafs der Punkt
— LiNa bereits nicht mehr in dem durch J bezeichneten
Temperaturintervall zu suchen ist, darüber kann kein Zwei-

1) Die Formeln der Salze werden erhalten, wenn man zu dem Atom^
welches die Curve, und dem Atom, welches den Abschnitt bezeichnet,
noch 6 Atome Sauerstoff hiozuschreibt.

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fei bleiben, da die Löslichkeit der beiden Salzatome Li O, JO5
und NaO, JO5 so enorm ^erschteden ist ^). Wenn man da-
her einerseits nicht ohne Grund behaupten kann, dafs der
Punkt — Li Na, wenn nicht schon jenseits, so doch wenig-
stens in dem durch Sb bezeichneten Curvenabschnitte lie-
gen wird, so läfst sich andererseits nichts darüber angeben,
ob der Punkt +LiNa noch in dem x\bschnitt N oder ob
er bereits in dem Abschnitt Cl oder Br liegen wird, da
alle näheren Angaben über die Löslichkeit dieser Lithium-
salze fehlen.

Um nun zu den Löslicbkeitscurven der Salzgruppen
überzugehen, deren einzelne Glieder bei stets gleichbleiben-
den pjositiveren Atomen sich durch die negativeren Atome
unterscheiden, so habe ich dazu Salzatome gewählt, welche
sich durch die allgemeine Formel PN darstellen lassen.
Die hier in Betracht gezogenen C4orven sind die der 6 Salz-
atome, welche man erhält, wenn P durch das Atom Na
oder K und N durch das Atom Cl; Br oder J sub&tituirt
wird. Zwei dieser Salzatome waren bereits hinreichend
untersucht, nämlich KCl durch Gay-Lussac und NaCI
durch Poggiale; es blieb daher nur noch übrig, die Lös-
lichkeit der vier anderen Salzatome (NaBr; NaJ; KBr
und KJ) zu bestimmen.

Die Art und Weise, wie ich diese Salze gereinigt, den
der Temperatur entsprechenden Sättigungsgrad erreicht und
endlich den Gehalt der Lösungen an wasserfreiem Salze
bestimmt habe, ist genau die weiter oben beschriebene.
In Bezug auf die letzte der erwähnten Operationen muCs
ich bemerken, dafs die beiden Brommetalle und auch noch
das Jodkalium als Salze bezeichnet werden, welche bei
höherer Temperatur durch die atmosphärische Kohlensäure
nicht merklich zersetzt werden, dafs indefs dieser Umstand,
wie ich mich selbst überzeugte, beim Jodnatrium schon

1) Aus einer Angabe von Raniinelsbcrg (GroeHn*s Handbuch) be-
rechnet sich die LÖslichkeit des Atoms LiO, JO5 für kahes Wasser zu
3,63, wogegen die Löslichkeit des Salzatoms NaO, JO5 bei der ent-
sprechenden Temperatur vielleicht 40 bis 50 sejn wird.

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ganz merklich auftritt. Bei dem Abdampfen der Lösungen
dieses letzteren Salzes habe ich daher den Luftzug so ge-
schwächt, dafs eine Dislocation des Wasserdampfes nur
eben bemerkbar wurde und habe dafür die Temperatur des
Apparates bis auf etwa 170^ C. gesteigert, so dafs weniger
der Luftzug, als vielmehr der stetig sich entwickelnde Dampf
^ie' Destillation beschleunigte. Wurde die Destillation in
dieser Weise geleitet, so war in dem Destillat keine Siure
nachzuweisen, so lange sich Wasserdampf in merklicher
Menge entwickelte; nur die letzte Spur entweichenden Was-
sers reagirte sauer, doch war der Verlust des Apparates
alsdann von Stunde zu Stunde nicht bemerklich. Auch
sej hier noch bemerkt, dafs die Lösungen des Jodkaliums
und des Jodnatriums ungeachtet des Umkrjstallisirens immer
noch etwas gelblich waren.

Die Löslichkeitswerthe, welche ich erhalten, sind in der
hiernächst folgenden Tabelle zusammengestellt. Die ein-
zelnen Zahlenwerthe bedeuten die Gewichtstheile Wasser,
welche ein Gewichtstheil oder ein Atom des fiberschriebe-
nen wasserfreien Salzes bei der nebenstehenden Temperatur
zur Lösung bedarf.

20
40
60
80
100

NaBr
l'Gew. 1 Atom

1,29

0,96

0.90»)

0.89

0,87

1.33
1.16
0.99
0,93
0.91
0,89

o«c.

0.63

0,56

0,48

0,39

0,33

100

0,32

120

0,31

140

0,30

1 Gew. 1 Atom

0.94

0.84

0,72

0.59

0,50»)

0,49

0,47

0,46

1 ) Dieser and die beiden folgenden Goncenlrationsgrade blieben übersät-
tigt, bis sie, auf etwa 20*^ G., erkaltet, plötxlich unter merklieber Tero-
peralureriiöhung zu einer mehr oder weniger compacten Masse er-
starrten.

2) Dieser und die drei folgenden Werthe wurden erbalten obne Filtra-
tion, wogegen sonst sammtlicbe Lösangen dieser Tier SaUe ßltrirt
wurden. f ^ \

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KBr

IGew.

o»c

1,87

1,55

1,34

1,18

1.07

100

0,98

1 Aton

1 Gew.

1 Atom

2.23

0»C.

0,79

1.31

1,85

0,70

1,16

1,59

0,63

1.04

1,41

0.57

0.95

1,27

0,53

0.87

1,17

100

0,51

0,84

Die relative Lage, welche die Löslichkeitscurven dieser
vier und der bereits früher untersuchten beiden Salzatome
zwischen 0^ und 100^ gegeneinander einnehmen, wird durch
die Fig. 4 Taf. I veranschaulicht. Auch hier sind der ^lieber-
sichtlichkeit halber die Curven der Natriumsalze durch punk-
tirte, die der Kaliumsalze durch ausgezogene Linien darge-
stellt und die Curven selbst auch nur durch die veränder-
lichen Atome bezeichnet.

Wie man aus der Fig. 4 Taf. I ersieht, schneiden sich
die Curven NaCl; NaBr und NaJ ebenso wenig wie die
drei anderen Curven KCl; KBr und KJ. Die erste der
eingangs erwähnten Vergleichsmethoden erlaubt also nicht
mit Sicherheit zu entscheiden, wie in diesem Falle die
'Krenzungspunkte fortrücken.

Geht man dagegen zur zweiten Vergleichsweise über,
bei welcher nämlich zu jedem der beiden Atome Na und K
nacheinander ]e eines der Atome Cl; Br und J in der an-
gegebenen Reihenfolge hinzutritt, so ist diese schon weit
ergiebiger. Der positive Kreuzungspunkt der Curven Na Cl
und KCl liegt nämlich bei ungefähr 75** C, wogegen der-
selbe Kreuzungspunkt der Curven NaBr und KBr ebenso-
wohl wie der Curven NaJ und K J über lOO*" C. liegt

Die hier dargestellte Wirkungsweise der drei Atome Cl;
Br und J unterscheidet sich also qualitativ durchaus nicht
f>on der früher beobachteten ^ obgleich dieselben doch hier
die Rolle der negativeren, dort die der positiveren Atome
übernehmen.

Das Verhalten der Curven, wie es zwischen 0** und
100^ beobaditet und in Fig. 4 gezeichnet ist, läfst sich
ebenso leicht aus einem und demselben Curvensjsteme ab-

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leiten, wie diefs für die weiter oben betrachteteu Gruppen
geschah. Man braucht zu diesem Zwecke nur in Fig. 2
das Zeichen der Kreuzuugspunkte und dem entsprechend
auch die Bezeichnung der Curven zu ändern und alsdann
aus diesem Systeme zwei Stücke K und Na herauszuschnei-
den, so dafs in keines von beiden ein Kreuzuugspunkt hin-
einfällt. Man erreicht in dieser Weise die Ableitung der
ersten Vergleichsweise. Da indefs diese weniger Interesse
darbietet, weil hier kein einziger Kreuzungspunkt in das
Temperaturintervall 0^ bis 100" hineinrällt, so werde ich
mich hier auf die Darstellung der zweiten Vergleichsweise
beschränken. Dieselbe wird durch Fig. 5 Taf. I gegeben.

Gleich wie in der Fig. 3, so schneiden auch in der
Fig. 5 je zwei mit einander verbundene Normalen aus den
beiden sich doppelt kreuzenden Curven Na Na und KK
ein Stück heraus, welches das für die bezeichneten Salze
zwischen 0^ und 100" unmittelbar Beobachtete darstellt,
wie man sich durch Vergleichung der Figuren 4 und 5
überzeugen wird. Ich mufs hier boch besonders aufmerk-
3am machen auf die so grofse Aehnlichkeit, welche die bei-
den Figuren 3 und 5 darbieten. Die Curven Na Na und'
'KK haben eine genau gleiche Lage, die gleichen Abschnitte
folgen in gleicher Weise aufeinander, sie sind nur in der
einen Figur sämmtlich nach rechts, in der andern Figur
sämmtlich nach links verschoben, so dafs, wenn in Fig. 5
der positive Kreuzungspunkt noch in den Abschnitt Cl hin-
einfällt, derselbe in Fig. 3 bereits rechts von diesem Ab-
schnitt liegt und wenn in Fig. 5 der negative Kreuzungs-
punkt noch links von dem Abschnitt J liegt, derselbe in
Fig. 3 bereits in diesen Abschnitt hineinfällt.

Genau ebenso, wie durch den Austritt von 6 Atomen
Sauerstoff aus der Figur 3 die Figur 5 entsteht, kann man
aus der Figur 2 die Figur ableiten, deren Abschnitte K
und Na das in Fig. 4 dargestellte Verhalten zeigen. Man
braucht zu diesem Zwecke die Abschnitte K und Na nur
nach rechts zu verschieben und zwar soweit bis sämmt-

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liebe positive Kreazuugspiuikte Uliks von dem Abschnitte K
liegen *)•

In wie weit nun andere noch weniger untersuchte Atome
den vorerwähnten Gruppen beizuzählen sind, oder nichti
mag im Folgenden noch kurz behandelt werden.

Das relative Gewicht des Atoms Fluor ist kleiner als
das des Atoms Cl. Wenn es der Gruppe die^s letzteren
Atoms beizuzählen ist, so mufs erstlich in Fig. 5 der Ab-
schnitt Fl rechts von dem Abschnitt Cl liegen. Dieser
ersten Bedingung wird durch die Erfahrung entsprochen,
denn nach H. Rose bedarf ein Gewichtstheil Na Fl bei
16^ C. wenigstens 23 Gewichtstheile Wasser zur Lösuug
und in der Hitze auch nicht weniger, wogegen nach Ber-
zelius das Fluorkalium schnell an der Luft zerfliefst ^).
Der zweiten Bedingung wird indefs durch die Erfahrung
nur dann entsprochen, wenn die Abschnitte K und Na
nicht, wie in Fig. 2, aufeinander folgen, sondern gerade
umgekehrt, wovon man sich leicht überzeugen wird, wenn
man in Fig. 2 die Curve NN als Fl Fl betrachtet und die
Abschnitte K und Na nach rechts und zwar, bis über die
positiven Kreuzungspunkte hinaus verrückt. Ob das Atom Fl
in jeder Hinsicht der genannten Gruppe beizuzählen ist, mag
daher einstweilen noch unentschieden bleiben.

Es liegen überdiefs noch einzelne Angaben vor über
die Löslichkeit dreier Salzatome, nämlich KO, S2O5;
NaO, S2O5 und KO, AsOg, welche ich hier noch kurz
erwähnen will. Da das Gewicht des Doppelatoms S,
gerade 32 ist, es also zwischen dem Gewichte der Atome
N und Cl liegt, so mufs in Fig. 3 der Abschnitt S^ zwi-
schen den beiden Abschnitten Cl und N liegen und ferner
mufs in den Abschnitten K und Na der Fig. 2 die Curve S^
entweder zwischen den Curven N und Cl oder bereits dem
Coordinatenanfangspunkte näher liegen als die Curve N,

1) £$ ist selbstredend^ dafs lo solchen Fallen die Löslichkeitsmaxiina so
weit nach rechts verschoben werden, bis sie bei irgend einer Temperatur
wirklich beobachtet sind.

2) Beide Angaben aus L. Gmelin's Handbuch der Chemie.
PoggcndoriPs Annal. Bd. XCVII. Digitize?byGoOgIe

sie darf indefs nicht vom CoordinatenaDfangspuDkte weiter
entfernt liegen als die Curve Ci. Der ersten dieser Bedin-
gungen entsprechen nun allerdings beide Salze, allein der
zweiten nur das Kaliumsalz; nur bei diesem liegt in Fig. 2 ,
die Curve Sj zwischen den Curven N und Cl, wogegen
beim Natriumsalze diese Curve bereits über die Curve CI
hinausfällt. Aus den Angaben von Heeren, welche Gm e-
iin in seinem Handbuche anführt, berechnet sich nämlich
die Löslichkeit des Salzatoms KQ, S^Oj bei 16° C. zu
19,65 und bei 100°. C. zu 1,88, die des wasserfreien Salz-
atoms NaO, S2O5 bei 16° C. zu 2,72 und bei 100° C.
zu 1,51. Wenn man diese Werthe in die Löslichkeitstafel
hineinträgt, so mufs man sich wundern über den ähnlichen
Verlauf, welchen die Curven eines jeden dieser beiden
Salze mit denen der entsprechenden chlorsauren Salze dar-
bieten. Dafs nichtsdestoweniger diese beiden Salzatome
einer anderen, Gruppe angehören können« daCs überhaupt
die Löslichkeitscurven sämmtlicher durch ein und dieselbe
allgemeine Formel bezeichneter Salzatome keineswegs immer
durch ein und dasselbe Curvensystem dc^rgestellt werden
können, dafür spricht mit vieler Bestimmtheit eine Angabe
von Thomson über die Löslichkeit des arsensauren Kalis
(KO, AsOj) '}. Das relative Gewicht des Atoms As ist 75,
steht also zwischen, dem der Atome Cl und Br. Die Curve
des Salzatoms KO, ASO5 könnte in dem Abschnitt K der
Fig. 2 nur liegen zwischen den Curven Cl und Br, wo-
gegen jede andere Lage, sowohl die oberhalb Br als auch
die unterhalb CI für das ganze Temperaturintervall 0° bis
100° C. der Theorie zufolge durchaus nicht zulässig ist.
Aus der Angabe von Thomson berechnet sich nun die
Löslichkeit des wasserfreien Salzatoms KO, AsOj bei 6°C.
zu 9,73 Gewichtstheilen Wasser. Der Unterschied zwischen
dem Werthe,. den die Theorie verlangt, und dem wirklich
gefundenen ist zu grofs, als dafs man noch länger anstehen
könnte, hier die Existenz einer zweiten Gruppe anzunehmen.
Späteren Versuchen mufs es vorbehalten bleiben, das Ver-

1) L. GmelinS Handbuch der Chemie.

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hältnifs dieser beiden Gruppen näher zu bestimmen, da mir
anderweitige numerische Werthe über die Löslichkeit hier-
bin gehöriger Salzatome bisher nicht bekannt geworden sind.
Der zweite hier zu behandelnde Gegenstand ist das
Verhältnifs, welches zwischen den Siedepunkten gesättigter
Salzlösungen und der Löslichkeit der darin enthaltenen
Salzatome bei der Siedetemperatur obwaltet

Wenn irgend ein Salzatom wenig Wasser zur Lösung
bedarf, ein anderes mehr, so ist es ein naheliegender Ge-
danke, dafs das erstere Salzatom das wenige Wasser mit
gröfserer Kraft zurückhalten wird als das letztere die bei
weitem gröfsere Wassermenge, da schon ohnediefs die grö-
fsere Löslichkeit auf die gröfsere Affinität hindeutet. Wenn
daher irgend ein trennendes Agenz, wie etwa die Wärme,
auf beide einwirkt, so wird bei gleichem Luftdrucke das
eine einer gröfseren Intensität dieser trennenden Kraft
Widerstand leisten, als das andere.

Sofern die Siedepunkte, die Intensitäten der trenuendep
Kraft, welchen die aufgelösten Salzatome nicht mehr Wider-
stand leisten können, bei einzelnen Gliedern einer Salz-
gruppe, welche man vergleichen will, mitunter ziemlich weit
voneinander abstehen, erfordert ein solcher Vergleich nicht
immer eine absolute Gleichheit sämmtlicher Verhältnisse,
unter denen die Siedepunkte bestimmt wurden.

Die hiernächst folgenden Siedepunkte gelten für einen
der natürlichen Barometerstände; die Siedepunkte der ein-
zelnen Glieder einer jeden der beiden Gruppen wurden an
ein und demselben Tage bestimmt, so dafs diese Werthe,
wenn auch nicht für genau denselben, doch wenigstens
für zwei naheliegende Barometerstände gelten.
NaO, JO5 =102«C. KO, JO5 =102oC. *)

NaO, BrO5=109 KO, BrO5=104

NaO, NO5 =122 KO, CIO, = 105

NaO, CIO5 =132 KO, NO5 =118

1 ) Dieses Salz sowohl als auch das jodsaure Natron stofsen aufserst heftig^
sobald sich Krys(alle zu Boden gesetzt haben. Diese Eigenschaft niniiDt
lodels bei den anderen ab in dem Maafse als sie löslicher werden.

2d^itizedby Google

NaCl = 109« C. KCl =: 110« C.

NaBr=l2l KBr=:112

NaJ =141 KJ =119

Wenu man in deo Figuren 1 und 4 die Löslicbkeits
curvea der einzelnen Salzatome über 100« C. hinaus ver-
längert bis zu der Siedetemperatur ' der gesättigten Salz-
lösungen, so, lassen sich wohl die einzelnen Endpunkte der
Curven der Kaliumsalze durch eine stetig und einseitig
gekrümmte Linie miteinander verbinden und in gleicher
Weise auch die der Natriumsalze durch eine zweite, allein
alle Endpunkte, die der Kaliuinsalze und die der Natrium-
salze zusammen, lassen sich durchaus nicht durch ein und
dieselbe stetig und einseitig gekrümmte Linie darstellen,
wie diefs aus Fig. 4 und nicht weniger auch aus Fig. 1
ersichtlich ist '}. Da die stetig gekrümmte Linie, welche
die Siedepunkte miteinander verbindet, den beiden Coor-
dinatenaxen asymptotisch zuläuft, so erhöhen sich sowohl
in der Grnppe der Kaliumsalze als auch in der der Natrium-
salze die Siedepunkte nicht blofs in gleichem, sondern in
gesteigertem Maafse, wenn die Löslichkeit der Salzatome
zunimmt. Die Siedepunkte gesättigter Sahlösungen gehen
nlso^ so lange man wenigstens die Vergleiche so anstellt^
f/oie sie hier als Jiulässig befunden wurden, ein bequemes
Mittel <m die Sand,, gerade dort das Verhalten der Löslich-
keitscurven der Einzelnen Sahaiome zu bestimmen ^ wo die
Trennung der gesättigten Lösung von den ungelösten Kry-
stallen oft mU Schwierigkeiten t>erbunden ist. Dieses Mittel
ist um so werthvoUer, als die Siedepunktsdifferenzen schon
sehr bedeutend sind, wenn die Verschiedenheiten in den
Löslichkeitswerthen oft noch untergeordnet erscheinen. Der
Unterschied in der Löslichkeit, wie er z. B, weiter oben
für die Salzatome NaO, NO^ und NaO, ClOj bei 120"C.
gefunden wurde, war nicht sehr bedeutend; der Unterschied
in den Siedepunkten der beiden gesättigten Salzlösungen
beträgt aber nicht weniger als 10" C4., ein Unterschied,

I ) AufDillend ist die so ähnliche Lage, ^welche io beiden Figuren die Gur^.
^ler KaliumsaJze und die der Natriumsalze zueinander einnehmen.

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welcher mit Sicherheit behaupten ^ läfst , dafs die beiden
Curven NaO, NO5 und NaO, CIO5 bei der Temperatur
der Siedepunkte sich bereits negativ verhalten und dafs ihr
positiver Kreuzungspuukt nicht fern von 100^ C. liegen
kann.

Noch einen Punkt mufs ich hier kurz berühren, wie
nämlich das Phänomen der Uebersättigun^, in der N^he
des Siedepunktes der Salzlösungen auftretend, dessen Lage
merklich verändern kann.

Wenn eine noch nicht gesättigte Salzlösung durch be-
ständiges Sieden concentrirt wird, so steigt deren Tempe-
ratur fortwährend, bis sich der erste Krjstall absetzt. Diese
Temperatur bleibt alsdann bei vielen Salzlösungen ziemlich
coustant, während die Krystallisation in dem Maafse ruhig
vor sich geht, als das Wasser entweicht. Bei manchen^ *
Salzlösungen dagegen scheidet sich nach dem ersten Krj-
stall sogleich eine grofse Masse einzelner Krjstalle ab
und die Temperatur sinkt augenblicklich um eine merk-
liebe Gröfse. So z. B. zeigte das Thermometer unmittelbar
vor der beginnenden Krjstallisation in der Lösung des
Salpetersäuren Natrons 123^ C, in der des Chlorsäuren
Natrons 135^ C. und in der des bromsauren Kalis 106^ C,
und sank unmittelbar nach derselben bis auf die in der
vorstehenden Tabelle augeführten Temperaturgrade, bei
welchen es constant blieb. Diese Unterschiede, welche je
nach der Höhe des Siedepunktes verschieden grofs sind,
fielen mir auch bereits auf, als ich die anderen Lösungen
untersuchte, doch habe ich damals versäumt, sie aufzu-
zeichnen. Die Erklärung dieses Phänomens ist gewifs ganz
einfach. Die Salzlösung wird nämlich in Folge fortwäh-
render Concentration offenbar eine übersättigte, sie wird
es nur in anderer Weise als man gewöhnlich übersättigte
Lösungen darzustellen pflegt. Dem Mehrgehalt an festem
Salze entspricht der höhere Siedepunkt; irird plötzlich aus
der übersättigten Lösung die der gewöhnlichen Sättigung,
fällt plötzlich ein grofser Theil de^-festen Salzes zu Boden,
so mufs auch sogleich der niedrigere Siedepunkt erscheinen.

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Sämmtliche in vorstehender Tabelle ang^eföhHen Siede-
punkte sind die der gewöiinlichen Sättigung, sie beziehen
sich also auf Lösungen, aus denen sich bereits ein grofser
Theil des Salzes zu Boden gesetzt hatte.

IL Zur Theorie der Nohilischen Farbenringe;
pon TV. Beetz.

Im 95. Bande dieser Annalen hat Hr. Riemann das Ge-
setz, nach welchem die Radien der Nobilischen Farben-
ringe von der Dicke der dieselben bildenden Schicht ab-
hängig sind, einer genaueren Analyse unterworfen, als es
bisher geschehen war. Nachdem Hr. Edmond Becque-
rel ') die Dicke der Schicht, welche sich an irgend einer
Stelle der als Anode dienenden Platte abgelagert hat, aus
der Annahme abgeleitet hatte, dafs der Strom von /dem
Einströmungspunkte, der Kathode, sich in geraden Linien
ausbreite, und nachdem er das dadurch gewonnene Gesetz,
dafs die Radien der Ringe im einfachen umgekehrten Ver-
hältnisse zu jenen Dicken stehen, durch Versuche bestä-
tigt zu haben schien, hat Hr. E. duBois-Reymond die
Unhaltbarkeit jener Annahme, und somit die Unrichtigkeit
des daraus hervorgehenden Gesetzes bewiesen ^). Nach
seiner Ausführung findet man vielmehr die Dicke des an
einer Stelle der Platte abgelagerten Anions, wenn man als
Widerstandselement denjenigen Widerstand betrachtet, wel-
chen ein zwischen zwei Kegelmänteln liegender Theil des
Elektrolyten leistet, welche ihre Spitze im Einströmungs-
punkt haben, und um einen unendlich kleinen Winkel von
einander abweichen. Hr. du Bois-Reymond hat diese
Ansicht von der Gestalt der Stromflächen keinesweges als

1) Ann. de chim, et de phys, 3. Sir, XVHL 342.*

2) Diese Abo. Bd. LXXI, S. 71.*

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eine streng richtige ausgesprochen, vielmehr von vorn her-
ein und ausdrücklich gegen Hrn. Becquerel darauf auf-
merksam gemacht, dafs die Durchschuittslinien, welche ein
solcher Kegelmantel mit einer durch den Einströmungspunkt
und einen Ringdurchmesser gelegten Ebene bildet, von der
Gestalt einer Geraden abweichen, am meisten aber ganz
in der Nähe der Platte, auf welche die Curven senkrecht
aufsetzen müssen. Er glaubte aber bei der Annäherung,
welche ihm die Annahme gerader Strömungscurven bot, um
so mehr stehen bleiben zu dürfen, als der Widerstand
zwischen den am stärksten gekrümmten Theilen verschwin-
dend klein ist gegen den Widerstand der ganzen übrigen,
zwischen den fast geradlinigen, und darum einander sehr
genäherten Theilen der Curven liegenden Räume. Dem-
gemäfs hat er als Annäherung das Gesetz gefunden, dafs
sich die Dicken der Schicht umgekehrt wie die dritten Po-
tenzen der Radien verhalten ^ wenn der Abstand des Ein-
strömungspunktes von der Platte verhältuifsmäfsig sehr klein
ist gegen die Radien der Ringe.

Diie messenden Vrsuche, welche ich an den von mir
dargestellten Ringen ausgeführt, und in unmittelbarem An-
schlufs an die Arbeit meines Freundes du Bois-Rey-
mond veröffentlicht habe, bestätigten das aufgestellte Ge-
setz mit durchaus hinreichender Uebereinstimmung; nur in
den äufsersten Ringsjstemen stellten sich Unregelmäfsig-
keiten ein, deren Gründe ich a. a. O. aufzufinden gesucht
habe.

Durch die dankenswerthe Arbeit des Hrn. Riemann
is.t nun noch ein weiterer Schritt über jene annähernde
Rechnung hinaus gethan, indem die Stromescurven in der
That als krummlinig in die Betrachtung eingeführt worden
sind. Damit wird aber auch das von uns vertretene Ge-
setz der dritten Potenzen umgestofsen, und, unter ähnli-
chen Bedingungen gefunden, dafs die Dicken der Schicht

mit wachsendem -^ abnehmen, wie eine Potenz mit dem
Exponenten -^ wächst, wenn r den Radius dei* Ringe,

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a die Erhebung des Einströmuugspanktes über die Platte
bezeicbuet. Nur wenn die Flüssigkeitsscbicht sich unend-
lich hoch über den Einströmungspuukt fortsetzt, wird jenes
Gesetz der dritten Potenzen befolgt, man gelangt aber frei-
lich zu demselben auf einem ganz anderen , als dem von
Hrn. du Bois-Rejmond befolgtem Wege. Wenn da-
her meine Messungen diesem Gesetze wirklich folgende Er-
gebnisse mit sich führten, so glaubt Hr. Riemann entwe-
der annehmen zu müssen, dafs ich die Voraussetzung, dafs
der Eiuströmungspunkt in der Flüssigkeitsoberfläche liege,
unberücksichtigt gelassen habe, oder dafs noch andere Um-
stände bei der Berechnung der Stromvertheilung in Be-
tracht zu ziehen sejen.

Ehe ich auf den letzteren, mich persönlich betreffenden,
Gegenstand eingehe, mufs ich mir einige Worte über die
Bedeutung zu sagen erlauben, welche die Rechnungen der
HH. £. Becquerel, du Bois-Reymond und Riemann
für den unmittelbar vorliegenden Zweck, für die Bestim-
mung des Zusammenhangs zwischen Dicke der abgelager-
ten Schicht, und Radius der Nobil i sehen Farbenringe ha-
ben können. Wer die Arbeit des Hrn. Riemann liest,
könnte leicht auf die Vermuthung kommen, die Hr. Bec-
querel und du Bois seyen, von derselben Voraussetzung
ausgehend, auf verschiedene Gesetze gelangt, von der näm-
lich, dafs sich der Strom In geraden Linien vom Einströ-
mungspunkte ausbreite. Im Gegentheil aber sind die Aus-
gangspunkte in den Betrachtungen der HH. du Bois und
Riemann wesentlich dieselben, dafs der Strom sich in
Körperschichten ausbreitet, welche von kegelmantelartigen
Flächen eingeschlossen sind. Nimmt Hr. du Bois die Sei-
ten dieser Flächen geradlinig, so ist das eine Annäherung
an die richtige Vorstellung, über deren relativen Werth
er sich, wie die Abhandlung zeigt, völlig klar war; ver-
gifst aber Hr. Becquerel, dafs sich der Strom nicht nur
in einer auf die Platte senkrecht stehenden Durchschnitts-
ebene, sondern im ganzen Räume bewegt, läfst er Strom-
curven isoelektrische Flächen unter spitzen Winkeln schnei-

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deu, vergifst er ferner, dafs die Dicke der abgelagerten
Schicht nicht der Stärke, sondern der Dichtigkeit des Stro-
mes proportional ist, so sind das Gedankenfehlej, die un-
ter keinen Umständen eine Annäherung an die Wahrheit
genannt werden dürfen. Diese ganze Rechnung Becqu e-
reis ist daher mit allen ihren Ergebnissen, so schön die-
selben auch durch desselben Physikers Versuche bestätigt
werden sollten, ohne Weiteres zu verwerfen. In Bezug
auf die beiden übrig bleibenden Arbeiten aber entsteht die
Frage, in wie weit schliefsen sich die, immerhin ziemlich
groben Messungen, an die genauere Betrachtungsweise des
Hrn. Riemann besser an, als an die annähernde des Hrn.
du Bois-Reymond, in wie weit, liefert die sehr ein-
fache Rechnung des Letzteren ebenso genügende Ergeb-
nisse, als die sehr viel umständlichere des Ersteren? Selbst- '
redend ist bei der Beantwortung dieser Frage ganz von
dem allgemeinen Interesse abzusehen, welches es unbestreit-
bar haben mufs, an die Stelle einer angenäherten Rech-
nung eine genauere Facta zu sehen; es handelt sich hier
nur um das besondere Interesse, welches der Anschlufs
einer Theorie an die Erfahrung gewährt, und welches na-
türlich da aufhört, wo die gröfsere Annäherung innerhalb
der Gränzen der Beobachtungsfehler liegt.

'Aus der Reihe meiner Versuche, wie ich sie früher
mitgetheilt habe, nehme ich einige der wesentlichsten heraus,
um sie mit der neuen Theorie zu vergleichen. Es folgt
aus dem von Hrn. Riemann für die Dicke der abgela-
gerten Schicht gegebenen Ausdruck, unter der Bedingung,
dafs die Einströroungsspitze in der Oberfläche liegt, und
dafs der Abstand der Spitze von der Platte, a, klein ist
gegen die Radien der Ringe r, r' . . . , dafs

r
a" .(f = const.

scyn mufs, wenn d die Dicke der Schicht und a eine Con-
stante bedeutet, welche von den übrigen Umständen des
Versuches abhängig ist. Dieser Ausdruck mufs auf meine

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Versuche passen , da ich bei denselben stets die Einströ-
mungsspitze an der Oberfläche hielt; es sej denn, dafs,
wie Hr. Riemann Termuth^t, noch andere Umstände in
die Betrachtung zu ziehen seyen.

Da während eines Versuches a unverändert bleibt (oder
vielmehr auf die Veränderung, welche die Abscheidung des
Bleis an der Spitze hervorbringen mufs, leider keine Rück-
sicht genommen werden kann) so mufs

a" .d = a **.(?= Const. seyn,
oder wenn man a^ mit x bezeichnet

r r'

X .dz=x .et — Const.

In Tab. 1 hatte ich Messungen an den verschiedenen
Farben desselben Ringsysteras im Lichte des Farbenspec-
trums angestellt. Werden mit Benutzung von Seh wer d's
Angaben für die Wellenlängen der verschiedenen Farben
die Dicken der Schichten bei der Beleuchtung an den
Fraunhofer 'sehen Linien £ und F bezüglich =6S8 und
= 486 genommen und durch d und d^ bezeichnet, während
die Radien r=13"',l und r'=14'",7 sind, so folgt

log a?=: 0,0943.

Berechnet man hiermit aus den Wellenlängen für D = 589
und für £ = 526 die zugehörigen Radien, so erhält man
13,81 und 14,33, während meine Versuche 13,8 und 14,4
gegeben hatten. Entsprechend ist für die zweite, in der-
selben Tafel mitgetheilte Versuchsreihe der Radius für den
Ring bei D = 13,17, bei E = 13,66, während 13,1 und 13,6
gefunden waren. Werden mit Zugrundlegung des Ge-
setzes der dritten Potenzen aus den Radien für B die für
D und E berechnet, so finden sich dieselben für die erste
Versuchsreihe = 13,79 und 14,33, für die zweite 13,17
und 14,67, dagegen erhält man dem BecguereTschen

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Gesetze der ersten Potenzen folgend die vier Zahlen 15,30;
17,13; 14,56 und 16,35; also ist r

beicchnet nach

gefanden;

da Bois-Rej:

m. Riemann.

Becquerel.

13,8

13,79

13,81

15,30

14,4

14,33

17,13

13,1

13,17

14,56

13,6

13,67

13,66

16,35.

Die beiden Theorien folgenden Rechnungen schliefsen sich
also aneinander, wie an die Messungen, auf das innigste
an. Ein Blick auf die letzte Spalte liefert, wenn es über-
haupt noch nöthig seyn sollte, einen handgreiflichen Be-
weis von dem Unrecht, welcties man der angenäherten Rech-
nung des Hrn. du Bois thun würde, wenn man sie mit
der fehlerhaften des Hrn. Becquerel auf eine Stufe
stellte.

Aus den Versuchen mit^ mehren Ringsjstemen wähle
ich einige mit recht zahlreichen Ringen aus. Der Werth x
wird jedesmal aus zwei auf einander folgenden Beobach-
tungen, zu denen ich der Kürze halber nur die dunklen
Ringe benutzen will, berechnet, und dann aus allen Wer-
then das Mittel gezogen. Um möglichst mit meinen frü-
heren Angaben in Uebereinstimmung zu bleiben, und weil
ich früher mich über die Gründe ausgesprochen, welche
bei den äufsersten Ringen Abweichungen vom allgemeinen
Gesetze zu veranlassen scheinen, werde ich bei der Be-
rechnung von X wiederum die beiden äufsersten Ringe nicht
mit berücksichtigen. Für d treten nach der Reihe die un-
geraden Zahlen ein. Dann wird aus dem Radius des in-
nersten Ringes x^ . d, und hieraus r für die einzelnen Ringe
bestimmt. Zur Vergleichung sind ebenfalls aus dem Ra-
dius des innersten Ringes die übrigen Radien nach dem
Gesetze der dritten Potenzen berechnet.

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berechnel nach

gefundeD.

Rieroann.

du Bois-Reym.

Tafel. VII.

8,65

9.1

§,I3

9,03

9,65

9,70

9,59

10,3

10,38

10,26

11,2

11,24

11,15

12,5

12,38

12,36

14,4

14,20

14,79

17,4

17,85

21,33

Tafel VIII.

11.2

11,20

12,1

12,06

12,97

13,1

13.12

13,02

14,55

14,57

16,2

16,63

17,27

18,3

21,39

24,93

Tafel X.

11,6

12,4

12,53

12,40

13,5

13,70

13,49

15,1

15,27

15,09

17,0

17,65

17,89

19.4

22,77

25,28.

Uuter meinen früheren Versuchsreihen befinden sich
zwar auch zwei, bei denen die Höhe der Flüssigkeitsschicht
nicht vernachlässigt war; dieselben enthalten aber nur sehr
wenige Rings jsteme. Ich habe später noch eine Platte mit
Bingen bedeckt, während der Einströmungspunkt in der
Höhe von zwei Linien über derselben stand, und damit
sechs Riugsysteme erhalten. Auch für diese theile ich die,
mit fierücksichtiguug der Flüssigkeitshöhe angestellten Be-
rechnungen wie oben mit.

berechnet nach

du fiois-Reym.

19,25

20,59

22,41

24,80

29,71 ^ ,

42 99.^^ "y Google

gefunden.

Riemann.

19,25

20,15

20,20

21,40

23,05

23,00

25,75

25,45

33,20

30,69

Diese ZahlenzusamiiiensteUaDg erlaabt nun folgende
Schlüsse :

Wenn die Einströmungsspitze in einer zu vernachlässi-
genden Entfernung von der Platte angebracht ist, so gebcq
die beiden Rechnungen merklich dieselben Werthe, mit
Ausnahme des änfsersten Ringes, bei welchem die nach
Hrn. Riemann's Vorgang ausgeführte Rechnung sich dem
Versuche näher anschliefst Die Stromcurven müssen dem-
nach die angenäherte Rechnung mit ziemlicher Vollständig-
keit erlauben, d. h. sie müssen sich den Geraden mit einer
Genauigkeit nähern, welche erst bei der äufseraiten Kegel-
hülle vermifst wird. In der That sieht man auch nicht
recht ein, wie in einer so dünnen Schicht die Curven
merklich von der Graden abweichen sollen.

Wenn dagegen die Flüssigkeitsschicht eine gröfsere
Mächtigkeit erhält, so ist der Einflufs der gekrümmten
Strombahnen allerdings sehr deutlich ausgesprochen. In
den früher von mir mitgetheilten Messungen zeigen die
Differenzen vom Mittel in dem besprochenen Falle auch
schon ein regelmäfsiges Wachsen. In der eben mitgetheil-
ten letzten Versuchsreihe schlieCst sich die Rechnung nach
Hrn. Riemann's Formel dem Versuche immer noch vor-
trefflich an, wiewohl auch hier nur das erste Glied der
Reihe berücksichtigt ist, welche die Dicke der Schicht aus-
drückt. Ob diefs der Grund der Abweichung inr äufsersten
Ringe (welche hier sogar im entgegengesetzten Sinne, wie
nach der du Bois 'sehen Rechnung stattfindet) ist, mag
ich nicht untersuchen, da der letzte Ring dem Rande der
Platte etwas nahe und daher wohl nicht zuverlässig war.
Die Uebereinstimmung nyiner Messungen mit deip von
Hrn. Riemann aufgefundenen Gesetze ist übrigens wohl
so grofs, dafs eine Nachforschung nach anderweiten Um-
ständen, welche noch in die Betrachtung zu ziehen wären,
entbehrlich ist.

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III. Ueber die JVärme als Aequwalent der Arbeit;
von jR. Hoppe.

v/bgleich das von Clausius aufgestellte Princip, dein^
gemäfs jeder der Wärmewirkung zuzuschreibende mecha-
nische Effect von einem proportionalen Wärmeverlust be-
gleitet ist, schon mehrfach (insbesondere vielseitig von
Koosen, Ann. Bd. 89) besprochen worden ist, so scheint
mir doch eine analytische Darlegung desselben in derjenigen
Einfachheit und Aligemeinheit, deren es bezüglich auf per-
manente Gase fähig ist, in den bisherigen Erörterungen
noch nicht enthalten zu seyn. Clausius betrachtet einen
speciellen, gerade nicht den einfachsten Fall, wo ein per-
manentes Gas erst ausgedehnt, dann unter geringerem
Drucke wieder in seinen anfänglichen Zustand zurückge-
führt wird, indem er den Erfolg mit dem voraus hingestell-
ten Principe zusammenhält, Die Berechnung wird jedoch
weder zur unmittelbaren Bestätigung des Princips benutzt,
noch liefert sie bei Yoraussetzung desselben eine deutliche
Controlle für ihre empirischen Grundlagen, weil diese in
zu complicirter Weise angewandt sind. Besser, scheint es,
würde, wenn überhaupt ein specieller Fall gewählt werden
soll, derjenige dem Zwecke entsprechen, wo Druck und
Yolum abwechselnd allein varliren, so dafs die graphische
Darstellung des Effects ein Rechteck wäre; denn dann
würden erstlich alle unendlich kleinen Gröfsen zweiter Ord-
nung vermieden, und zweitens die übergehenden Wärme-
mengen unmittelbar durch die Capacitäten ausgedrückt seyn.
Allein ebenso leicht kann mau de| Vorgang auch in seiner
allgemeinsten Form betrachten, und den Erfolg nicht blofs
nach Wiederkehr des anfänglichen Zustandes, sondern nach
emer ganz beliebigen Veränderung bestimmen, so dafs das
Princip sogar in erweiterter Form einestheils als strenge
Folge weniger empirischer Thatsachen erscheint, anderen-
theils die Art seiner Abhängigkeit von denselben deutlich
vor Augen gestellt wird.

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Nach dem vereinigien Mariotte'schen und Gay*
Lu SS a ersehen Gesetze läfst sich die Temperatur r ei-
nes eingeschlossenen permanenten Gases als Function des
Druckes p und des Volums v durch folgende Formel aus-
drücken:

pt. = ^(l + «T) . . . (1)

WO m die Masse, a einen bestimmten Druck z. B. den einer
Atmosphäre, d die Dichtigkeit unter dem Druck a bei der
Temperatur 0 bezeichnet. Denkt man die Temperatur durch
Yolumincremente desselben Gases gemessen, so ist a durch-
aus constant, und das Mario tte'sche Gesetz die einzige
auf Erfahrung beruhende Thatsache.

Bezeichnet ferner . & die Wärmemenge, welche die
Masse m des Gases von aufsen empfangen mufs, um irg^end
welche Aenderungen in p, v^ r hervorzubringen, so kann
man, indem man p und v als unabhängige Variable, t als
Function beider betrachtet, setzen

Ö^ 9t h& _ , ÖT

Die hierdurch definirten Gröfsen . c und c' drücken die
Capacitäten bei beständigem Druck und bei beständigem
Volum aus, und mögen vorläufig als constant betrachtet
werden. Setzt man die aus Gleichung (1) hervorgehenden
Werthe der partiellen Differentialquotienten von r, nämlich

ÖT _ dp ,

Öv maa '

ÖT dv
Bp maa

ein, so kommt

B& dcp

Bv aa '

B& dc'v
Bp aa '

Für beliebige unendlich kleine Aenderungen von p und v
,hat man daher

9^ r= — (cpbf> + df>hp).

Läfst man nun das Gas aus einem Zustand in einen
beliebigen anderen übergehen, so dafs sich p und ii nach

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irgend einem bestimmten Gesetze ändern, so werden p, v,
& Functionen von einander, und man hat

^ = ^{o/p^t> + c'J*v^p) . . . (2).

Bezeichnet Tq die anfängliche Temperatur, so ist nach
Gleichung ( 1 )

9T = ^(p9c + t>9p)

und wenn man zwischen denselben GrSnzen, auf welche &
Bezug hat, integrirt, und mit md multiplicirt,

mc'(r-rj = ^c'(y"p9ü+yi8p) . . . (3),

diefs von Gleichung (2) abgezogen giebt

^_«,c'(r — ro) = — (c— c')g ... (4)

yvo qz=ijpdv die bei der Veränderung geleistete Arbeit

ausdrückt. Das Resultat der Betrachtung ist also folgendes:
Die bei irgend einer Veränderung von Volum und Druck
einem Gase zugeftihrte Wärmemenge besteht aus zwei Thei-
len, deren einer die zur Erhöhung der Temperatur bei con-
stantem Volum erforderte Wärme enthält^, der andere ein
Constant- Vielfaches der geleisteten Arbeit ist.

Insbesondere ergiebt sich daraus, dafs jene Wärmemenge
ftir sich der Arbeit proportional ist, sobald nur die anfäng.
liehe Temperatur wiederkehrt, während Druck und Volum
andere Werthe haben können; als reiner Wärmeverlust
erscheint sie allerdings erst nach völliger Wiederherstellung
des gesammten Zustandes.

Da das Resultat auf so wenigen einfachen Schlüssen
beruht, so ist es nun auch nicht schwer zu bestimmen, in
welcher Weise es modificirt wird, falls die beiden Voraus-
setzungen, das Mari Ott e' sehe Gesetz und die Unveränder-
lichkeit der Capacitäten, nicht genau richtig sind. Sind c
und c' bei Aenderung von Druck und Temperatur irgend
, welchen kleinen Veränderungen unterworfen, so kann man
sie als Functionen von p und v ansehen, und die Glei-
chungen (2) und (3) in folgender Form schreiben:

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und erhält nach Subtraction beider Gleichungen

Wird nun während »der Veränderung nur Arbeit ver-
richtet, oder nur Arbeit verbraucht, erleidet mithin pdv
keinen Zeichenwechsel, so kann man, npch einer bekannten
Eigenschaft bestimmter Integrale, die Factoren c' und c — c
auch vor das Integralzeichen setzen, worauf die Gleichung
wieder mit Gleichung (4) gleichlautet: nur hat man jetzt
unter c', c — c' bestimmte Mittel werthe zwischen dem klein-
sten und gröfsten, den diese Functionen bei der gesammten
Veränderung annehmen, zu verstehen. Die Gültigkeit, der
Relation zwischen Arbeit und zugeführter Wärme wird
demnach durch kleine Veränderungen der Capacitäten nicht
beeinträchtigt. Die Verhältnifszahl selbst ist allerdings, wie
es nicht anders seyn kann, gleichzeitigen Veränderungen
ausgesetzt, geringeren jedoch als die Abweichung der Ca-
pacitäten beträgt.

Wird das Gas auf sein anfängliches Volum zurück-
geführt, so dafs irgend einmal pBv sein Zeichen wechseln
mufs, so ist die Verhältnifszahl nicht mehr nothwendig eine

Mittelgröfse von — (c — c'); doch sieht man, wenn man

die bei der positiven und negativen Arbeit übergeföhr-
ten Wärmemengen besonders darstellt, dafs jene nur um
Weniges von den Werthen ihres Ausdrucks abweichen
kann,n so langcf der Ueberschufs nicht zu gering ist. Bleibt
aber von einer grofsen Arbeit nur ein kleiner positiver
Ueberschufs, so möchte es schwerlich nachzuweisen seyn,
ob jene Verhältnifszahl nicht um ein Beträchtliches von den
Werthen ihres Ausdrucks abweicht.

Ist endlich aqdi das Mariotte'sche Gesetz nicht genau
richtig, so kann man für pt) setzen pvH-^» und ^ /als eine

PoggendoriPa Annal. Bd. XCVII. DigitizedSGoOglC

kleine von p and v abhängige Gröfse betrachten, die zu
Anfang der Bewegung Null ist. Führt man die Rechnung
durch wie vorher, so tritt an die Stelle von

jp9t?; t?9p
beziehungsweise

Die letztere Gröfse hebt sich vollständig, und kommt nicht
mehr in der resultireuden Gleichung vor. Dagegen geht q
jetzt über in

Wäre g von der Form 9(|>) + V'Ct?), so würde die hin-
zutretende Gröfse z=zyj(t>)y und verschwände nach Zurück-
führung auf das ursprüngliche Volum. Im Allgemeinen
würde indefs q eine Aenderung des Wärmequantums be-
wirken, die )edoch augenscheinlich stets gering bleiben
mufs, in sofern eine plötzliche oder schnelle Aenderung
in Q aufser aller Wahrscheiulfchkeit liegt.

IV. Thermoelektrische Erscheinungen an gleich-
artigen Metallen; von R. Franz.

JLIer Blätterdurchgang in Wismuthkrystallen bedingt iii
dem Krystall selbst die Richtung eines thermoelektrischen
Stroms bei der Erwärmung des Krjstalls. Ist die Lage
der Blättchen geneigt gegen die erwärmte Fläche oder
Kante, so ist die Richtung des positiven Stroms (der bei
der Erwärmung der Berührungsstelle des Wismuth und
Antimon vom Wismuth zum Antimon übergeht) durch die
abfallende Schichtung der Blätter gegeben. Der Verfasser
hat früher über diesen Strom Versuche beschrieben ').
I) Po«. Ann. Bd. 83. S. 375, Bd. 85. «• 388,^,^^^^^^(^oÖgle

Es ist angeführt worden, 'dafs sich diese Ströme auch an
einer Wismuthstange, welche ohne vorherrschende Spal-
tuugsrichtung gegossen ist, auf folgende Weise erkennen
lassen: Ein über den Schmelzpunkt des Wismuth erhitzter
Draht, auf eine an ihren Enden mit den Drähten eines
Galvanometers verbundene Wismuthstange, senkrecht zu
ihr, gelegt, bringt fast stets einen Strom im Wismuth her-
vor; schmilzt der Draht in die Wismüthstaqge hinein, so
wird oft das Galvanometer einen entgegengesetzt gerichte-
ten Strom anzeigen; bei tieferem Hineinschmelzen kann der
Strom seine Richtung wieder ändern, u. s. f. Bricht man,
so dicht als möglich neben der Stelle^ an welcher der Draht
die Wismuthstange durchschnitten hat, dieselbe durch, so
erkennt mau deutlich einen ebenso häufigen Wechsel der
Schichtung, als man vorher am Galvanometer den Wechsel
der Stromrichtung beobachtet hatte.

Dieser Versuch und ähnliche, an den angeführten Orten
näher beschriebene, liefsen es dem Verfasser wünschens-
werth erscheinen, zu untersuchen, ob auch durch Erwär-
mung anderer Metalle ein ihermoelektrischer Strom hervor-
gebracht werden könne, wenn dünne Blättchen in ähnlicher
Weise an einander gereiht werden, wie sie bei der Kry-
stallbildung des Wismuth durch die Natur geordnet sind.

Um diese Untersuchungen anstellen zu können, liefs der
Verfasser aus verschiedenen Metallblechen Plätteben schla-
gen von verschiedener Dicke und ungefähr 2^"* Durchmesser.
Diese Plättchen wurden zwischen zwei Korke geprefst, je-
doch so, dafs sie durch drei seitlich durch Durchbohrungen
der Korke gesteckte Glasstäbe in einer Lage von 45^ gegen
die Axe der Vorrichtung gehalten wurden. Die Korke
selbst waren an ihrer inneren Seite so ausgehöhlt, dafs die
erste und letzte auf dem Kork ruhende Platte schon die
geneigte Lage erhielt. Eine Durchbohrung in der Mitte
der Korke gestattete Drähte mit den äufsersten Platten in
Verbindung zu bringen. Diese Drähte' bestanden jedesmal,
wenn nicht das Gegentheil bei den folgenden Versuchen
^Dffeffeben ist, aus demselben Metall, wie die P/Iatten, r

vrurden durch Kork^tüekcheu an die Mitte der Eodplatteu
gedrückt, und standeh mit den Kupferdräfaten eines Spiegel-
gatvanometers in Verbindung. Die nachstehende Figur
versinnlicht die Anordnung der Vorrichtung.

Denkt man sich für den Augenblick an Stelle der in
,der Figur angedeuteten Säule ein Stück krjstallisirten Wis-
muths, das seine Hauptschichtung in der an der Figur dur^ch
4ie Stellung der Platten angedeuteten Richtung zeigt, so
entsteht durch Erwärmung bei d ein positiver Strom in
der Säule von a nach 6, hingegen ist bei der Ervvärmung
von c der positive Strom von b nach a gerichtet. Mit
dieser Stromesrichtung im Wisrauth sind der Kürze wegen
die folgenden Ergebnisse verglichen. Die Angabe »gegen
Wismuth « bedeutet also, dafs bet der Schichtung der Me-
tallplatten, wie die Figur sie zeigt, und Erwärmung bei d,
der Strom ^^on b nach a, bei der Erwärmung von c aber
von a nach b gerichtet war. Der Strom w4rd bei dieser
Bezeichnung als ein in der Säule sich bewegender gedacht.

Eine grofse Schwierigkeit bei Anstellung der Versuche
Entstand daraus, dafs bei grofsem Leitungswiderstande des
angewandten Metalles der Strom nicht zur Erscheinung
kam, ja sogar ein anderweitig erregter starker therrooelek-
trischer Strom gar nicht durch die Vorrichtung strömte,
wenn nicht die Platten mit verhältnifsmgfsig grofser Gewalt
an einander geprefst wurden. Daher ist ein Vergleich für
die Stromintensität bei verschiedenen Metallen durch die
angeführten Zahle« nicht gegeben; es würde z. B. beim
Neusilber, wegen des grofsen Leitungswiderstandes dieses
Metalles, vermehrt durch die nicht ganz innige Berührung
der einzelnen Platten, der Strom eine viel fi^'öCBerei Ahlen-

37 -

kuog des Galvaoometerspie^els bewirkt habeu, weun die
EinriGhttuig des Apparates ein innigeres Anlegen der ver-
schiedenen Platten an einander, und ein vollständig gleich-
mäfsiges bei allen Metallen , gestattet hätte.

Zur Emvärmung der Platten wurde die Spitze einer
Aeolipilfiamme benutzt, und die oben beschriebene Platten-
Säule entweder mit der Seite c oder mit der Seite d dem
Spiel der Flamme ausgesetzt, )edoch so, dafs die Flamme
stets nahezu lotbrecbt auf die Säule wirkte. Die mit Ge-
walt gegen die Säule strömenden brennenden Alkoholdämpfe
lagerten sich dann so auf dieselbe, dafs etwa der fünfte, oder
vierte Theil der Säulenseite von der Flamme bespüU wurde.
Der bei der Erwärmung erregte Strom wurde durch ein
Fernrohr an einer etwa 2°" von dem Spiegel des Galvano-
meters entfernten, unter dem Fernrohre befestigten, Scala
abgelesen.

Der Untersuchung wurden folgende Metalle unterworfen:
Feines Silber (die Plättchen hatten ungefähr die weiter

unten angegebene Dicke der Zinkplättchen ).
Zwölflöthiges Silber (25 Proc. Kupfer) (von derselben

Dicke).
Silber mit ungefähr 78 Proc. Kupfer (es wurden alte
preufsische gute Groschen, deren Gepräge durch den
Gebrauch abgenutzt war, von 0'?",930 ') Dicke be-
nutzt).
Neusilber I (polirte Plättchen ü"",780 dick).
Neusilber 11 (rohe Plättchen 0"'",604 dick).
Neusilber III (rohe Plättchen 0"^305 dick).
Messing (0"",576 dick).
Zink (0"-,640 dick).
Kupfer (0™-,037 dick).
Die Anzahl der benutzten Platten änderte sich nach
der Dicke derselben, von den stärkeren Platten wurden
gewöhnlich 100 angewandt, von Messing und Neusilber III
150, von Kupfer 300 bis 1400 Platten.

Es möge hier die genaue Beschreibung der Versuche

1 ) HfUf^einem Sphäroin«tcr genaessen. .

Digitized by VjQOQIC

nebst Angabe der eraelten Resultate folgen, wie sie bei
zweien der Metalle abgestellt worden sind, während bei
den übrigen Metallen die Angabe des aus den gesammten
Versuchen sich ergebenden Factums genügen wird, da bei
den eiuzelneq Versuchen stets dieselben oder ähnliche Ab-
änderungen vorgenommen, dieselben Vorsicbtsmafsregeln
getroffen worden sind*

Die Platten aus zwölflöthigem Silber wurden auf dic^
oben beschriebene Weise zwischen die Korke geprefst, und
durch zwölflöthige Silberdrähte mit den Galvanometerdräb-
ten in Verbindung gesetzt. Grofse Vorsicht wurde darauf
verwandt, dafs die Berührungsstelle der Drähte und Platten
durch passend geformte und eingelegte Korkstücke vor der
directen Strahlung der Flamme geschützt war. Beim Be-
ginn des Blasens der IPlamme gegen die eine Seite der
Säule zeigten sich bei den an verschiedenen Tagen ange-
stellten Versuchen folgende Ausschläge des Galvanometer-
spiegels:

Ruhelage des Spiegels 250.

250 — 253 = 3 wie Wisrouth;
d. h. also der Strom ging; auf die obige Figur bezogen
von a nach b durch die Säule, sobald die Erwärmung auf
der Seite d in der Mitte derselben begann.

250 — 25!i,5 = 2,5 wie Wismuth.

Nach der Abkühlung, Erwärmung der gegenüberstehen-
den Seite (c)

250 — 247 = 3 wie Wismuth (von b nach a).

Spätere Versuche nach neuer Schichtung der Platten :

, 250 — 252 = 2 wie Wismuth.

Neuer Versuch nach erneutem Aufbau der Säule:
250 — 252 = 2 wie Wismuth.

Nach der Abkühlung:

250 —«252 = 2 wie Wismuth.

Nach der Abkühlung, Erwärmung der gegenüberstehen-
den Seite der Säule:

250 — 248 = 2 wie Wismuth.

Nach andauernder Erwärmung der ganzen Säule wurde

^ Digitizedby VjOOQIC

dieselbe Seite durch einen Strom kalter Luft aus feiner
Oeffnung abgekühlt. Es erfolgte ein Ausschlag:
. 248 — 251 = 3 wie Wismuth.
Der letzte Versuch ist wenig entscheidend, denn der
Spiegel des Galvanomejters war, noch durch einen Strom
afficirt, und nicht in die Ruhelage zurückgekehrt.

Es findet also, wie die eben angeführten Versuche
zeigen, bei zwölflöthigen Silberplatten eine Stromerregung
statt, wenn ihre Schichtung geneigt ist, und sie dann von
einer Flamme bespült werden; der Strom ist nur schwach,
aber die gleiche Richtung desselben bei den verschiedenen
Versuchen bürgt für seine Existenz. Durch stärkeres Zu-
sammenpressen der Platten konnte eine gröisere Strom-
intensität heipeorgebracht werden, weil der Widerstand, der
dem Strom an den Gränzen der Platten, beim Uebergang
von einer zu der folgenden entgegengestellt wird, durch
eoges Aneinanderliegen derselben sich vermindert.

Die Versuche mit Platten von feinem Silber gaben fol-
gende Resultate:

Ruhelage des Spiegels 250.

250 — 246 = 4 gegen Wisrauth.
Nach der Abkühlung:

250 — 248 = 2 gegen Wismuth.
Nach neuer Schichtung^ der Platten:

250 — 248 = 2 gegen Wismuth.
250 — 247 = 3 gegen Wismuth.
Bei starkem Druck ber Platten gegeneinander:

250 — 243 = 7 gegen Wismuth.
Bei Erwärmung der gegenüberliegenden Seite der Säule,
oach der Abkühlung:

250 — 253 = 3 gegen Wismuth.
Die Platten waren beim letzten Versuch wenig; fest
aneinandergedrückt. Neuer Versuch:

250 — 245 = 5 gegen Wismuth.
Es wurde nun eine Säule der feinen Silberplatten zwi-
schen eine gewühnliohe Holzklemme geprefist, und an den
Enden der Säule wurden Silberdrähte eingeklemmt. Die

. Digitizedby VjOOQIC

Säule glich ako in Bezog auf ihre Schichtung einer geraden
Quadratsäule, geschichtet paralld den Endflächen. Bei die-
ser äquatorialen Lage der Platten gegen die Drahtleitung
fand kein Aosscblag des Galvanometerspi^eU statt, vveun
die Flamme senkrecht zu ihrer Länge die Säule bestrich.
Wurde aber die Richtung der Flamme geändert, so dafs
dieselbe schief die Säule traf, so zeigte sich ein Ausschlag,
weil dann an dem Ende der Säule, zu dem die Flamme
sich bewegte, eine Erwärmung der Terbindungsstelle zwi-
schen Draht und Platten stattfand. Wenn auch die Drähte
von demselben Metalle wie die Platten genconmen waren,
so war es doch m^lich, dafs irgend ein kleiner Unterschied
in den Bestandtheüen beider Metalle vorhanden war, oder
es bewbkte der Härteunterschied zwischen Draht und Platten
bei der Erwärmung ihrer Verbindungsstelle einen thermo-
elektriscben Strdm.

Es könnte aber nun bei den oben beschriebenen Ver-,
suchen der Einwand erhoben werden, dafs die Leitung der
Wärme im Innern der Säule, oder die Wärmestrahlung
der Flamme selbst nothwendigerweise bei der Erwärmung
irgend eines Theiles, der nicht -genau in der Mitte der
Säule liegt, die Erwärmung des einen Endes der Säule,
und somit der Verbindungsstelle zwischen Platte nnd Draht
auf der eiuen Endseite früher bewirkt, als auf der anderen;
dadurch würde zwischen Platte und Draht ein thermoelek-
trischer Strom entstehen müssen, der im ersten Moment
nicht durch den am entgegengesetzten Ende erregten von
gleicher Intensität und entgegengesetztem Zeichen ausge-
glichen werden kann.

Um zur Entscheidung zu gelangen^ ob der beobachtete
Strom ein gewöhnlicher Thermostrom sey, hervorgebracht
durch die Erwärmung der Berührungsstelle zwischen StUber-
draht und Silberplatte, wurden zunächst die Silberpiatten
an den Enden der Säule direct mit den Kupferdrähten des
Galvanometers verbunden. Die Ausschläge des Spiegels
wffiren bei dieser Anordnung und bei einseitiger Erwärmung
der Silbersäule folgende:

25Q — 245 = 5 gegen Wismutfrr'^ög^^

*1 .

Nach der Abkühlung:

250 — 245 ?= 5 gegen Wlsmnth.

J4ach neuer Umstellung der abgekühlten Platten:
250 — 246,5 = 3,5 gegen Wismuth.
250 — 246 =4 gegen Wismuth.

Bei Erwärmung der gegenüberliegenden Seite der Säul^
war der entstehende Strom entgegengesetzt gerichtet.

Wenngleich diese letzten Versuche dasselbe Resultat
liefern, wie die vorhergehenden, so sind sie doch noch
nicht entscheidend, und beseitigen noch, nicht den oben
erhobenen Einwand. Es würde nämlich der bei der Er-
wärmung der Berührungsstelle vom Kupfer zum Silber
gerichtet Strom die oben genannten Ablenkungen hervor-
gebracht haben, wenn die wegen der schiefen Lage der
Platten der Strahlung der Flammenspitze mehr ausgesetzte
eine Berührungsstelle zwischen Silber und Kupfer, bei nicht
hinreichend sicherem Schutz durch die oben erwähnten Kork-
stückcfaen, erwärmt worden wäre. Es wurden daher zunächst
die Kupferdrfthte des Galvanometers durch Eisendrähte er-
setzt, die dann erst mit den Galvanometerdrähten verbunden
waren. Bei einer solchen Anordnung hätte der Strom, wenn
der genannte Qrund einer Erw^mung der Berübrungsstelle
zwischen Plättehen und Draht ihn hervorbringt^ uoth wen-
digerweise eine entgegengesetzte Richtung haben müssen,
als bei der directen Verbindung der Platten mit Kupfer,
da der positive thermoelektrische Strom bei der Erwärmung
an der Berübrungsstelle vom Silber zum Eisen, aber vom
Kiqpfer zum Silber gerichtet ist.

Bei dieser neuen Anordnung zeigte sich im Moment
der einseitigen Erwärmung der Silbersäule:
250^247=? 3 gegen Wismuth.

Nach der Abkühlung und neuer Sdiichtuog der Platten :
250 — 247 = 3 gegen Wismuth.

Bei Erwärmung der gegenüberliegenden Seite der Säule
nach der Abkühlung:

250 — 253 = 3 gegen Wismuth
also wieder dasselbe Resultat, wie vorher. ^

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Es ist somit der Grund der Entstehung dies beobachteten
thermoelektrischen Stromes nicht aufserhalb der Säule an
den Verbindungsstellen derselben mit den Drähten, sondern
in der Säule selbst zu suchen.

Von geringerem Interesse war es, nach den zuletzt be-
schriebenen Versuchen, durch andere Drähte die Silber-
säule mit den Drähten des Galvanometers zu verbinden.
Es wurden jedoch noch Neusilberdrähte angev^andt, und,
nachdein sie die Verbindung zwischen den Silberpiatten
^ und Galvanometerdrähten hergestellt hatten, zdgte, bei
Erwärmung einer Seite der Silbersäule, der Spiegel eine
Ablenkung von

250 — 247=3 gegen Wisniüth.

Die Erwärmung der gegenüberliegendea Seite der Säule
nach der Abkühlung brachte eine ungefähr gleiche Ablen-
kung nach der entgegengesetzten Seite hervor.

Bei allen diesen Versuchen fand die Erwärmung der
Platten nahezu in der Mitte der ganzen Platteusänle statt;
ziemlich bedeutende Aenderungen der Erwärmüngsstelle be-
wirkten jedoch keine anderen Ausschläge des Galvanometer-
spiegels. Wurde jedoch sehr nahe an der Berührungsstelle
des Verbindungsdrahtes die Säule dem Spiel der Aeolipil-
flamme ausgesetzt, so überwog der viel kräftigere Strom,
der durch die Erwärmung der Berührungsstelle zweier ver-
schiedenartigen Metalle hervorgebracht wurde.

Folgende Resultate ergaben sich als Mittel ans etwa
zehn an verschiedenen Tagen angestellten Versuchen:

, Silber III gab einen Strom in entgegengesetztem Sinne
wie Wismuth von der mittleren Intensität 4,5 ^ )•

Die Zinkplättchen erregten bei der einseitigen Erwär-
mung der aus ihnen aufgebauten Säule einen Strom, wie
er sich beim Wismuth zeigt, der Spiegel zeigte eine mittlere
Ablenkung von 3,5 Theilstrichen des Spiegelbildes der Scala.

1 ) Die mitgetheijicn Zahlen geben nur die lotensität des den Gi^lvanoineter-
draht durchströmenden Stromes an, aber, wie schon oben gesagt, können
sie nicht zum Vergleich der elektrischen Kraft dienen, wie sie den ein-
zelnen Metallen unter gleichen Bedingungen zakommen wurde:

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Bei den letzten 3 Versuchen bewirkte die Erwärmung; der
Ziuksäule im Augenblick des Anscblagens der Flamme eiaea
momentanen Ausschlag nach der entgegengesetzten Rich-
tung, der aber gleich darauf in die genannte Ablenkung
nmschlttg.

Die drei oben beschriebenen Arten von NeusiLberplatten
gaben einen nur an Intensität verachiedenen Strom, der die
entgegengesetzte Richtung hatte, als der im Wismuthkrj-
stall erregte. Der Strom war am stärksten (zwischen 3<
und 4 Tbeilstrichen der angewandten Scala) bei den dicke-
ren polirten Platten, am schwächsten bei Anwendung der
150 dünneren Platten, bei deren einseitiger Erwärmung
der Spiegel nur eine Drehung machte, die einen Theilstrich
der Scala dem Faden des Fernrohrs vorüberführte. Diese
geringe Stromintensität bat aber wahrscheinlich nur ihren
Grund in dem grofsen Leituogswiderstand, der dem Strom
entgegengestellt wird. ^

Vor jedem Versuch wurde, nachdem die Säule, mit wel^
eher der Versuch angestellt werden sollte, eingeschaltet
war, ein Kupfer- Wismuth- Element in den Leitungsdraht
befestigt, und die Berührungsstelie beider Metalle mit dem
t^inger berührt, theils damit^ über die Richtung des Stroms
kein Zweifel entstehe, theils auch am zu sehen, ob die
Leitung nicht an irgend einer Stelle unterbrochen sej.
Dieser so er^ieugte thermoelektrische Strom liefs bei den
meisten Metallen die Scala vollständig den Augen entschwin-^
den, so grofs war der Ausschlag des Spiegels. Bei Einschal-
tung de^ Neusilbersäulen entzog aber der Probestrom nicht
die Scala dem Beobachter; der Ausschlag betrug sogar nur
10 bis 20 Theilstriche bei Anwendung der Säule mit 150
dünnen Neusilberplatten.

Die Messingplatten bewirkten bei einseitiger Erwär-
mung einer aus ihnen aufgebauten Säule einen Ausschlag
von 2 bis 3 Theilen der Scala im Sinne des Wismuth.

Die sehr dünnen Kupferplatten waren durch Kupfer-
streifen von denselben Blechen, aus denen sie geschlagen
waren, mit den Drähten des Galvanometers verbunden.

Digitized by.VjOOQlC

Da also hier von eioem Strom zwischen den Platten und
dem dieselben mit den Drähten verbindenden Metall ab-
g^esefaeii werden, konnte, wordeQ zunächst nur 300 Plättcben
aneinandergeprefsty' die allerdings der Flamme keine grofse
Fläche darboten; auf der einen Seite erwärmt, gab diese
kurze Säule einen Strom von

250 — 247,5 = 2,5 gegen Wismuth.
Nach der Abkühlung auf der gegenüberliegenden Seite
erwärmt:

250 — 251 = 1 gegen Wismuth.

Bei Anwendung von 1100 Platten schwankte die Ab-
lenkung des Spiegels zwischen 1,5 und 2 Theilen der Scala.
Nach Zusammenstellung aller 1500 Platten bewirkte die
Stromintensität, je nach d^r durch stärkeres Pressen ver-
ai^lafsten innigeren Berührung der Platten eine Ablenkung
des Galvanometerspiegels von 1,5 bis 2,5 Theilen der Scala.
Der Strom war auch hier entgegengesetzt gerichtet, wie im
krystallisirten Wismuth.

Von den untersuchten Metallen zeigen also bei einer
schiefen Plattenschichtung und einseitigen Erwärmung der
dadurch entstandenen Säule, zwölflöthiges Silber, Zink und
Messing einen Strom, wie er bei geschiditetem (krjstalli-*
sirtem) Wismuth beobachtet wird; feinesSilber aber, Silber
mit 78 Proc Kupfer, Neusilber und Kupfer einen entgegen-
gesetzt gerichteten Strom. Die Intensität des Stromes ist
beim Wismuth, wegen der unvergleichbar innigeren Beruh-
rui^ der dünneren Schichten, eine viel gröfsere, als bei den
künstlich geschichteten Metallen.

Das Bestreben, die Ursache des thermoelektrischen
Stromes im gleichförmig krystallisirten Wismuth zu finden,
veranlafste den Verfasser zu den vorangegangenen Ver-
suchen. Eine Erklärung scheint ihm danach aus bekannten
Thatsachen abgeleitet werden zu können.

In diesen Annalen Bd. 83 veröffentlichte Hr. Prof.
Magnus Untersuchungen über thermoelektrische Ströme,
und bewies unter Anderem, dafs bei Drähten desselben
Metalles ein bestimmt gerichteter Strom entsteht, wenn ein

Digitized by VjOOQIC

erwärndter Draht mit einem kalten Orhbt desselben Melalles
in Berührung gebracht wird.

Es sey gestattet von der oben gezeichneten Figur einen .
kleinen Tfaeil nach der Längen-
richtung gedehnt zu zeichnen, so
dafs ab, a,&, u. s. w. die zu
breit gezeichneten feinen Silber-
platten vorstellen. In dem Augenblick, wo die Flamme .
die obere Seite einer solchen Säule berührt, ist der der
Flamme zugewandte Theil einer jeden Platte z. B. hier die
Theile a, a^y a, u. s. w. stark . erwärmt, während der ab-
gewandte Theil (6, '&!, b^) kühl, jedenfalls weniger warm
ist; es ist also zwischen a und 6, zwischen a^ und b^ u. Ss w.
der Grund zur Erregung eines thermoelektrischen Stromes
gegeben, der, wenn man bedenkt, dafs bei der Berührung
eines kalten und eines warmen feinen Silberdrahtes der
Strom vom kalten zum warmen Draht gerichtet ist, in den
Platten von b nach a, von b^ nadi a^ u. s. w. gerichtet,
seyn mufs. Alle diese Platten sind also als kleine thermo-
elektrische Elemente zu betrachtet, von sehr schwacher
Wirkung, da hier nicht plötzlich die Berührung eines kal-
ten und eines warmen Metallpunktes stattfindet, sondern
nur ein allmählicher Uebergang vom kalten zum warmen
Metall; aber, wie bei jeder Säule, so addiren sich auch
hier die einzelnen entstehenden Ströme, uiv) können in
ihrer Gesammtheit sichtbar werden, wenn das Galvanometer
den hinreichienden Grad von Empfindlichkeit besitzt. Es
ist aber ebenso klar, dafs, wenn die gegebene Erklärung
richtig ist, der auf dieselbe Weise durch Erwärmung der
Seite &&I &2 entstehende Strom die entgegengesetzte Rich-
tung haben mufs» Ferner mufs auch (und verschiedene
Versuche ergaben diese Yermuthung als richtig) nach einer
Drehung der Platten um 90® gegen die gezeichnete Lage,
wenn also die von links nach rechts in der Figur sich nei-
genden Platten von rechts nach links geschichtet sind, die
Erwärmung von aa^a^ einen Strom bewirken, der dem-
jenigen entgegengesetzt ist, welcher an einer wie die^Flgur

* Digitizedby VjOÖQIC

geschrcbteten Säule durch ErwanquDg derselben Seite ent-
stehen würde.

Wie die Drähte von feinem Silber, so verhalten sich
auch (Pogg. Ann. Bd. 83, S. 493) Neusilber- und Kupfer-
drähte. Die Richtung des Stromes stimmt bei den Platten
aus feinem Silber, aus Neusilber und Kupfer überein. Beim
Neusilber ist freilich der Strom, der bei der Berührung
des warmen und kalten Drahtes entsteht, der intensivste,
aber oben ist gezdgt worden, dafs der grofse Widerstand
in der Neusilbersäule eine bedeutende Schwächung des
Stromes bewirkte.

Wäre man im Stande, zwei Wismuthstangen ohne vor-
herrschende krystallinische Structur zu giefsen, so würde
beim Erwärmen des Endes der einen und Berührung des-
selben mit dem kalten Ende der anderen der Strom, unter
Annahme der oben gegebenen Erklärung, von der warmen
zur kalten Wismuthstange gehen; denn nur dann kann der
Strom bei einer Erwärmung von aaiU^ von a nach b in
jeder einzelnen Schicht, also, auf obige Zeichnung bezogen,
von links nach rechts in dem ganzen krystallisirten Stück
gerichtet seyn. Da aber stets das vorherrschend krystalli-
nische Gefüge der Wismuthstangen die Stromrichtiing be-
dingt, sind die Versuche über die Frage nie entscheidend
ausgefallen, wenn nicht das erwärmte End^ selbst, vermöge
seiner bestiminten und bekannten Schichtung, einen Strom
in sich entstehen liefs, dessen Leiter das berührende kalte
Wismuth wurde *).

Die Drähte von Zink, Messing und zwölflöthigem Sil-
ber erregten bei der Berührung eines warmen und kalten
Drahtes einen Strom vom wannen zum kalten Draht (Pogg.
Ann. Bd. 83, S. 493). Auf obige Figur bezogen mufste
also der Strom bei diesen Metalien in den einzelneu Platten
von a nach b, von Oi nach b\ u. s. w. gehen, also eine
Riditung haben, die der vorhin beschriebeneu Richtung
entgegentritt, wenn die Erwärmung auf der ßeite aa^a^
erfolgt. Bei Erwärmung der gegenüberstehenden Säulen-
1) Vcrgl. Pogg. Ann. Bd. 83, S. 494.

I Digitizedby VjOOQIC

Seite ntmfs wieder der entg^engesetot gerichtete Strom auf-
treten. So stehen auch die Platten von Zink, Messing und
zwölflöthigem Silber den Platten der anderen genannten
Metalle gegenüber; die Stromrichtung ist bei ihnen eine
entgegengesetzte wie beim feinen Silber , Neusilber und
Kupfer.

Es ist schon oft die Yermutbung ausgesprochen worden,
dafs die Pyroelektricität der Mineralien mit der Tfaermo-
elektricität in engem Zusammenhange stehe. Der. Unter-
schied liege nur in der geringeren Leitungsfähigkeit der-
lenigeD Körper, welche pyroelektrische Erscheinungen zei-
gen, gegenüber den Metallen, an denen die thermoelektri-
schen Erscheinungen beobachtet sind. Von Anderen wird
der Unterschied beider Elektricitäten dem zwischen stati- ;
scher und dynamischer, zwischen Reibungs- und Strom-
Elektricität gleichgestellt ^).

Sollten nicht die oben mitgetheilten Versuche einen
Beitrag geben, die Erklärung der Pyroelektricität zu er-
leichtern? Die erwähnten Erscheinungen sind hervorge-
treten an einem und demselben Körper durch künstliche
krystallinische Nachbildung. Freilich läfst sich au keinem
von den als pyroelektrisch bekannten Mineralien ein Strom,
^ der durch ein Galvanometer erkennbar wäre, nachweisen,
aber von der krystallinischen Structur abhängige Merkmale
zeigen deutlich vor dem Versuch den, nach der Erwärmung
am Elektroskope wahrnehmbaren, positiven und den ent-
gegengesetzten negativen Pol des Krystalls. Die Bildung
der Turmalinkrystalle könnte an dem Ende aufgehört haben,
das die Flächen des Hauptrhomboeders auf die Flächen
des gewöhnlichen dreiseitigen Prismas aufgesetzt zeigt ^),
von dein anderen Ende beginnend könnte sich beim Tur-
malin Schicht auf Schicht so gelagert haben, wie die Haupt-
rhomboederflächen am gegenüberstehenden Ende der drei-
seitigen Säule es angeben. Dann wären beim Turmalin
die Schichten so geordnet, däfs bei beliebiger Erwärmung

1) Pfaff m Gehler phys. Wörterbuch Bd. 9, S. 732 ood 819.

2) Vergl. G. Rose in Pogg. Aon. Bd. 49, S. 315. r ' I

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des Kristalls am ganzen Körper alle Schichten in gleichem
Sinne ElektricitSt geben müfsten, und ni<^ht i^ie die oben
beschriebenen IVIetailsäulen , oder wie krjstalUsirtes Wis^
muth, entgegengesetzte ElektricitSt bei Erfrärmang gegen-
überliegender Seiten. Viele ältere nnd neuere Versuche
scheinen die eben angedeutete Hypothese zu unterstützen.
Die Nothivendigkeit der krjstallinischen Strnctur zur Er-
reichung einer pyroelektrischen Erregung ist stets anerkannt
worden, nachdem Rinman und ^"ilson gezeigt hatten,
dafs der Turraalin seine pyroelektrischen Eigenschaften yer-
liert, wenn er bis zum Schmelzen erhitzt war *). Die Beob-
achtung vonForbes, dafs ein Turmalin an beiden Enden
gleiche ElektricitSt zeigte^), könnte gegen die Richtigkeit
der ausgesprochenen Andeutung angeführt werden, wenn
nicht schon Brewster sie^^s einer Zwillingsbildung des
Krystalles erklärt hätte ^). Biei vielen Krystallen steht ihre
pyroelektrischd Polarität in deutlicherem Zusammenhang
mit ihrer Entstehung, als beim Turmalin, z. B. zeigt nach
Riefs und Rose ^) das Kieselzinkerz am aufgewachsenen
Ende stets beim Erwärmen negative Elektricität, am freien
Ende positive. Auch bei diesem Mineral wurden Zwillings-
krystalle untersucht ^), welche an beiden Enden beim Er-
wärmen gleiche, nämlich positive Elektricität zeigten, und
in der Mitte negative. Rechtstraubensäure und Links-
traubensäure, äufserlich nur dadurch unterscheidbar, dafs
der Krystall der einen das Spiegelbild des Krystalls der
anderen ist, zeigen beim Erwärmen Beide elektrische Pole,
aber das Krystallendö, das beim Erwärmen bei der Rechts-
traubensäure positive Elektricität giebt, läfst bei der Links-
traubensäure negative erkennen ^).

i; Gilb. AnD. Bd. &5, S. 378.

2) Gehler phys. Wörtcrb. Bd. 9, S. 1101.

3) Pogg. Ann. Bd. 2, S. 297.

4) Pogg. Ann. Bd. 59, S. 353.

5) Pogg. Ann. Bd. 59, S. 368.

6) Pasteur j4rm, de Mm, et de phys, T. 28, p, 56; Pogg. Ann.
Bd. 80, S. 136.

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Wiewohl diese einzelnen Beispiele lür die oben ange-
deutete Hypothese zu sprechen scheinen , ist es dem Ver-
fasser nicht entgang^en, wie sich die Schwierigkeiten einer
Erklärung der Pjroelektricität durch die thermoelektrischen
Erscheinungen an demselt>en Metall häufen, sobald der Kry-
stall mehrere pyroelektrische Axen zeigt; es müfsten in die-
sen Fällen zum Theil die verschiedenen Blätterdurchgänge
als ebenso viele Elektricitätsquellen angesehen werden, und
doch würden sich aus einer solchen Annahme noch nicht
ohne weitere Schwierigkeit alle die schönen Resultate ab-
leiten lassen, welche in der schon oft hier angeführten
Abhandlung der Herren Riefs und Rose »lieber die
Pyroelektricität der Mineralien « enthalten sind. — Es be-
zwecken auch diese letzten Zeilen nicht, eine feste Hypo-
these aufzustellen, sondern nur die Möglichkeit einer sol-
chen anzudeuten.

Es mögen zum Schlufs dieser Mittheilung noch einmal
die Hauptresultate der Untersuchungen, kurz zusammen-
gefafst, folgen:

1 ) Wenn dünne Plättchen desselben Metalles schief ge-
schichtet werden, so zeigen sie bei einseitiger Er-
wärmung der durch die Schichtung entstandenen Säi^le
einen durch ein Galvanometer mefsbaren Strom, des«
sen Richtung entgegengesetzt ist, je nachdem die
obere oder untere Kante der liegenden Säule erwärmt
wird. Wenn man die Metällplättchen an Stelle des
Hauptblätterdurchganges des Wismuth gelegt denkt,
so ist der beobachtete Strom bei zwölflöthigem Silber,
Zink und Messing ebenso gerichtet, wie bei gleich-
förmig krystallisirtem. einseitig erwärmtem Wismuth,
bei schiefer Lage der Blätter. Feines Silber aber,
Silber mit 78 Proc. Kupfer, Neusilber und Kupfer
zeigen einen entgegengesetzt gerichteten Strom.
2), Diese beobachteten Ströme gestatten eine Erklärung,
welche sich auf frühere Beobachtungen thermoelek-
triscber Ströme an gleichartigen Metallen stützt. Ein
kalter und warmer Draht desselben Metalles geben

Poggcndorffs Annal. Bd. XCVII ^.^^.^^.^J^^ GoOglc

bei der BerfibruDg einen Üiermoelektriscben Strom.
Jedes der Plätteben der aufgebauten Metallsäule wird
bei einseitiger Erwärmung zunäcbst der Wärmequelle
warm, die entfernte Hälfte des Plättebens ist verhält-
nifsmäfsig kalt. Die in jeder Platte auf äbniicbe Art
wie in den kalten und warmen Dräbten erzeugten
Ströme addiren sieb, und bewirken die Ablenkung
der Nadel des Galvanometers. Der Strom mufs ver-
schiedene Richtung haben bei den Metallen, in deren
Drähten die positive Elektricität vom warmen zum
kalten Draht gebt, und bei denen, in deren Dräbten

. der Uebergang der positiven Elektricität vom kalten
zum warmen Draht stattfindet. Die Beobachtungen
an den Plattensäulen stimmen mit den Resultaten, die
hiernach vor dem Versuch erwartet wurden, überein.

3) In einer Schlufsbemerkung weiset der Verfasser darauf
hin, dafs diese gewonnenen Resultate wohl dazu die-
nen könnten, die Erklärung der pjroelektrischen Er«
scheitiungen an Mineralien zu erleichtern.

V. Ueber kleine VFirbelbewegimgen in Gemischen

fon TVasser und flüchtigen Flüssigkeiten;

von J. Hart in g.

(Vorgetragen in der Sitzung der K. NiederlSnd. Akademie deV WissenscYi.
am 30. Jani 1855.)

JLlie erste Beobachtung sehr kleiner Bewegungen ist manch-
mal der Anfang einer Reihe wichtiger Entdeckungen ge-
weseUy durch welche zahlreiche Erscheinungen in der Natur
ihre Erklärung gefunden haben. Die schwache Anziehung,
die ein geriebenes Stückchen Bernstein auf leichte Körper-
chen ausübt, die krampfhaften Zuckungen, die ein glückli-
cher Zufall in den Schenkeln eines Frosches erregte^ sind die

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winzigen Grundsäulen, auf welchen später das prächtige
Gebäude der ganzen Elektricitätslehre errichtet worden ist.

Wer also kleine Erscheinungen seiner Beachtung nicht
werth hält, nur weil sie klein sind und auf die Sinne einen
schwachen Eindruck machen^ der setzt sich der Gefahr aus,
Vieles unbemerkt vorüber gehen zu lassen, was vielleichf
einmal bestimmt ist, in der Geschichte der Wissenschaften .
einen ebenso bedeutenden Platz einzunehmen, wie das
Bernsteinstückchen des Thaies oder der Froschscheu kel
Galvani's.

Derlei Gedanken waren es, die mich zur genaueren Un-
tersuchung derjenigen Erscheinung veranlafsten, auf welche
neuerlich E. H. Weber die Aufmerksamkeit hingelenkt
hat'), nämlich der Circulatiousströme an Luftblasen iti
Gemischen von Wasser und der alkoholischen Lösung eines
harzigen Körpers.

Diese von Weber sehr genau und ausführlich beschrie-
benen Bewegungen waren mir freilich nicht ganz unbekannt.
Schon mehr als ein Mal hatte ich dergleichen beobachtet bei
mikroskopischen Beactionen, wo sich Wasser oder eine
wäfsrige Flüssigkeit mit Alkohol mischte. Immer waren
sie mir sehr sonderbar vorgekommen; aber erst jetzt fafste
ich den Entschlufs, sie genauer zu studiren, um wo mög-
lich ihre Ursache zu enthüllen.

Zuvörderst sej die Bemerkung gemacht, dafs man zur
Hervorbringung der Erscheinung auch ganz andere Wege
einschlagen kann, als Weber befolgt hat. Ueberhaupt,
fcenn ein Gemisch t>on Alkohol und Walser Körperchen ent-
hält^ die an Gröfse und Gewicht klein genug sind, um sehr
leicht in Bewegung gesetzt zu werden, die übrigens in che-
mischer Natur sehr verschieden seyn können, und man bringt
von diesem Gemisdi einen Tropfen auf eine Glasplatte, be-
deckt dieselbe so mit einer gewöhnlichen Deckplatte,^ dafs
man zugleich Luftblasen mit in die Flüssigkeitsschichi ein-
schliefst^ so werden die Körperchen an vielen dieser Blasen
sich in regelmäfsiger Kreisbewegung zeigen.
1 ) Diese AoD. Bd. 94, S. 447.

oltiztdby Google

Diefs ist die allgemeine Darstellung der Erscheinung,
allein es giebt mehre Methoden, sie zur Anschauung zu
bringen.

Als beizumischende Körperchen, deren Nutzen übrigens
kein anderer ist, als dafs sie die Bewegung der Flüssig-
keitstheilchen sichtbar machen, können allerlei Wasserfar-
ben angewandt werden:, Carmin, Terra di Siena, Tusch,
Sepia, Indigo, u. s. w. Harzige, aus ihrer Lösung in Alko-
hol gefällte Substanzen besitzen noch einige Vorzüge. Ihre
Tbeilchen sind nämlich nicht allein aufserordentlich klein
und leicht, sondern sie machen auch, selbst wenn sie in
solcher Anzahl vorhanden sind, dafs ihre Zwischenräume
fast nicht gesehen werden können, die Flüssigkeit nicht
undurchsichtig, wie es die Wasserfarben schon bei einer
Terhältnifsmäfsig geringen Menge thun. Diefs hat zur Folge,
dafs die Bewegungen in solchen harzigen Niederschlägen
weit vollkommener sichtbar sind, da die geringste Strömung
in der Flüssigkeit sich augenblicklich dem Auge kund giebt
Aufser den beiden von Weber angewandten harzigen Sub-
stanzen, Gummigutt und Kolophonium, habe ich micJi
mit gleich gutem Erfolge des Guajaks, der Myrrhe, des
Mastixes und des Animegummis bedient Kampherspiritus
zeigt die Erscheinung ebenfalls, allein nur die kleineren
der durch Fällung gebildeten Krystallkörperchen werden in
der Bewegung mit fortgerissen.

Mit der Anwendung harziger Tincturen ist noch ein
anderer Vortheil verknüpft Bei der Mischung derselben
mit Wasser, welche auf der Objectplatte selbst stattfinden
kann, wird nämlich ein Theil der darin au^elösten Luft
von selbst frei, und man bekommt also ohne Mühe eine
ziemliche Anzahl Luftblasen. Diefs ist zwar auch der Fall,
wenn man zu einem Wassertropfen, der Farbetheilcben
enthält, Alkohol fliefsen läfst. Allein, wenn man ein zuvor
gemachtes Gemisch von Wasser und Alkohol anwende^
aus welchem also die überflüssige Luft schon entwichen
ist, so ist man genöthigt, darin durch rasches Auf- und
Niederbewegen der Deckplatte einige Luftblasen einzo-

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schliefsen, woran luau dann ähnliche Erscheinungen sieht
Yfie an den von selbst gebildeten Luftblasen. Hat man
z. B.. einer in einer Flasche oder Röhre enthaltenen Tinctur
dieser oder jener der genannten harzigen Substanzen Was-
ser hinzugefügt, so wird man noch nach vielen Tagen, so
lange das Gemisch milchig bleibt, darin dieselben Bewe-
gungen beobachten, sobald nur Luft in besagter Weise
hineingeführt und ein Tropfen unter das Mikroskop ge-
bracht wird.

Auf ganz ähnliche Weise kann man Gemische von Al-
kohol und Wasser benutzen, und zur Sichtbarmachung ^er
Bewegung sehr fein geriebenes Pulver von Carmin oder
einer anderen leichten trocknen Substauz anwenden. Durch
Untersuchung von dergleichen Gemischen in verschiedenem
Verhältnisse habe ich gefunden, dafs die Bewegung am
kräftigsten hervortritt mit einem Gemisch von 0,929 spec.
Gew. bei 15*^ C. Nach. Maafsgabe das specifische Gewicht
ab- oder zunimmt, wird die Bewegung geringer. Mit
wasserfreiem Alkohol findet sie gar nicht statt.

Betreffend die Art der Bewegung kann ich nur bestä-
tigen, was Weber darüber ausführlich mitgetbeilt und
durch viele Figuren verdeutlicht hat. Allein wie sehr man
auch die Figuren häufe, so ist es doch fast unmöglich,
^ darin alle die mannigfachen Modificationen wiederzugeben,
welche diese Wirbelströme darbieten, vorzüglich, wenn
mehre Luftblasen einander nahe liegen und die verschie-
denen Ströme ineinander greifen, oder auch wohl von einer
Luftblase zur anderen übergehen.

Nur selten erblickt man blofs einen einzigen Wirbel-
strom an einer Luftblase, gewöhnlich mehre, zwei, drei, vier,
oder sogar fünf. Der am gewöhnlichsten vorkommende
Fall ist der von zwei Wirbelströmen, die manchmal von
fast gleicher, oft aber auch von sehr ungleicher Gröfse
sind, und die Luftblase wie zwei halbmondförmige Figm'en
einschliefsen, in einigen Füllen fast wie die Stomazellen
die Spaltöffnung. Die Bewegung in den beiden Strömen
geschieht dann immer in entgegengesetzter Richtung. Nicht

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gar selten ist in unmittelbarer Nabe der Luftblase die Be-
wegung so schnell, dafs man die mitgeführten Körpertheil-
eben nicht mehr gesondert erkennen kann. Sie folgen dem
Rand der Luftblase eine kleinere oder gröfsere Strecke hin-
durch und biegen dann davon ab, wobei sie an Geschwindig-
keit verlieren, bis diese in einigem Abstand ihr Minimum
erreicht hat, worauf sie sich dann der Luftblase wieder
nähern und die frühere Schnelligkeit wieder annehmen. So
geht die Kreisbewegung regelmäfsig fort. Dabei häufen
sich die Molecule entweder stellenweise in gewissen Regio-
nen, oder es entsteht auch wohl ein offener Raum in der
Mitte des Wirbelstroms, oder es umgeben mehre fast con-
centrische Ströme einander.

In einigen Fällen ist die Bewegung, wft schon Weber
angegeben hat, nicht anhaltend, sondern rhythmisch mit
regelmäfsigen Intermittenzen von 80 bis 120 in der Minute,
fast wie die des vom Herzen fortgestofsenen Bluts; aber
immer geht eine solche rhythmische Bewegung schliefslich
in eine anhaltende über.

Die Gröfse der Luftblasen hat einen verhältnifsmSfsig
geringen Einflufs. Ich habe starke Wirbelströme gesehen
an Luftblasen von nur 0,01 Millim. Durchmesser; Xiur sind
die Wirbelströme in der Regel an kleinen Luftblasen klei-
ner als an gröfseren. - Aber die Bewegung ist an den
ersteren keineswegs weniger schnell.

Die Erscheinung zeigt sich nicht an allen Luftblasen,
ohne dafs ich die Ursache davon bis)etzt anzugeben vermag.
Nur ist mir vorgekommen, dafs, wenn man bereits fertige
Gemische von Alkohol und Wasser anwendet, die Bewe-
gung sich vorzugsweise an denjenigen Luftblasen zeigt, die
nicht zu weit vom Rande des Deckplättchens entfernt sind;
obgleich mir auch der Fall begegnet ist, dafs die Bewegung
an Luftblasen in der Mitte der Flüssigkeit, ein Centimeter
und mehr vom Rande entfernt, zu beobachten war. Läfst
man die Tinctur einer der oben erwähnten harzigen Sub-
stanzen mit Wasser zusammenfliefsen, — was man am leich-
testen erreicht, wenn man auf dem Ob)ectplfittchen die

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Tropfen einaüder nahe bringt und . sie dann mit dem
Deckplättchen bedeckt, — so siebt mau Wirbelströme in
allen Punkten der Flüssigkeit, wo nur Luftblasen gebildet
werden.

Wenn die Flüssigkeit mit einem Deckplättchen bedeckt
ist, so dauert die Bewegung natürlich nur so lange bis
der Alkohol an dem offenen Rande gröfstentheils verdunstet
ist. Streicht man aber Baumöl oder eine andere Tor Ver-
dunstung schützende Substanz, z. B. das zum Abschliefsen
mikroskopischer Präparate dienende Lutum, mit einem Pin-
sel über den Rand der Deckplatte, in der Art, dafs keine
Verdunstung in die freie Luft stattfinden kann, so bleibt
die Bewegung ungestört fortbestehen und hört manchmal
erst nach vier oder fünf Stunden auf sichtbar zu sejn.

Aeufsere Bewegungen haben keinen Einflufs darauf.
Das zu meinen Untersuchungen dienende Mikroskop stand
auf einem Tisch, dessen Füfse auf einer unbeweglichen
steinernen Unterlage ruhten. Wenn einmal einer oder
mehre Wirbelströme in das Gesichtsfeld gebracht waren,
wurde das Mikroskop nicht weiter berührt, und dennoch
dauerten die Bewegungen stundenlang fort.

Wichtig war die Untersuchung, ob, aufser Alkohol,
auch andere flüchtige Flüssigkeiten dieselbe Eigenschaft '
besitzen. Bisjetzt habe ich nur Schwefeläther, Chloroform,
Terpenthiuöl, Holzgeist und Aceton in dieser Hinsicht
uutetsucht. Die drei erst genannten Flüssigkeiten zeigen
die Erscheinungen nicht. Der Holzgeist und das Aceton
dagegen geben mit Wasser Wirbelbewegungen, die denen
mit Alkohol vollkommen ähnlich sind. Aber mit Aceton
können sie nur mittelst Wasserfarben oder ähnlichen un-
aufiöslidien Substanzen sichtbar gemacht werden, da die
Lösungen harziger Substanzen im Aceton keinen so fein
vertheilten, sondern einen mehr zusammenhängenden massi-
gen Niederschlag geben. Holzgeist dagegen verhält sich
in jeder Hinsicht ganz wie Alkohol.

Alkohol, Holzgeist und Aceton unterscheiden sich vom
Aether, Chloroform und Terpenthinöl durch die Eigenschaft,

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mit Wasser in jedem Verbältnifs mischbar zu seyn, welche
den drei letzten abgebt. Es ist also erlaubt, als Haupt-
bedingung für das Entstehen der Erscheinung anzusehen:
Dafs die angewandte Flüssigkeit ein Gemisch sey aus Was-
ser und einer anderen flüchtigen Flüssigkeit, welche die
Eigenschaft besitzt, sich mit diesem in allen Verhältnissen
zu mischen.

Die Yermutbung liegt nahe, dafs auch andere Gemische
aus zwei Flüssigkeiten von ungleicher Flüchtigkeit sich ähn-
lich wie die bereits genannten verhalten. Ich habe deshalb
auch ein Gemisch aus Alkohol und Aether untersucht, ohne
dafs es mir aber gelungen wäre, damit Wirbelströme in
den zugleich hinzugesetzten Carmintheilchen hervorzurufen*

Wahrscheinlich wird man aber bei fortgesetzten Unter-
suchungen wohl mehre Gemische auffinden, welche Bewe-
gungen ^ hervorbringen.

Sehen wir jetzt, ob es möglich sey, die Ursache dieser
sonderbaren Erscheinung zu erforschen, und untersuchen
wir dazu, welche Bewegungsursachen hier in Betracht kom-
men können.

1. Die Strömung, welche entsteht, wenn ein Tropfen
sich zwischen zwei Glasplättchen ausbreitet.

Betrachtet man die Art, wie die Erscheinung sich bei
zwei ineinander fliefsenden Tropfen zeigt, z. B. einen aus
Wasser und einen aus Alkohol, Holzgeist oder Aceton,
so dürfte maa vielleicht dieser Strömuog ein grofses Ge-
wicht beilegen. Bei genauerer Untersuchung zeigt sich
aber, dafs diese Strömung nur in sofern Einflufs ausübt,
als dadurch anfangs kleine Molecule nach solchen Steifen
der Flüssigkeit geführt werden, wo sich Luftblasen befinden.
Dann spaltet sich der Strom in zwei Zweige, und es ent-
stehen zu gleicher Zeit zwei Wirbelströme an den einander
gegenüberliegenden Seiten der Luftblase, anfangs geschie-
den davon durch einen hellen Zwischenraum, der aber nach
kurzer Zeit verschwindet. Die Molecule, welche die Kreis-
bewegung theilen, werden in der allgemeinen Strömung
mit fortgerissen und jedesmal durch andere ersetzt, bis

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endlich die Flüssigkeit zu fliefsen aufhört, und die Kreis-
bewegung allein fortdauert.

Bei Betrachtung dieses Vorgangs könnte man meinen,
die erste Ursache der Bewegung sey darin zu suchen, dafs
sich ein Körper, hier eine Luftblase, auf dem Wege der
zuströmenden Flüssigkeit befinde, da bekanntlich Wirbel-
ströme im Meere oder in Flüssen entstehen, wenn das fort-
bewegte Wasser auf hervorspringende Landspitzen stöfst.
Allein schon die Thatsaohe, daCs die Bewegung noch stun-
denlang fortdauert, nachdem die Strömung der Flüssigkeit
aufgehört hat, zeigt, dafs diefs nicht die Ursache der Kreis-
bewegung sejn kann. Zum Ueberflufs habe ich noch un-
tersucht, was geschehe, wenn andere Körperchen, z. B.
Amylumkörner, in den Weg der Strömung gebracht werden.
Dadurch biegt sich wohl der Strom zur Seite oder spal-
tet sich in zwei Ströme, aber nie entsteht dabei die ge-
ringste Spur Ton Wirbelbewegung^

2. Die Mischung und die dabei stattfindende Diffusion
der beiden Flüssigkeiten.

Wenn Alkohol mit Wasser gemischt wird, so erblickt
man im Gemische Streifen, die noch ziemlich lange sichtbar
bleiben, zum Beweise, dafs die Diffusion der beiden Flüs-
sigkeiten einige Zeit erfordert, ehe eine ganz homogene
Flüssigkeit entstanden ist Werden zwei auf einer Glas-
platte nicht zu weit voneinander entfernte Tropfen mit
einem Deckplättchen bedeckt, in der Art, dafs sie sich jn
dem Zwischenraum capillar verbreiten, und einander dort
irgendwo begegnen, so erfolgt die Diffusion natürlich nur
Sufserst langsam, und man sieht die Möglichkeit ein, dafs
die Molecule bei dem gegenseitigen Verdrängen in Kreis-
bewegung gerathen. Diese Vermuthung hat auch noch
einen Grund in dem Umstand, dafs bei der durch orga-
nische Membranen stattfindenden Osmose, welche in der
Hauptsache nur eine modificirte Diffusion ist, wirklich
Kreisströme entstehen, nur weit langsamere. Wenn über-
diefs, wie Weber vermuthet, eine Analogie besteht zwi-
schen den beschriebenen Wirbelbewegungen und der Rota-

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tion des Zelleosafts in jlen PflanzeD, so ist es wabrscbein-
lieb, dafs dabei wirklieb Diffusion im Spiele sej.

Die Untersucbuug bat aber den Beweis geliefert, dafs
ein solcber Einflufs der Diffusion keineswegs bestebt. Ich
babe die Diffusions- Erscheinungen bei einer grofsen ZabI
von Flüssigkeiten, zum Tbeil gefärbten, unter dem Mikros-
kop studirt und dabei nie etwas gesehen, was die Annahme
gerechtfertigt hätte, dafs,^wenn die Molecule zweier FIüs«
sigkeiten einander verdrängen, daraus eine Kreisbewegung
bervorgebe. Auch genügt scbon die einfache Tbfitsache,
dafs diese Bewegung gleicbfalls in scbon vor mehren Tagen
und Wochen gemachten Gemischen beobachtet wird, zum
Beweise, dafs die Diffusion mit diesen Erscheinungen nichts
zu schaffen hat.

3. Die Bildung des Niederschlags und die darin vor-
gehenden Veränderungen.

Die harzigen Niederschläge, die anfangs aus sehr klei-
nen Moleculen, aus Moleculen von 0,0005 bis 0,001 Millim.
Durchmesser, bestehen, sind dergleichen Veränderungen
unterworfen, wie ich diefs früher von vielen molecularen
Niederschlägen beschrieben habe'). Die Molecule vereini-
gen sich nach und nach zu gröfseren Kügelchen, und eine
solche Vereinigung kann nicht ohne Bewegung, zu Stande
kommen. Dafs aber diese in gar keinem ursächlichen Ver-
bände mit der jedenfalls unendlich schnelleren Wirbel-
bewegung steht, wird dadurch bewiesen, dafs diese sich,
wie schon oben gesagt, ganz in der nämlichen Art mit
jeder anderen fein vertheilten Substanz zeigt.

4. Auch die bekannte Molecularbewegung kann hier
nicht in Betracht gezogen werden. Beide Arten von Be-
wegung kommen freilich darin überein, dafs sie an den
leichtesten Körpern sich gerade am stärksten zeigen; allein
diefs kann wohl nicht anders erwartet werden. In jeder

I ) Eiude nücroscopiifue des precipites ei de leurs metamorphoses
im Bullet, d. scienc, physiq. et naturell, de Neerlande 1840. Spatere
UntersuchuDgeD sind rnilgetheilt in der TydschrJft voor Natuurltjke
Qeschiedenis en Physiologie^ 1843.

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anderen Hinsicht besteht zwischen beiden Arten von Be-
wegung der gröfste Unterschied und niemals sah ich die
Molecularbewegung in die Wirbelbewegung tibergehen.
Die erstere ist allen sehr kleinen und leichten Körpern
eigen und zeigt sich in jeder Flüssigkeit, in der dieselben
vorbanden sind. Sehr deutlich z. B. wird sie gesehen an
den kleinen Schwefelmoleculen, welche sich bilden, wenn
man eine Auflösung von unterschwefligsaurem Natron durch
eine Säure fällt. Bringt man einen Tropfen davon auf die
Objectplatte und mischt Luft hinein, so erkennt man wohl
die sehr starke Molecularbewegung, aber nie wird man in
diesem und allen dergleichen Fällen eine Spur von Wirbel-
bewegung wahrnehmen. Ueberdiefs ist es gar nicht selten,
dafs durch die zuletzt genannte Art von Bewegung Körper-
chen mit fortgerissen werden, die viel zu schwer sind, als
dafs sie Molecularbewegung zeigen könnten. Alles deutet
auch an, wie schon oben gesagt, dafs die Körperchen selbst
nichts zur Bewegung beitragen, dafs diese ursprünglich der
Flüssigkeit zukommt, und die festen Theile darin sich ganz
passiv verhalten.

5. Die bekannten Erscheinungen, welche sehr kleine
Stöckchen von Kampher und anderen flüchtigen Substanzen
zeigen, wenn sie auf Wasser gelegt werden, — Erschei-
nungen, welche Dutrochet unter dem allgemeinen Namen
der epipolischen zusammengefafst und von einer besonderen
Kraft, der force ^pipalique, hergeleitet hat, — bieten einige
nicht zu übersehende Analogien mit den hier betrachteten
dar und wir müssen alto einige Augenblicke bei ihnen
verweilen.

Wenn man auf Wasser, das in einem Uhrglase ent-
halten ist, ein Stückchen Kampher gegen den Rand des
Glases legt, so entstehen auf der Oberfläche der Flüssigkeit
zwei Kreisströme, welche wahrnehmbar werden, wenn da-
selbst einige leichte Körperchen befindlich sind. Die beiden
Kreisströme bewegen sich in entgegengesetzter Richtung
und begegnen einander an einer gewissen Gränzliuie, wel-
cher Dutrochet den Namen: epipolisehe Äxe gegeben hat.

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An den Luftblasen im Gemische von Alkohol and Wasser
betrachtet man auch nicht selten, wie schon gesagt , zwei
Kreisströme, welche, wenn sie sich bis zu einem gewissen
Abstand von der Luftblase ausbreiten, auch durch eine der-
gleichen neutrale Linie ohne Bewegung getrennt sind, eine
Linie, die nfan als tibereinstimmend mit Dutrocbet's
epipolischer Axe betrachten könnte.

Wenn man ferner einen Wassertropfen, mit FarbetheiK
chen gemischt, unter das Mikroskop bringt, und daneben
in einigem Abstand einen Tropfen Alkohol, Acther, Holz-
geist oder Aceton, und man nähert nun diesen dem Was-
sertropfeu mit einem Glasstabe oder einem anderen von
diesen Flüssigkeiten benäfsbaren Körper, so ist die erste
Erscheinung, die man gewahrt, eine schon längs von Du-
trochet und Anderen beobachtete Abstofsung. Der Was-
sertropfen zieht sich zurück, und beobachtet man ihn in
diesem Augenblick durch das Mikroskop, so sieht man alle
Farbetheilchen in einer sehr lebhaften rundlaufenden Be-
wegung begriffen, nach dem Bande des Tropfens hin und
wieder zurück.

Diese Erscheinungen besitzen also wirklich eine grofse
Analogie mit den Wirbelbewegungen an den Luftblasen,
und anfangs war ich auch geneigt, sie mit dieser in eine
Kategorie zu stellen. Erwägt man die Sache aber genauer,
so wird es weniger wahrscheinlich, dafs die Bewegung in
diesen beiden Fällen durch die nämliche Ursache, welche
sie auch seyn möge, hervorgerufen werde. Der Haupt-
charakter der epipolischen Erscheinungen ist, wie schon
der Name (von eTtmoktjy Oberfläche) andeutet, dafs sie an
der Oberfläche der Flüssigkeiten stattfindet. Freilich ist
im gegenwärtigen Fall die Gränze zwischen der Luft in
der Luftblase und der Flüssigkeit als eine Oberfläche 'zu
betrachten, aber die Bewegung geschieht keineswegs an
der Oberfläche, sondern in der Tiefe der Flüssigkeit bis
zu einem verhältnifsmäfsig grofsen Abstand von der Ober-
fläche der Flüssigkeit.

Aufserdem sind diejenigen Substanzen, welche die epi-

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polischen Erscheinungen am kräftigsten hervorrufen, kei-
neswegs auch die, welche die Wirbelbewegung yeranlassen.
Aether thut es, wie gesagt gar nicht; Kampher mit Zucker
zu feinem Pulver zerrieben und solchergestalt in Wasser
mit Luftblasen gebracht, thut es ebenso wenig.

Ich glaube demnach, dafs die Uebereinstimmung der
beiden Arten von Bewegung mehr scheinbar als wirklich
ist, und dafs auch die Ursachen beider verschieden sind.

6. Endlich müssen wir untersuchen, ob die Verdunstung
als Ursache der Wirbelbewegung betrachtet werden könne.

Die Verdunstung flüchtiger Substanzen veranlaCst immer
Kreisströme. Bringt man Aether, Alkohol, Aceton oder
Holzgeist in eine 3 bis 4 Millim. weite, unten verschlos-
sene Glasröhre, und setzt einiges fein zerriebenes Car-
minpulver hinzu, so' wird man darin bei Betrachtung der
Röhre durch ein horizontal gestelltes Mikroskop, bei ge-
ringer Vergröfserung, sehr deutlich eine auf- und abgehende
Strömung wahrnehmen, die sich auf mehre Centimeter von
der Oberfläche ab fortsetzt. Ganz wie bei den Wirbel-
bewegungen geht die Bewegung am schnellsten, wenn die
Theilchen sich der Oberfläche nähern, un^ in gröfserer
Tiefe wird sie immer trägen

Wenn man femer einen mit der Deckplatte bedeckten
Tropfen eines Gemisches von Wasser und einer der oben
genannten Flüssigkeiten mit darin schwebenden Farbetheil-
chen durch das Miktoskop betrachtet, so wird man in der
Nabe der Bänder des Deckglases zahlreiche Wirbelströme
erblicken, die, wie es seheint, ganz ähnlich denen sind,
welche man an den Luftblasen in denselben Tropfen wahr-
nimmt. Un da an diesen Stellen ohne Zweifel Verdunstung
stattfindet, so scheint es, als ob man daraus sehliefsen dürfe,
dafs. die allgemeine Ursache aller dieser Wirbelströme keine
andere als die Verdunstung sey, was noch durch den Um-
stand bestätigt wird, dafs sich sehr oft an der Innenseite
der Luftblasen wirklich kleine Tröpfchen zeigen, die wahr-
scheinlich nichts anders sind als verdunsteter und wieder
condensirter Alkohol.

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Und dennoch, wie grofs auch die Wahrscheinlichkeit
dieser Erklärung seyn mag, so kann sie doch anmöglich
ganz richtig se^n. Dafs nämlich die Verdunstung allein,
ohne Mithülfe anderer Umstände, diese Wirbelbewegungen
nicht hervorrufen kann, folgt schon aus der einfachen That-
sache, dafs sie sich weder mit wasserfreiem Alkohol, noch
mit einer anderen ganz wasserlosen flüchtigen Flüssigkeit
zeigen, sondern immer absolut die Gegenwart von Wasser
erfordern.

Die Untersuchung hat aber überdiefs gelehrt, dafs die
Erscheinungen, welche die Verdunstung begleiten, sehr
modjficirt werden,' sobald Wasser zugegen ist. Auch dar-
über hat Weber die ersten Beobachtungen mitgetheilt
Er sah, als eine wasserhaltige alkoholische Lösung von
Gummigutt oder Kolophonium, ohne Bedeckung, unter das
Mikroskop gebracht wurde, die Verdunstung einige sehr
eigenthümliche Erscheinungen hervorrief. Als die Harz-
theilchen anfingen sich niederzuschlagen und der Tropfen
milchig wurde, entstanden darin allerlei poljedrische Fi-
guren, die immerfort ihre Stelle wechselten. In der Mitte
der Flüssigkeit zeigten sie sich als helle, zu »einem Netz
verbundene Streifen. Aufserdem entstanden an einigen
Punkten plötzlich mehr oder weniger trichterförmige Ver-
tiefungen, in welche die in der Nähe befindlichen Molecule
sich mit Gewalt hineinstürzten, um hernach, in einigem
Abstand davon, wieder an der Oberfläche zu erscheinen.
Ganz ähnliche Strudel zeigten sich auch gegen den Band
des Tropfens, hier aber mehr in horizontaler Bichtung.
Diese Erscheinungen, welche immerfort wechselten, so dafs
die Oberfläche des Tropfens keinen Augenblick unverän-
dert blieb, dauerten so lange bis der anwesende Alkohol
ganz oder fast ganz verdunstet war; dann hörten sie plötz-
lich auf.

Ich habe gefunden, dafs die Lösungen anderer Harze
diese Erscheinungen ganz in derselben Art zeigen. Allein
die einfachste Beobachtungs weise, welche zugleich den Be-
weis liefert, dafs auch hier die Natur der festen Körper

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von gar keinem Eioflufs ist, besteht darin , dafs man ent-
weder einem Farbetheilchen enthaltenden Wassertropfen
Alkohol zufügt oder wasserhaltigen Alkohol mit Carmin-
pulver versetzt, bis die Flüssigkeit eine dunkelrothe Farbe
angenommen bat. Ist za viel Alkohol vorhanden, so fängt
die Erscheinung erst an, wenn ein Theil des Alkohols ver-
dunstet ist. Mit wasserfreiem Alkohol zeigt sich nichts von
diesen tumultuarischen Bewegungen. Die kleinen Körper-
chen sind freilich auch hier in Bewegung so lange die
Verdunstung anhält, aber die Oberfläche des Tropfens
plattet sich nur allmählich ab, ohne dafs irgendwo Streifen
oder Vertiefungen zum Vorschein kommen.

Fragt man nun, was wohl in den Tropfen voi^ehe, wo-
durch wohl die Erscheinungen entstehen mögen, so scheint
mir die Erklärung folgende zu seyn.

An der Oberfläche des Tropfens findet Verdunstung
statt, anfangs nur in Begleitung der oben erwähnten regel-
inäfstg auf- und abgehenden Strömung. Def an der Ober-
fläche verdunstete Alkohol wird ersetzt durch die tiefer
gelegenen Theile, welche die Strömung nach oben bringt.
Allein, wenn die Menge des Alkohols im Verbältnifs zu
derjenigen des Wassers bis zu einem gewissen Punkte ab-
genommen hat, wird die Sache anders. In Folge der Ver-
dunstung besteht die oberflächliche Schicht für einen Au-
genblick nur aus Wasser; die tieferen Alkohol haltenden
Theile, welche zugleich die specifisch leichteren sind, suchen
das Gleichgewicht wieder herzustellen, aber dazu müssen
sie durch die oberflächliche Wasserschicht hinduroh und
den Widerstand überwinden, welchen ihnen die Cohäsion
der Wassertheilchen darbietet. Die Molecule der tieferen
alkoholhaltigen Flüssigkeit verlieren dabei aber ihren Zu-
sammenhang nicht ganz, sondern bilden netzartig verbun-
dene Streifen, die, an der Oberfläche angelangt, augen-
blicklich zu verdunsten anfangen. Durch diese stellenweise
Verdunstung entstehen nun auch stellenweise Vertiefungen,
in welche dann die benachbarten Theile der Flüssigkeit
hineinstürzen und dabei die in ihnen befindlichen Körper-

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eben mitreifsen; letztere werden nachher vom aufsteigenden
Strom wieder in die Höbe geführt und bewegen' sich also
in mehr oder weniger verticalen Kreisen, welche, aus leicht
begreiflichen Gründen, in der Nähe des Randes eine mehr
horizontale Richtung zeigen.

Wenn diese Erklärung richtig ist, darf man vielleicht
einen Schritt weitergehen, und versuchen, die Frage nach
der Ursache der räthselhaften Wirbelbewegung an Luft-
blasen zu beantworten.

Auch bei diesen hat man eine wasserhaltige Flüssigkeit
begränzt von Luft. Dafs also eine Bewegung entsteht,
kann nicht in Verwunderung setzen, und dafs diese Be-
wegung nur in horizontaler Richtung stattfindet, versteht
sich Von selbst, da der Tropfen durch das daräufgelegte
Deckglas flach ausgebreitet ist. Der Hauptunterschied und
zugleich die Hauptschwierigkeit liegt eigentlich darin, dafs
an einem frei verdunsteten Tropfen die Luft einen un«
begränzten Raum einnimmt, wogegen bei Luftblasen ihre
Menge so gering ist, dafs man meinen sollte, sie müfste
in wenigen Augenblicken mit Alkoholdampf gesättigt seyn,
und damit dann auch die Verdunstung und die Bewegung
aufhören. Allein die Erscheinung dauert stundenlang fort,
und dafs diefs keineswegs als eine Art von innerer Reac-
tion der Verdunstung an den offenen Rändern betrachtet
werden kann, geht aus der bereits erwähnten AbschlieCsung
mit Oel hervor.

Es mufs also noch ein anderer Umstand im Spiele seyn,
der die Fortdauer der Bewegung erklärt. Es scheint mir
der folgende zu seyn, der zugleich schliefsen läfst, dafs
die vollkommene Sättigung der Luft mit Alkoholdampf nicht,
so schnell vor sich geht, als man wohl meinen möchte.

Wie bereits erwähnt, setzen sich oft an der Innenseite
der Luftblasen kleine Tröpfchen ab, die muthmafslich aus
fast wasserfreiem Alkohol bestehen. Diese Tröpfchen mi-
schen sich nicht auf der Stelle wieder mit der die Luft-
blasen begränzenden wäfsrigen Feuchtigkeit, sondern sie
vereinigen sich zu gröfseren, die an der Innenseite der

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Luftblasen herabfliefsen. An der Unterseite angelang^t, mischt
sich der Alkohol nach und nach nieder mit der übrigen Flüs-
sigkeit, und unterdefs geht die Verdunstung, die ihr folgende
Condensation zu kleinen Wasseriropfen und das Herabflie-
fsen dieser ungestört fort; zu gleicher Zeit dauert auch die
Bewegung in den angränzenden Flüssigkeitstheilchen fort,
wobei man nicht verges^sen darf, dafs die Bewegung, ein-
mal angefangen, nur eine äufserst geringe Kraft zu ihrer
Unterhaltung erfordert, da es eigentlich blofs Flüssigkeits-
theilchen sind, die sich innerhalb einer Flüssigkeit bewegen,
und die festen Theilchen, welche von ihnen mit fortgeris-
sen werden, sehr klein sind und fast dasselbe specifische
Gewicht wie die Flüssigkeit haben.

Auf diese Weise geht also im Innern der Luftblasen
eine Art von Destillation vor sich, die so lange anhält als
die Luft noch nicht ganz mit Alkoholdampf gesättigt ist.
Dafs eine solche Sättigung im absoluten Sinn des Worts
nicht schnell eintritt, davon kann man sich noch durch ein
anderes Beispiel überzeugen. Wenn man eine zum Theil
mit Wasser gefüllte, verschlossene Flasche an die Sonne
stellt, so sieht man fortdauernd Wassertropfen an der
Innenseite sich ablagern und herabfliefsen und durch neue
ersetzt werden. Hier kann man sich freilich berufen auf
den Temperaturunterschied, durch welchen die Sättigungs-
capacität der Luft verändert wird, so wie auf die höhere
Temperatur der Luft in der Flasche, verglichen mit der
der äufseren Luft. Allein dergleichen Temperaturunter-
schiede können auch bei den hier beschriebenen Erschei-
nungen nicht ganz ohne Einflufs seyn, wenngleich sie so
gering sind, dafs keine thermometrische Methode sie zu
messen vermag, und die Temperatur der Atmosphäre des
Zimmers, wo das Mikroskop aufgestellt ist, scheinbar un-
verändert bleibt.

Dieselbe Erscheinung, welche an Luftblasen im Kleinen
auftritt, kann man auf folgende Weise in gröfserem Maafs-
stabe nachahmen.

In ein unten geschlossenes Glasröhrchen von vier MilU-

PoggcndoHTs Annal. Bd. XCVIT. Digitize^yGoOglc

meter Weite wurde eine kleine Meuge feines Canninpulver
geschüttet und dann ein Gemisch von 0,929 spec. Gew.
aus Alkohol und Wasser darauf gegossen. Hierauf wurde
das Böhrchisn vor der Glasbläserlampe ausgezogen und her-
metisch verschlossen; in der Art, dafs noch ein mit Luft
erfüllter Baum von etwa zwei Centimeter Länge über der
Flüssigkeit blieb. Dann wurde das Röhrchen geschüttelt,
damit die Farbentheilchen sich in der Flüssigkeit vertheilten,
und nun vor ein horizontal gestelltes Mikroskop gebracht^
und mit einer Klemme befestigt.

Deutlich zeigten sich jetzt mehre auf- und niedergehende
Ströme, die sich sogar, vermöge der Adhäsion der Flüssig-
keit zum Glase, bis zu einem halben Millimeter an der
Innenwand über die Oberfläche der Flüssigkeit erhoben.
Nach etwa einer Stunde hatten diese Strömungen aufgehört
sichtbar zu seyn, wahrscheinlich blofs weil die Carmintheil-
chen nach und nach, der Schwerkraft gehorchend, zu Boden
gesunken waren. Wurden sie aber durch Schütteln wieder
in der Flüssigkeit vertheilt, so erkannte man abermals
dieselben Ströme wie zuvor, und dasselbe fand auch noch
vierzehn Tage nach der Anfertigung des Röhrchens statt.
Es war also, selbst nach einem so langen Zeitraum, noch kein
vollkommenes Gleichgewicht vorhanden, und man möchte
es sogar bezweifeln, ob je ein bleibendes Gleichgewicht
' eintreten werde, gerade weil die Temperatur und damit die
Sättigungscapacität der Luft für Alkoholdampf in diesem
kleinen Apparat fortwährend Veränderungen unterworfen
sind, welche aber hier einen gröfseren Einflufs haben als
in den viele tausend Mal kleineren Luftblasen.

Ich glaube also, dafs die Entstehung und die lange
Fortdauer der Wirbelbewegungen an Luftblasen in dem
oben Gesagten ihre Erklärung finden ; obgleich es schwer -
halten mag, von allen Formen, unter denen die Erscheinung
auftritt, jedesmal genaue Rechenschaft zu geben. Dazu
müfste man die moleculare Zusammensetzung der Flüssig-
keiten genau kennen ; aber wir wissen noch zu wenig von
ihr, um sie bei der Erklärung zu Hülfe ziehen zu können-

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Vielleicht ^aber werden gerade diese ui>d ähnliche Erschei-
Dungeu, genauer untersucht, einiges Licht auf die molecu-
lare Zusammensetzung der Flüssigkeiten, wenigstens der
gemischten, werfen können.

Eine der merkwürdigsten Eigen thümlichkeiten, welche
die Erscheinung manchmal begleiten, stimmt ganz überein
mit der obigen Erklärung und bestätigt sie sogar einiger-
mafsen. Ich meine den Rhythmus der Erscheinung, die
anfangs ruckweise Bewegung, die erst später iii eine stetige
ohne Intermittenzen übergeht. Ist es nämlich zur Entste-
hung der Bewegung nothwendig, dafs die Cohäsion der
die Luftblase ^ begränzendeii Fiüssigkeitsmolecule zerrissen
werde durch den in der umringenden Flüssigkeit enthalte-
nen Alkohol, der in Dampf überzugehen strebt und also
eine gewisse Spannupg besitzt; so kann man sich leicht
vorstellen, dafs diese Zerreifsungen der Cohäsion anfangs
wie mit kleinen successiven Explosionen geschehen, und
die Bewegung erst dann stetig werden wird, wann die die
"Wände der Luftblase bildenden Fiüssigkeitsmolecule keine
Zeit mehr haben sich zu vereinigen und mithin die durch
das Eindringen des Alkoholdampfs einmal entstandene Oeff-
nung wieder auszufüllen.

Schliefslich bemerke ich noch, dafs hiemit die gehoffte
Möglichkeit einer Anwendung dieser Erklärung auf die der
Rotation des Zellensaftes ganz wegfällt, da beide Arten von
Erscheinungen sowohl durch die Umstände ihres Auftretens
als durch ihre muthmafslichen Ursachen ganz und gar ver-
schieden sind.

VL Notiz über die Schlagweite des Ruhmhorff'
sehen Apparats; von P. L. Rijke.

JLlie Physiker, welche den Ruhmkor ff'schen Apparat
zu vervollkommnen gesucht haben, scheinen mir nicht alle

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hinlänglich im Klaren zu seyn über den Einflufs, welchen
die Wirkungsweise des Strom -Unterbrechers auf die elek-
tromotorische Kraft des Inductionsdrahts ausübt. Es scheint
mir, dafs man im Allgemeinen nicht genugsam beachtet
habe, wie wichtig bei der Unterbrechung des Stroms das
Mehr oder Weniger der Geschwindigkeit ist,, mit welcher
man die zum Oeffnen und Schliefsen dienenden Leiter von-
einander trennt. Die Sache ist indefs einer näheren Unter-
suchung werth. In der That, da man im Allgemeinen . an-
nimmt, dafs die Schlagweite des Apparats proportional sey
der elektromotorischen Kraft des inducirten Drahts, als
Ganzes betrachtet, und diese elektromotorische Kraft gleich
sey der Summe der elektromotorischen Kräfte aller Win-
dungen, so ist klar, dafs man eine Verlängerung der Schlag-
weite erhalten wird jedesmal, wenn es auf die eine oder
andere Weise gelingt, die elektromotorische Kraft in einer
Windung zu verstärken , und um so mehr, wenn man sie
in allen verstärken kann.

Obgleich ich nicht glaube, dafs man annehmen kann,
beim Ruhm kor ff sehen Apparat sey die elektromotorische
Kraft der Windungen des inducirten Drahts, wenigstens
wenn es sich um den Inductionsstrom durch Unterbrechung
des inducirenden Stromes handelt, in jedem Moment pro-
portional dem Differentialcoefficient der Intensität des in-
ducirenden Stroms in Bezug auf die Zeit, so scheint mir
doch, man könne nicht läugnen, dafs diese elektromoto-
rische Kraft gröfser seyn werde, wenn der Werth von

dt
(wo / die Intensität des inducirenden Stroms) beträcht-
licher ist.

Diefs angenommen, ist klar, dafs die elektromotorische
Kraft des Inductionsstroms wachsen mufs in dem Maafse
als die Unterbrechung des inducirenden Stroms rascher
geschieht, d. h. als man die Dauer des Funkens an der
Unterbrechungsstellc verkürzt.

Ich behaupte nicht, dafs die Spannung im Inductions-

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draht zunehme nach Maafsgabe als der Unterbrecher rascher
functionirt. Hr. Grove hat sehr gut erklärt '), weshalb
die Dauer des inducirendeu Stroms nicht zu kurz seyn
dürfe; allein ich glaube, man hat nicht genug beachtet,
dafs, sobald der inducirende Strom die uöthige Dauer ge-
habt hat, es wichtig ist, dafs sich der Hammer des Unter-
brechers so rasch wie möglich vom Ambofs trenne.

Wie bekannt, geschieht die Unterbrechung beim B u hm-
korfPscheu Apparat durch das Verfahren des Hrn. Wagner,
Es geschieht mittelst der Anziehung, welche das eine Ende
des in der Drahtrolle befindlichen Eisenkerns im Moment
der Magnetisirung auf ein Eisenstück ausübt, das an einem»
mit einer Art Hammer versehenen kleinen Hebel befestigt
ist. Nun hat es mir immer geschienen, dafs die verschiede-
nen Theile dieses Unterbrechers nicht so eingerichtet sejeo,
um eine rasche Unterbrechung zu bewirken. Es schien mir,
dafs sie unter besseren Umständen geschehen würde, 1) wenn
man statt eines Poles deren zwei wirken liefse auf das Ei-
senstück, dessen Hin- und Hergänge als Unterbrecher wir-
ken müssen; 2) wenn man dieser Eisenmasse eine zweck-
mäfsigere Gestalt gäbe; und 3) wenn man in der Bewegung
des Hebels die Beibung möglichst verminderte.

Um die Bichtigkeit dieser Betrachtungsweise zu prüfen,
habe ich folgenden Apparat construiren lassen. Da er als
Probe diente I so habe ich dazu verschiedene Stücke be-
nutzt, die sich' bereits im physikalischen Cabinet der Uni-
versität vorfanden. Auch bin ich weit entfernt, zu behaup-
ten, dafs der Apparat als Muster diene und nicht mit Erfolg
abgeändert werden könne. Da ich die Absicht hatte, dieses
Instrument im Vacuo und in verschiedenen Gasen zu ge-
brauchen, so liefs ich alle Theile aus Kupfer o^er Mes-
sing verfertigen, mit Ausnahme derer, die von Eisen seyn
müssen.

AB (Fig. 6, Taf. I) ist ein hufeisenförmiger Elektro-
magnet von 15 Millim. Durchmesser und etwa 200 Millim.
Länge. Die beiden Pole sind 60 Millim. auseinander. Jeder

1) Phi/. Magaz, Ser. IK Fol. IX, yt/. 2.

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Schenkel ist umgebeu von einer Drahtrolle CD, bestehend
aus 30 Windungen eines Kupferdrahts von 1"",6 Durch-
messer. Das eine Ende g dieses Drahts ist frei, das andere
b gelöthet an einen Eisendraht, der in einen Giasbecher
voll Quecksilber taucht. Der Elektromagnet sitzt durch
vier Halsbänder an einer Platte EF, die man längs dem
herabgebogenen Theil des Tisches OP nach Belieben herauf-
oder hinunterschieben und daran mittelst der Schraube G
befestigen kann. H ist ein kleiner Eisenstab, 80 Millim.
lang und winkelrecht befestigt an einem Hebel JTJT, ver-
sehen mit zwei äufserst dünnen Zapfen, die in die Axen
zweier, in den Ständern MN steckender Schrauben / ein-
gelassen sind. Diese Ständer stehen nicht im metallischen
Verbände mit dem Tisch, sondern sind von diesem isolirt
durch eine auf ihm festgekittete Glasplatte ab; tiberdiefs
sind sie verschiebbar auf der Glasplatte, so dafs sie dem
Elektromagnet genähert oder von ihm entfernt werden
können.

Das andere Ende des Hebels ist versehen mit einer
Hülse QR in Gestalt eines Bleistiftrohrs. Unterhalb dieser
Hülse ist eine andere ST, befestigt an einem Stab TUy den
man mittelst der Schraube W beliebig heben oder senken
kann. Dieser Stab wird durch die Schraube W gegen den
Tisch gedrückt und kann, da er an seinem Ende mit einem
Schlitz versehen ist, dem Elektromagnet näher oder ferner
gestellt werden.

Die Unterbrechung des Stroms geschieht bei Z zwischen
den Enden der Metalls tifte, die in die Hülsen QR und ST
eingeschoben sind. X ist ein auf dem Hebel am Ende
befestigter Becher, in welchen man Körper legt, die durch
ihr Gewicht einen Druck in Z ausüben müssen. Ist der Be-
cher leer, so liegt der Schwerpunkt des Hebels auf der Axe.

Endlich ist am Hebel noch ein Kupferdraht cd befestigt,
auslaufend in einen Eisendraht, der in das Quecksilber des
darunter stehenden Bechers taucht.

Die Art, wie der Apparat functionirt, wenn man einen
Strom in g eintreten und durch e austreten läfst, bedarf

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keiner Erklärung. Ich mufs jedoch bemerken, dafs es, um
jeden Gontact des Elektromagnets mit dem Eisenstück H
zu vermeiden, gut ist, den ersteren auf seinen beiden En-
den mit kleinen sehr dünnen Glasplatten zu belegen.

Um die Wirkung des eben beschriebenen Unterbrechers
mit dem des Ruhmkorff 'sehen Apparats zu vergleichfen,
habe ich folgende Einrichtung getroffen.

Der inducirende Ström ging, von dem Volta'schen
Apparate aus, zunächst durch einen Bheostat, dann durch
eine Tangentenbussole und darauf in einen Commutator,
mittelst dessen man ihn nach Belieben entweder in den
neuen Unterbrecher oder in deix des Ruhmkorff 'sehen
Apparats leiten konnte, welche letztere beide mit den Indu-
cirenden Draht des Apparats verbunden waren. Die beiden
Enden des inducirten Drahts standen in Verbindung mit
einem Funkenmikrometer.

Mittelst des Rheostats konnte man den Strom immer
auf gleicher Intensität halten, welcher der beiden Unter-
brecher auch in seiner Bahn seyn mochte. Klar ist, dafs
man, um die Intensität eines Stroms zu messen, der durch
einen Unterbrecher geht, das Spiel dieses letzteren mufs
nothwendig hemmen können. Diefs kann geschehen, ent-
weder indem man die Gewichte im Becher X vermehrt,
oder indem man den Elektromagnet senkt, oder indem man
den Stab TU mittelst der Schraube W hinunterläfst. Diefs
letztere Mittel ist es, dessen ich mich fast ausschliefslich
bedient habe« Es ist das einzige, welches man bei dem
Unterbrecher des Ruhmkorff 'sehen Apparats anwenden
kann.

Folgendes sind die Resultate, zu denen ich gelangte,
als ich die beiden Unterbrecher so stellte, dafs in dem
Funkenmikrometer möglichst grofse Funken entstanden. Die
unter gleicher Ordnungszahl aufgeführten Schlagweiten sind
bei einem inducirenden Strom von gleicher Intensität beob-
achtet. Sie sind ausgedrückt in Mikrometer-Einheiten, deren
jede gleich O'^^SIS ist.

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Google

Ordouogs-
zahl.

Schlagweite mit dem

RahmlEorff*.
sehen Unter-
brecher.

neuen Unter-
brecher.

Verhalt-
nifs.

3,65

11,75

1,36

8,75

12.50

1,43

7.65

12,35

1,61

7,2

12,5

1.74

8.3

12.2

1.47

7.0

, li.5

1.79

7,4

13.6

1,84

8.5

11,1

1.31

7,5

14.0

1.87

7,0

11.2

1,60

7,0

11.2

1,60

6,4

12,0

1.87

7,7

12,0

1,56

11.0

1.57

10.9

1.55

7.1

14.1

1,99

11.2

1.60

11.2

1.60

6,9

11,5

1.95

5,6

11,5

2,05

6,6

11.5

1,74

4,5

10.5

2,32

6,3

10.2

1,62

6.2

11.5 .

1,85

6.1

11,*

1,89

6,6

1,67

Mitt

el 1,71.

Das Yerhältnifs zwischen den beiden Schlagweiten ist,
gestehe ich, nicht sehr constant, aber diefs wird Denen,
die sich mit dieser Art von Versuchen beschäftigt haben,
nicht Wunder nehmen; denn sie wissen, dafs man dabei
immer auf belrächtliche Abweichungen gefafst seyü mufs.
Trotz dieser Unregelmäfsigkeiten glaube ich doch, dafs die
erhaltenen Resultate den Beweis ablegen, dafs der neue
Unterbrecher unstreitig dem alten überlegen ist.

Eine Zeitlang glaubte ich, dafs mstn beim Inductions-
apparat die Spannung an den Enden des inducirten Drahts
werde unbegränzt erhöhen können, ohne die Intensität des
primären Stroms zu verstärken. Um dieses Ziel zu errei-
chen, müfste man, nach mir, blofs ein Mittel auffinden, den

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Contact zwischen dem Hammer und dem Ambofs eine bin-
länglicbe Zeit zu verlängern, und sie dann mit einer beliebig
erhöhbaren Geschwindigkeit zu trennen.

Einige mit geringem Erfolg angestellte Proben haben
mich aber von dieser Idee zurückgebracht. Man kann
übrigens durch ein sehr einfaches Bäsonnement beweisen,
dafs sich durch Vergröfserung der ünterbrechungs -Ge-
schwindigkeit über eine gewisse Gränze hinaus die Span-
nung im inducirten Draht nicht viel erhöhen läfst. In der
That kann der secundäre Strom als die Summe zweier
Ströme betrachtet werden, von denen der eine durch Ver-
ringerung der Intensität des in dem inducirenden Draht
herumkreisenden Stroms, und der andere durch Entmagne-
tisirung des Eisenkerns erzeugt wird. '

Nun weifs Jedermann, dafs bei dem Buhmkorff'schen
Apparat dieser letztere den ersteren bedeutend überwiegt,
und ebenso, dafs das Eisen, wie weich es auch sey, den
Magnetismus, den es erlangt hat, nicht plötzlich verliert.
Gesetzt nun, die Ünterbrechungs -Geschwindigkeit sey so
geregelt, dafs die Intensität des inducirenden Stroms ebenso
schnell sinke als die Magnetkraft des Eisenkerns und dafs
man darauf die Intensität des inducirenden Stroms rascher
variiren lasse als die Magnetkraft^ des Eisens variiren kann,
so ist klar, dafs man dadurch in? Inductionsdraht die Span-
nung, welche von dem im primären Draht circulirenden
Strom herrührt, verstärken kann, nicht aber die, welche
aus der Entmagnetisirung des Eisens entspringt. Allein,
wie schon bemerkt, die letztere ist es, welche bei den uns
beschäftigenden Erscheinungen die Hauptrolle spielt.

Der Funke, welcher an der ünterbrechu'ngsstelle des
inducirenden Stroms überspringt, dauert so lange als die
positive und die negative Elektricität, welche an den Enden
der getrennt werdenden Körper angehäuft sind, eine hin-
reichende Spannung besitzen, um sich durch die sie tren-
nende Luftschicht hin zu vereinigen. Ich glaube, dafs die
von mir getroffeneu Einrichtungen erlauben, den Abstand,
bei dem die beiden Elektricitäten sich nicht mehr vereinigen -

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können, eher zu erreichen, und dafs ich dadurch einen
Funken von kürzerer Dauer erhalte, als man mit dem
T^nterbrecher des Hrn. Ruhmkorff bekommt. Wenn
man indefs den Inductionsapparat dergestalt abändert, dafs
die Spannung an den Unterbrechungspunkten abnimmt, so
ist klar, dafs der neue Unterbrecher seine Ueberlegenheit
verlieren mufs. Und das geschieht wirklich. Denn als ich
die Unterbrechungspunkte mit einem nach Angabe des Hrn.
Fizeau construirten Condensator verband, fand ich, dafs
zwar die Funken ^es Inductionsstroms bei Anwendung
meines Uaterbrechers' vielleicht noch etwas länger waren
als bei Anwendung des ßuhmkorff'schen, dafs aber die
Unterschiede bei weitem nicht mehr so beträchtlich ausfie-
len. ^Folgendes waren die von mir erhaltenen Resultate.

Schlagwelten

mit Condensator.

ohne Condensator.

R uhmkorff'scher

Neuer

Unterbrecher.

Unterbrecher

Unterbrecher.

14.1

ii.i

12,6

U.6

14,5

14,7

11.1

13,9

11.1

Mittel 13,6.

14,2.

11,2.

Der Dr. Sinsteden hat zuerst bemerkt *), dafs es für
die Erlangung eines Spannungsmaximum nicht gleichgültig
ist, von welchem Metall der Hammer und der Ambofs sejen.
Er sagt, beobachtet zu haben, dafs wenn man das Platin
durch Silber ersetzt, man »kaum eine Spur von Spannungs-
Elektricität« erhalte.

Da die, übrigens sehr sinnreiche, Erklärung, welche
Hr. Sinsteden von dieser sonderbaren Erscheinung ge-
geben hat, einige Zweifel bei mir hinterliefs, so machte ich
1) Pogg. Ann. Bd. 85, S. 481.

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eiuige Versuche, um zu ermitteln, welchen Einflufs die
Natur der Metalle, zwischen welchen der Funke des pri-
mären Stroms entsteht, auf die elektromotorische Kraft der
Windung^en des secundären Drahtes ausübe. Zu dem Ende
mafs ich die Länge der Funken, die ich an den Enden
des Uiductionsdrahts erhielt, als ich verschiedene Metalle
in die Hülsen QR und ST meines Unterbrechers eingesteckt
hatte. Folgendes sind die erhaltenen Längen. Die Ziffern
neben gleicher Ordnungszahl beziehen sich auf einen und
denselben Strom.

OrdnoDgs-
zahl.

Platin.

Silber.

PalladioiD.

Gold.

Kupfer.

Coaks.

1
2
3

14,2
11,2
13,6

9,5

8,8

9,0

7,2

2,1

2,5

4,7

0,5
0,6

Man sieht, dafs die mit Silber erhaltenen Resultate be-
deutend von denen des Hrn. Sinsteden abweichen^ Defs-
ungeachtet glaube ich, dafs dadurch die Genauigkeit der
Beobachtung des Hrn. Sinsteden in nichts geschwächt
wird. Ich habe nämlich gefunden, dafs, um ein Spannungs-
maximnm zu erhalten, der Becher X hinreichend belastet
sejn mufs, mit etwa 10 Gramm. Es würde mich nicht
wundern, wenn es ein Mangel an Druck des Hammers
auf den Ambofs wäre, dem das von dem sinnreichen deut.
sehen Physiker erhaltene negative Resultat zugeschrieben
werden raüfste.

Mit oxydableren Metallen als Kupfer habe ich keine Ver-
suche machen können, weil die Oxjdschicht, welche sich auf
dem Hammer und Ambofs an den Unterbrechungspunkten
bildet, bald die Intensität des inducirenden Stroms in sehr
starkem Maafse schwächt. Auch erfordern alle diese Ver-
suche eine VTiederholung im Vacuo und in Gasen, die auf
das als Hammer und Ambofs angewandte Metall ohne che-
mische Einwirkung sind.

Sehr merkwürdig ist, da(s die Schlagweite des Indoctions^
drahts nicht mehr in so starkem Maafse von ^er Natur des

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angewandten Metalls abhängt, wenn Hammer und Ambofs
mit den Belegen eines Condensators in Verbindung stehen.
Unter diesen Umständen habe ich für die Länge des Fun-
kens erhalten mit:

Platin 14 Gold 13

Silber 13,9 Kupfer 12,5

Palladium 13,7 Coaks 0,9,

Leyden, 20. Oct. 1855.

VII. Ueber das J^erhalten des Schwefelquecksilbers
zu den Schcvefeherbindungen der alkalischere
Metalle; von Dr. R. Weber. ~

JlLs ist eine bekannte Erscheinung, dafs wenn aus einer-
Quecksilberoxyd- oder Oxydullösung vermittelst Schwefel-
ammonium Schwefelquecksilber gefüllt und hierbei ein Ueber-
scbufs des Fällungsmittels angewandt worden ist, das Schwe-
felquecksilber sich vollständig auflöst, wenn eine Lösung
von Kali- oder Natronhydrat hinzugesetzt wird. Man hat
diese Erscheinung auf die Weise zu erklären gesucht,
dafs man annahm, dafs beim Zusetzen von Kalihydrat zu
dem durch Schwefelammonium erzeugten Niederschlag von
Schwefelquecksilber das überschüssige Schwefelammonium
dabei zersetzt werde, dafs Schwefelkalium sich bilde, und
dafs in diesem das Schwefelquecksilber löslich sey und als
Sulfid wirke.

Diese Ansicht ist zwar ganz richtig, aber bei der Bil-
dung dieses löslichen Schwefelsalzes sind noch besondere
Umstände von so wesentlichem Einfluf^, dafs die einfache
Erklärung^ das Schwefelquecksilber sey in Schwefelammo-
nium unlöslich, aber auflöslich in den Schwefelverbindun-
gen der fixen Alkalien, doch einige Modificationen erleidet.
Denn wenn man reines Schwefelquecksilber,, sey es nun

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Zinnober oder das durch Schwefelwasserstoff oder Schwefel-
ammonium gefällte init der Lösung von Schwefelkalium oder
Schwefelnatrium lange Zeit digerirt, oder beide iin trocknen
Zustande mit einander schmelzt, darauf mit Wasser behan*
delt und den dabei ungelöst gebliebenen Bückstand abfil-
trirt, so wird man finden, dafs die klare Lösung keine Spur
von Quecksilber aufgelöst enthält. Die Flüssigkeit mit ei-
ner Säure übersättigt giebt als Niederschlag nur reinen
Schwefel.

Hat man ferner Schwefelquecksilber durch Schwefel-
ammonium-gefällt, den Niederschlag in Kalihydrat gelöst
und setzt darauf aufs Neue Schwefelammonium hinzu, so
wird wieder Schwefelquecksilber gefällt, das sich je nach
der mehr oder minder grofsen Menge des vorher zugesetz-
ten Kali's beim Umschütteln wieder auflöst. Bringt man
aber einen grofsen XJeber^chufs von Schwefelammonium
hinzu, so kann man dadurch alles gelöste Schwefelqueck-
silber wieder ausfällen. «

Um die Umstände kenneu zu lernen, unter welchen das
lösliche Schwefclsalz des Quecksilbers sich bilde, und die
Einwirkung des Kalihjdrats auf das durch Schwefelammo-
nium gefällte Schwefelquecksilber zu ermitteln, stellte ich
dasselbe in gröfsereu Mengen aus einer Quecksilberchlorid-
lösung dar, und nachdem alles Quecksilber durch Schwe-
felammonium ausgefällt und ein grofser Ueberschufs dessel-
ben angewandt worden war, setzte ich so viel einer Kali-
bjdratlösung hinzu, bis der Niederschlag sich vollständig
aufgelöst und eine vollkommen klare Lösung entstan()en
war. Dieselbe wurde in einer Porcellanschale eingedampft,
wobei eine sehr starke Entwickelung von Ammoniak statt-
fand. An den Wänden der Porcellanschale setzte. ein citron-
gelbes krjstalliniscbes Salz sich ab, das aber mit der Flüs-
sigkeit wieder in Berührung gebracht, mit Leichtigkeit in
«derselben sich auflöste. Bei einem bestimmten Concentra-
tionsgrade bildete sich eine Krystallhaut. Nach dem Er-
kalten der Flüssigkeit hatte ein weifses in Würfeln krjr-
stallisirtes Salz sich abgeschieden. Nachdem die Mutterlauge

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davon abgegossen und das Salz init einigen Tropfen Was-
ser abgewaschen worden war, ergab sich bei der Unter-
suchung, dafs diese Krystalle aus reinem Chlorkalium be-
standen.

Die Mutterlauge wurde darauf noch weiter eingedampft^
und als sie nur noch ein geringes Yolum einnahm, zeigte
sich aufs Neue eine Krystalihaut. Nach dem Erkalten war
das Ganze zu einer steifen nadeiförmig kristallinischen
Masse erstarrt. Ein Theil derselben mit kaltem Wasser
in Berührung gebracht, löste sich in der kleinsten Menge
desselben auf, die Lösung reagirte sehr stark alkalisch,
liefs sich noch mit mehr Wasser verdünnen, und nur erst
durch eine gröfsere Menge desselben fand eine Zersetzung
und Abscheidung von schwarzem Schwefelquecksilber statt.
Mit der Haut des menschlichen Körpers in Berührung ge«
bracht, färbte die Lösung diese sogleich intensiv schwarz.
Durch Säuren wird sogleich schwarzes Schwefelquecksilber
daraus abgeschieden. Die Lösungen der einfach kohlen-
sauren, der schwefelsauren, salpetersauren und chlorwasser-
stoffsauren Alkalien bringen keine Veränderungen in der
Lösung des Salzes hervor, eine Lösung von gewöhnlichem
phosphorsaurem Natron aber scheidet sogleich Schwefel-
quecksilber daraus ab. ' ^

Da die breiartig krystallinische Masse von der sie ein-
schliefsenden Mutterlauge nicht durch Filtriren getrennt
werden konnte, so geschah diefs durch wiederholtes Pres-
sen der Masse zwischen Fliefspapier, das dabei anfangs
intensiv schwarz sich färbte, aber in dem Grade als das
Salz trocken wurde, dasselbe im rein weifsen Zustande
zurückliefs, haarförmig, seidenglänzende Nadeln bildend.

In diesem Zustande mit Wasser in Berührung gebracht,
zersetzt es sich sogleich, es scheidet sich schwarzes Schwe-
felquecksilber von sehr dichter Beschaffenheit ab, die davon
getrennte -Flüssigkeit reagirt stark alkalisch; läfst man
sie stehen, so scheidet sich nach einiger Zeit noch eine
kleine Menge Schwefelquecksilber daraus ab, schneller noch
findet diefs beim Erhitzen der Flüssigkeit statt, es hält

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aber schwer auf diese Weise alles Quecksilber aus der
Lösung als Schwefelquecksilber abzuscheiden. Filtrirt man
die erhitzte Lösung und setzt C4hIorwasserstoffsäure hinzu,
so entsteht unter einer starken Entwickelung Yon Schwefel-
wasserstoffgas noch ein geringer Niederschlag von Schwe-
felquecksilber. Die davon getrennte Flüssigkeiir giebt dann
mit Chlorbaryum nur eine schwache Reaction auf Schwe-
felsäure.

Das trockne Salz in einem Reagircjlinder einer mäfsi-
gen Hitze ausgesetzt, giebt eine grofse Menge Wasser ab,

* beim stärkeren Erhitzen schmilzt es zu einer rothen Flüs-
sigkeit wie Schwefelleber, und an den kälteren Theilen
des Glases setzen sich Quecksilberkugeln an; es sublimirt
dabei kein Zinnober.

Sowohl beim Erhitzen des Salzes för sich allein, als
auch beim Zusetzen von Kalihydrat fand eine so geringe
Ammoniakentwickelung statt, dafs sie durch die Nase gar
nicht und mit Mühe auch nur vermittelst eines mit Chlor-
wasserstoffsäure befeuchteten Glasstabes wahrgenommen
werden konnte. Trocknet man das weifse Salz bei unge-

,fähr 100° C, so verliert es sein^ Wasser und färbt sich
citronengelb, diese Färbung hat sich aber nicht dem gan-
zen Rückstande mitgetheilt, man sieht in der gelben Masse
einzelne weifse Stellen und aufser diesen auch noch eine
grofse Menge kleiner Quecksilberkugeln. Das getrocknete
Salz zieht aus der Luft mit grofser Energie Feuchtigkeit
an und zerfliefst nach kurzer Zeit, schwarzes Schwefelqueck-
silber hinterlassend.

Die Untersuchung des Salzes wurde in folgender Weise
ausgeführt. Um die Menge des Schwefels zu bestimmen,
wurde in einem Kolben das Salz mit Königswasser zer-
setzt; die Oxydation geschah mit Leichtigkeit und ohne
die geringste Entwickelung von Schwefelwasserstoff, aber
bei mehrfach wiederholter Zersetzung des Salzes sowohl
auf die so eben angegebene Weise als- auch vermittelst
chlorsauren Kalis und Chlorwasserstoffsäure, war es nicht
möglich allen Schwefel zu oxydiren, ein Theil desselben

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schied sich stets als fester Schwefel ab, dessen Gewicht
bestimmt wurde. Die davon getrennte Flüssigkeit wurde
mit Chlorbarjrum versetzt, und aus der erhaltenen Menge
der schwefelsauren Baryterde die des Schwefels berechnet«
Nach Entfernung der überschüssigen Baryterde vermittelst
Schwefelsäure wurde aus der Lösung das Quecksilber durch
einen Strom von Schwefelwasserstoffgas entfernt, das er-
haltene Schwefelquecksilber auf einem gewogenen Filter
ültrirt und das Quecksilber daraus berechnet. Die vom
Schwefelquecksilber abfiltrirte Flüssigkeit wurde zur Trockne
eingedampft und aus der erhaltenen Menge des schwefel-
sauren Kalis das Kalium berechnet.

Ein anderer Theil des Salzes wurde mit Wasser zer-
setzt und die Flüssigkeit mit Salpetersäure sauer gemacht,
wobei eine starke Entwickelung von Schwefelwasserstoff
stattfand. Die Menge des auf diese Weise erhaltenen
Schwefelquecksilbers wurde wiederum bestimmt. Die da-
von abfiltrirte Flüssigkeit wurde zur Entfernung des Schwe-
felwasserstoffs mit ^ner Lösung von schwefelsaurem Eisen-
oxyd versetzt, erhitzt, der abgeschiedene Schwefel £ltrirt
und die Lösung darauf mit salpetersaurem Silberoxyd ver-
setzt. Die Menge des hierbei aus dem erhaltenen Chlor-
silber berechneten Chlors betrug 2,97 Proc.

Ein dritter Theil des Salzes wiederum mit Wassj^r zer-
setzt, blieb 24 Stunden stehen; es hatte sich nach dieser
Zeit alles in der Lösung enthaltene Quecksilber als Schwe-
felquecksilber abgeschieden, die davon getrennte Flüssig-
keit roch stark nach Schwefelwasserstoff und blieb bei län-
gerem Stehen so wie auch beim Zusetzen von Chlorwas;
serstoffsäure vollkommen klar. Sie wurde auf ein gerin-
ges Volumen eingedampft, hierauf mit Platinchlorid ver-
setzt und im Wasserbade zur Trockne gebracht. Das
hierbei erhaltene Kalium- und Ammonium -Platinchlorid
wurde, nachdem sein Gewicht bestimmt worden war, in
einem Strome von Wasserstoffgas geglüht, aus dem redu-
cirten Platin hierauf mit Wasser das Chlorkalium ausge-
zogen, die Lösung desselben zur Trockne eiujgedampft, das

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Gewicht des Rückstandes bestimmt und auf Kalium -Pla-
tinchlorid berechnet; die Differenz aus dem ursprünglich
gewogenen Niederschlag ergab die Menge des Ammonium-
Piatinchlorids, und aus diesem wurde die Menge des Am-
moniums gefunden : sie betrug nur 0,75 Proc. und ist alß
Chlorammonium im Salze enthalten. Aus der geringen
Menge desselben, so wie auch aus der des Chlors ersieht
man , dafs diese beiden Bestandtheile unwesentlich und nur
als Verunreinigung des Salzes zu betrachten sind, da das-
selbe bei seiner Bereitung nicht durch Wasser gewaschen,
sondern nur durch Pressen zwischen Papier von seiner
Mutterlauge befreit werden konnte.

Das Mittel aus drei Analysen ergiebt folgendes Re-
sultate

Quecksilber =z 32,87 Proc.

Kalium = 25,26 »

Schwefel = 9,82 «

Chlorkalium = 3,13 »

Chlorammonium = 2^23 »

Verlust (Säuerst, und Wasser) = 26,69 »

100,00.

Ein Theil des Kaliums ist in der Verbindung als freies
Kalihjdrat enthalten ; daher auch die stark alkalische Reac-
tion des trocknen Salzes und die Eigenschaften desselben
mit grofser Energie Feuchtigkeit anzuziehen, zu zerfliefsen
und sich unter Abscheidung von Schwefelquecksilber zu
zersetzen.

Es konnte durch Trocknen der Verbindung bei 100^
der Wassergehalt derselben nicht bestimmt werden, da
das Kali hierbei sein Wasser nicht verliert, zum Theil
auch Kohlensäure anzieht, und da aufserdem auch bei die-
ser Temperatur schon eine Zersetzung der Verbindung
stattfand y indem metallisches Quecksilber dabei sich er-
zeugte. Eine Bestimmung des Sauerstoffgehaltes aus dem
Verlust war daher nicht möglich.

PoggendorfFs Annal. Bd. XCVir. 6

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Es liefs sich deshalb Dicht mit Sicherheit entscheiden,
ob die krjstallisirte weifse Verbindung ein Schwefelsalz
sey, oder ob bei seiner Darstellung eine Oxydationsstufe
des Schwefels sich gebildet habe, die mit Quecksilberoxyd
verbunden bei Gegenwart von freiem Kali eine Beständig-
keit erhalte, die durch den Einflufs des Wassers und im
trocknen Zustande schon durch den der Luft aufgehoben
werde und eine Zersetzung der Verbindung veranlasse. Das
atomistische Verhältnifs in dem Quecksilber zu Kalium und
Schwefel steht ist 1:2:2. Da der Sauerstoffgehalt der
Verbindung sich nicht ermitteln liefs, so wäre es möglich
gewesen, dafs unterschwefligsaures Quecksilberoxyd bei
der Darstellung sich erzeugt habe, das durch die Gegen-
wart von freiem Kali vor der Zersetzung geschützt werde.

Es ist bekannt, dafs wenn man zu einer Quecksilber-
chloridlösung eine Auflösung von unterschwefligsaurem Na-
tron setzt, im ersten Augenblick ein weifser Niederschlag
von unterschwefligsaurem Quecksilberoxyd entsteht, der
aber sofort unter mehrfachem Farbenwechsel endlich in
schwarzes Schwefelquecksilber und Bildung von schwefel-
saurem Alkali übergeht. HgSH-2kH= HgS und KS
-hKSF. Man sieht hieraus, dafs das atomistische Verhält-
nifs der Bestandtheile dasselbe ist, wie das bei der Ana-
lyse des Salzes gefundene. Nun ist es in der That auch
der Fall, dafs wenn man zu einer Lösung von unterschwef-
ligsaurem Natron noch freies Alkali setzt, dieses die Queck-
silberchloridlösung nicht mehr fällt, man erhält, wenn die
Menge des hinzugesetzten freien Alkalis nicht zu grofs ge-
wesen ist, eine klare farblose Flüssigkeit, aus der aber
durch Abdampfen das weifse krystallisirte Salz nicht er-
halten werden kann. Auch bei der Darstellung jenes Sal-
zes kann man sich nicht gut erklären, auf welche Weise
dabei die unterschweflige Säure sich hätte bilden sollen,
da bei der Einwirkung des Kalihydrats auf Schwefelam*
monium nur Schwefelkalium, Ammoniak und Wasser ent-
stehen kann.

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Das hierbei erzeugte Schwefelkalium kann uur die oie>
drigste Schwefelverbinduug sejn (KS) ') and diese ist es,
welche mit HgS ein Schwefelsalz bildet, das aber sowohl
in der concentrirten wässerigen Lösung als auch im trodr-
nen Zustande nur bei Gegenwart von freiem Kali beste-
hen kann. Eine kleine Menge desselben reicht schon bin
diesem Schwefelsalze im trocknen Zustande eine Bestän-
digkeit zu geben, die aber schon durch den Einflufs des
Kohlensäure- und Wassergehaltes der Luft aufgehoben
wird und eine Zersetzung herbeiführt.

Branner ^) hat die Bildung desselben Salzes bei der
Bereitung des Zinnobers auf nassem Wege wahrgenommen,
wenn derselbe nach Kirch hoff 's Vorschrift aus 300 Thei-
len Quecksilber, 68 Schwefel und 160 Kali dargestellt
wird. Brunn er giebt an, dafs bei diesem Verhältnifs
die Menge des Alkalis zu grofs sey und Veranlassung zur
Bildung dieses Schwefelsalzes gebe. Die erhaltene Aus-
beute des Zinnobers falle dabei weit geringer aus, weil
eine bedeutende Menge von Schwefelquecksilber durch das
gebildete einfache Schwefelkalium in Lösung erhalten werde.
Wird diese Lösung vom Zinnober getrennt und einge-
dampft, so erhält man nebeb unterschwefligsaurem Kali
dieselben seidenglänzend nadeiförmigen Krjstalle, wie bei
der Behandlung des durch Schwefelammonium gefällten
Schwefelquecksilbers mit Kalihydrat.

Brunner hat vor 26 Jahren bereits die Eigenschaften
und die Zusammensetzung dieses Schwefelsalzes beschrie
bcn. Nach ihm besteht es aus KS + HgS + 5H.

Obgleich ich bei der Untersuchung des auf die oben
beschriebene Weise dargestellten Salzes zu denselben Re-
sultaten gelangt bin , so war es mir doch nicht möglich
diese Verbindung rein von freiem Kalihydrat zu erhalten.
Selbst wenn ich das Trocknen durch Pressen zwischen Pa-
pier so weit fortsetzte, dafs dasselbe nicht im Mindesten

1) ^W^S-hUS und 2KOä2KS, nW und 2fiO.

2) Poffg. Ann. Bd. 15, S. 593. ^ t

^ " DigitizetCjOOgle

mehr benetzt ivurde, so ergab die Aualyse dieses Schwe-
felsalzes doch noch einen Gehalt von freiem Kah\ Die
Menge desselben steht zwar in keinem bestimmten atomi-
stischen Yerhältnifs zum Salze, aber seine Gegenwart scheint
mir zur Existenz dieses Schwefelsalzes nöthig zu sejn, wie
diefs aus mehreren der angegebenen Eigenschaften her-
vorgeht.

Hat man durch Pressen des Salzes zwischen Papier so
viel wie möglich das freie Kali entfernt, so erhält es sich
nur ganz kurze Zeit. Selbst in verschlossenen Gefäfsen
und weit schneller noch beim Zutritt der Luft tritt die
Zersetzung ein, indem schwarzes Schwefelquecksilber sich
abscheidet. Aber auch in seiner Lösung kann man sich
durch die Reactionen, die einige Salze darin hervorbrin-
gen, überzeugen, dafs das freie Alkali zu seinem Bestehen
erforderlich ist.

Brunner hat versucht diese Verbindung auf andere
Weise noch darzustellen, nämlich durch Behandlung von
Zinnober mit unterschwefligsaurem Kali und Schwefelka-
lium; es ist ihm aber nicht gelungen sie auf diesem Wege
zu erhalten.

Die Erzeugung des einfach Schwefelkaliums als Bedingung
für die Bildung des Schwefelsalzes betrachtend, stellte ich
das weifse krystallisirte Salz noch auf andere Weise dar. Ich
mengte Schwefelquecksilber mit Schwefel und mit einem
Ueberschufs von festem Kalihydrat, und erhitzte das Ge-
menge in einem Porcellantiegel nur so lange, bis das Kali-
hydrat geschmolzen war. Die erkaltete Masse war von gelb-
rother Farbe, löste sich vollständig in Wasser auf, die Lö-
sung zeigte die angeführten Eigenschaften und gab beim
Eindampfen und nach dem Erkalten der Flüssigkeit die zu
einer breiartig erstarrten Masse in seidenglänzenden Na-
deln krystallisirte Verbindung.

Mit denselben Eigenschaften begabt erhielt ich das Salz,
als ich aus einer Quecksilberchloridlösung durch einen Strom
von Schwefelwasserstoffgas Schwefelquecksilber gefällt, dar-
auf die darüberstehende saure Flüssigkeit abgegossen und

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das Schwefelqaecksilber durcb mehrmaliges Waschen mit^
Wasser von der Chlorwasserstoffsäure getrennt, hierauf
mit einer bedeutenden Menge einer Lösung von Kalihj-
drat Übergossen hatte uqd nun einen raschen Strom von
Schwefelwasserstoffgas hindurchleitete. In Zeit von wenL
gen Minuten war das ganze Schwefelquecksilber aufgelöst»
und die Lösung eingedampft gab das weifse Schwefelsalz.
Man darf jedoch hierbei den Strom des Schwefelwas-
serstoffgases nur so lange hindurchgehen lassen, bis das
Schwefelquecksilber gelöst ist, denn sowie das noch vor-
handene freie Kali durch das Schwefelwasserstoffgas an-
fängt gesättigt zu werden, so scheidet sich die ganze Menge
des aufgelösten Schwefelquecksilbers wieder ab; ein neuer
Beweis also, dafs das gebildete Schwefelsalz nur bei Ge-
genwart von freiem Kali und nicht bei einem Ueberschufs
von einfach Schwefelkalium bestehen kann.

Das bei der ersten Bereitung erhaltene Salz, das durch
eine geringe Menge Chlorkalium und Chlorammonium ver-
unreinigt war, löste ich um diese Bestandtheile zu entfer-
nen noch einmal in Kalihjdrat auf, dampfte die Lösung
zur Krjstallisation wiedet ein, liefs hierauf die Mutterlauge
auf einem mit einem Glasstab verschlossenen Trichter ab-
tropfen, und brachte das Salz durch Pressen zwischen Pa-
pier zur Trockne. Es enthielt jetzt keine Spur von Am-
moniak und von Chlor. Durch das wiederholte Pressen
zwischen Papier War dem Salze der gröfste Theil des freien
Kalihydrats entzogen worden, und in diesem Zustande zer-
setzte es sich aufserordentlich schnell, schon durch den Ein-
flufs der Luft, es fing an auf der Oberfläche schwarz zu
werden, und diese Färbung theilte sich bald dem ganzen
Salze mit.

Das trockne und noch weifse Salz gab bei der Unter-
suchung folgende Resultate:

Quecksilber ...... = 39,89 Proc.

KaUum =23,39 •

Schwefel ==13,42 -

Verlust (Säuerst, u. Wasser) = 23,30 -

100,00.

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Die für das Quecksilber erforderliche Menge des Schwe^
fels beträgt beinahe die Hälfte von der gefundenen Menge.
Berechnet man Schwefelquecksilber und den Best des Schwe-
fels als Schwefelkalium, die übrig bleibende Menge Kalium
als Kali und den Verlust als Wasser, so giebt diefs fol-
gende Zusammensetzung für das Salz:

HgS = 46,28 Proc. 1

KS =24,18 » l

KO = 7,53 - i

HO =22,01 •» 6

100,00.

Berechnet

man auf

dieselbe Weise

die bei der ersten

Analyse

erhaltenen Resultate, so giebi

t diefs:

HgS

= 38,14 Proc.

At.
1

= 15,64 »

= 17,07 »

KCl

= 3,13 «

»il*€l

= 2,23 .

= 23,79 «

100,00.

Man ersieht hieraus, dafs das Verhältnifs des Schwe-
felquecksilbers zum Schwefelkalium dasselbe ist, dafs aber
die Menge des freien Kalis veränderlich seyn kann, )e
nachdem man der Verbindung durch Pressen zwischen Pa-
pier mehr oder weniger Kali entzogen hat. Das bei der
ersten Darstellung erhaltene Salz euthielt mehr Kalibjdrat,
hielt sich in Folge dessen lange Zeit unverändert und blieb
weifs, während nach der Umkrystallisation das erhaltene
Salz wiederholt und sehr stark zwischen Papier geprefst,
mehr Kali verloren hatte, und dadurch, wie vorher er-
wähnt, auch schnell durch den Einflufs der Luft zersetzt
wurde.

Um zu sehen, ob auch das Schwefelnatrium mit dem
Schwefelquecksilber eine ähnliche Verbindung bilde, fällte
ich aus einer gewogenen Menge von Quecksilberchlorid

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durch Schwefelwasserstoffgas das Schwefelquecksilber aus,
trennte dasselbe durch wiederholtes Waschen mit Wasser
von der Chlorwasserstoffsäure, und übergofs es dann mit
einer Lösung von Natronhjdrat. Die Menge des darin
enthaltenen festen Natronhydrats betrug 2 Atome auf 1 Atom
des angewendeten Quecksilberchlorids. Durch das in der
Natronlauge suspendirte Schwefelquecksilber wurde hierauf
ein Strom Schwefelwasserstoffgas geleitet. Nach kurzer
Zeit lifete das Schwefelquecksilber sich auf und es entstand
eine schwachgelblich gefärbte aber vollkommen klare Flüs-
sigkeit. Beim Eindampfen derselben entstand eine Kry-
stallhaut, die aber beim Erkalten der Flüssigkeit wieder
verschwand. Beim ferneren Concentriren durch Abdanfpfen
schied sich ein krystallisirtes Salz aus, das sogleich auf ei-
nen mit einem Glasstab verschlossenen Trichter gebracht,
von der Mutterlauge getrennt und hierauf auf Fliefspapier
getrocknet wurde, das dabei aber in weit geringerem Grade
schwarz gefärbt wurde, als diefs beim Kalisalze der Fall
war. Die Krystalle lösten sich mit Leichtigkeit in Wasser
auf, und die Lösung konnte mit einer grofsen Menge Was-
ser verdünnt werden, ohne dafs eine Zersetzung stattfand.
Mit Chlorwasserstoffsäure versetzt, entstand aber eine leb-
hafte Gasentwickelung, die jedoch nur zum Theil aus
Schwefelwassersjtoffgas bestand, und schwarzes Schwefel-
quecksilber schied sich dabei ab. Der gröfste Theil des
durch die Chlorwasserstoffsäure ausgetriebenen Gases be-
stand aus Kohlensäure, die die alkalische Lösung aus der
Luft aufgenommen hatte, da das Eindampfen derselben nicht
unmittelbar nach der Lösung des Schwefelquecksilbers statt-
fand. Das Eindampfen geschah bei sehr mäfsiger Tempe-
raturerhöhung, da durch das in der Wärme sich ausschei-
dende Sali? ein sehr heftiges Stofsen der Flüssigkeit statt-
fand, wobei das freie Alkali durch die lange Berührung
mit der Luft zum Theil in kohlensaures Salz sich ver-
wandelte.

Die Untersuchung dieses krystallisirten Salzes ergab
folgendes Resultat:

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.^ '

^h».

Die für das Quecksilber erforderliche Menge des Schw
fels beträgt beinahe die Hälfte von der gefuodeneD Mtv
Berechnet mau Schwefelqiiecksilber und den Rest des S< i
fels als Schwefel kaliuni, die übrig bleibende Menge K,.i
als Kali und den Verlust als Wasser, so giebt din
geude Zusammensetzung für das Sah:

At.
HgS s 46,28 Proc. 1
KS =24,18 » 1
KO =s 7,53 « I
HO = 22.01 • 6
lüO,ÖO.
Berechnet man auf dieselbe Weise di«-
Aoaljfse erhaltenen Besultate, so giebt dit

Hg S = 38,14 Proc.
KS =15,64 »
KO =17,07 »
KCl= 3,13 »
»H*Gl= 2,23 -
HO = 23,79 -

^ T(io,üO,

man ersieht hieraus, dafs das •
feiquecksilbers zum Schwefelkaliun.
Ae Menge des freie« Kalis v,. •
«acljdeu, i«au der Verbindung .!•
P'or me/.r oder weoigcr Kali «».i
S7",^"!'«nung e,Ll.eo.: ^

^f.

^G(

ydrat g^öst, schnell
3 ausgeschiedene Salz
war es frei von koh-
li 2 Analysen aus:

1. il.

41,1(1 Proc.
IJ,91 »
14,08 »

29,88 -

^ 40,20 l'roc.
= 14,91 »
= 13,38 »
= 31,51 »

100,00.
->t titrefelsalz aus:

ir.
47,70 Proc.
16,08 "
7,37 »

28,8.5 »
100,00.

Ai.

1ÜU,U0.
LüE-ecliDciü

4731 Proc.
16,15 ^
6,41 »
29.63 *

ij ÜiiterBuchung gefundenen Menge des

Ncli aus den übrigen Eigenschaften der

rvor, dafs sie ebenso wenig; wie das

- Alkali bestehen kann.

<'fher, dafs wenn das Irockue Salz mit

Kalihydratlösung versetzt wird, die

'-» tiner grofsen Menge Wasser sich vcr-

t** me zersetzt wird, inid dafs diese Lösung

i nngen aller neutralen alkalischen Salze

künnej ohne Schwefelquecksilber abzu-

>ii deren Salze^ wenn sie auch eine neutrale

sdie Reactiou gegen Lakmuspapier zeigen,

\hi^ sind eine bestimmte Menge Base auf-

ichtigen sich in der Lösung des Schwefcl-

cQthalteueü freien Alkalis und scheiden

ufühjueck Silber ab.

- nescbaffenbeit ist die Lösung des Borax,

>»Ij]ensauren Alkalien und des gewöhnlich

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Hg 8= 7,78 Proc.

NaS= 2,63 *»

NaC = 73,14 «

HO = 16,45 »
100,00.
Die KohleusSure wurde auf die Weise bestimint, dafs
das Salz in einem Koblensäurebestimmungsapparat mit einer
Lösung von neutralem cbromsaurem Kali übergössen und
durch concentrirte Schwefelsäure zersetzt wurde, wobei be-
kanntlich das aus dem Schwefelnatrium sich entwickelnde
Schwefelwasserstoffgas die Chrorosäure zu Chromoxyd re-
ducirt und die Kohlensäure im reinen Zustande aus dem
kohlensauren Salze sich entwickelt ^).

Das Salz bestand also wesentlich aus kohlensaurem Na-
tron, das nur eine geringe Menge des Schwefelsalzes auf-
genommen hatte, mit welchem zusammen es aus der Lö-
sung herauskrystallisirt war.

Die von diesen Krjstallen getrennte Mutterlauge wurde
daher noch weiter eingedampft, und erstarrte endlich zu
einer blättrig kristallinischen gelb aussehenden Masse, die
mit der noch rückständigen Mutterlauge einen steifen Brei
bildete. Beim Pressen desselben zwischen Papier traten
dieselben Erscheinungen ein, wie beim Kalisalze. Das zwi-
schen Papier vollständig getrocknete Natronsalz war aber
von gelber F<irbe und bildete kleine KrjstalUcbuppen.
In allen seinen Eigcaschaften glich es vollkommen dem
Kalisalze; es wurde mit dcrficlbeu Leichtigkeit durch Was-
ser und auch acbou durch den Kobleogäuregehalt und die
Feuchtigkeit der atmosphärischen LuÜ unter Äbacheiduuj
von schwarzem Schwefelquecksilber zersetzt*

1) Das im Haodd vorkommen Je rJcutr«]o
bedeutende Myogen von kolilemaurrrn Kat^
bestiromuDg der luhtri Soda, wdcUc
zur Zersetzung de^ dabL-i sieh enf

neutrale chroiriir^tire Kall angl^^^^^^-^ ^^^Hn**
die Yerunreinigiiii^ Jnrdi ^^^^^^^F^ ^^^^K^ j^
sem Zweck an wendet. -^^^^^^^ ^ SI52.

Nachdem es noch einmal in Natronhydrat g^öst, schnell
zur Krjstalltsation eingedampft und das ausgeschiedene Salz
zirischen Papier getrocknet worden, war es frei von koh-
lensaurem Natron und bestand nach 2 Analysen aus:

I. II.

Quecksilber = 40,20 Proc. 41,10 Proc.

Natrium = 14,91 » 14,94 »

Schwefel =13,38 » 14,08 »

Verlust (Säuerst, u. Wasser) =31,51 » 29,88 »

100,00. 100,00.
Hiernach besteht das Schwefelsalz aus:

berechnete
Zasammen-
I. n. Ar. setsuDg.

Hg S =46,64 Proc. 47,70 Proc. 1 47,81 Proc.

NaS = 17,11 » 16,08 » l 16,15 •

NaO= 6,44 « 7,37 » i 6,41 «

HO =29,81 »> 28,85 » 8 29,63 »

100,00. 100,00. 100,00.

Aus der bei der Untersuchung gefundenen Menge des
Natrons, so wie auch aus den übrigen Eigenschaften der
Verbindung geht hervor, dafs sie ebenso wenig wie das
Kalisalz ohne freies Alkali bestehen kann.

Ich erwähnte vorher, dafs wenn das trockne ^Salz mit
einer kleinen Menge KaKhydratlösung versetzt wird, die
Lösung dann mit einer grofsen Menge Wasser sich ver-
dünnen läfst, ehe sie zersetzt wird, und dafs diese Lösung
dann mit den Lösungen aller neutralen alkalischen Salze
versetzt werden könne, ohne Schwefelquecksilber abzu-
scheiden. Alle anderen Salze, wenn sie auch eine neutrale
oder sogar alkalische Reaction gegen Lakmuspapier zeigen,
die aber noch fähig sind eine bestimmte Menge Base auf-
zunehmen, bemächtigen sich in der Lösung des Schwefel-
salzes des darin enthaltenen freien Alkalis und scheiden
schwarzes Schwefelquecksilber ab.

Von dieser Beschaffenheit ist die Lösung des Borax»
der zweifach kohlensauren Alkalien und des gewöhnlich

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phosphorsauren Natrons, (Na*HP) + 24H, iu welchem
letzteren das dritte Atom Base, das Wasser, durch das vor-
handene freie Alkali ersetzt wird, und die augenblickliche
Zersetzung bewirkt, während die Lösung des pjrophosphor-
sauren Natrons, so wie die des Salzes mit 3 Atomen fixer
Base Na^F und auch der neutrale Borax keine Zersetzung
hervorbringen.

Setzt man aber diese letzteren Salze in einem bedeutendeu
Ueberschusse zu der alkalischen Lösung des Schwefelsalzes,
80 wirken sie gleich dem Wasser als Verdünnungsmittel auf
das freie Alkali, und die Zersetzung des Salzes findet all-
mählich statt. Von ganz derselben Wirkung ist auch der
Alkohol. Eine geringe Menge desselben bringt in der Lö-
sung des Schwefelsalzes keine Veränderung hervor, durch
Hinzufügen einer gröfseren Menge aber tritt die Zer-
setzung ein.

Einer der deutlichsten Beweise, dafs das Schwefelsalz
ohne freies Alkali nicht bestehen kann, ist wohl der, dafs
wenn man die Lösung desselben mit Schwefelwasserstoff-
wasser versetzt oder einen Strom von Schwefelwasserstoff-
gas hindurchgehen läfst, eine augenblickliche Abscheidung
von Schwefelquecksilber stattfindet, so wie das freie Alkali
durch den Schwefelwasserstoff gesättigt worden ist und sich
in Schwefelkalium verwandelt hat. Dasselbe Resultat tritt
auch ein, wenn man zu der Lösung des Salzes Schwefel-
blumen setzt und gelinde erwärmt.

Auch beim Erhitzen des trocknen Salzes müfste, wenn
es nur aus Schwefelkalium -Schwefelquecksilber bestände,
Zinnober sublimiren; diefs ist aber nicht der Fall, durch
die Gegenwart des freien Alkalis wird das Schwefelqueck-
silber zersetzt und metallisches Quecksilber verflüchtigt
sich dabei.

Bei einer wiederholten Darstellung der Kaliverbindung
vermittelst Schwefelammonium undKalihjdrat war die Menge
des letzteren unzureichend gewesen und beim Erhitzen ver-
wandelte sich das noch nicht gelöste schwarze Schwefel-

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quecksilber in Zinnober von derselben dichten Beschaffen*
heit Yfie der sublimirte, aber von lebhafterer Farbe, durch
eine gröfsere Menge von hinzugebrachtem Kali l(tete er
sich jedoch vollständig auf. Ein Versuch auf diese Weise
Zinnober auf nassem Wege zu erhalten führte aber zu
keinem Resultate.

Hr. Prof. Stein theilt im polytechnischen Centralblatt ^) ' .
in einem Artikel über die Löslichkeit des Zinnobers in
Schwefelalkalien das Verfahren mit, den Zinnober mit Leich-
tigkeit aufzulösen, und ihn auf diese Weise auf seine Rein-
heit zu prüfen. Er giebt an, dafs er sich hierbei des
Schwefelwasserstoff- Schwefelnatriums bedient habe, dafs
aber bei einem Zusatz von Natrouhydrat die Löslichkeit
des Zinnobers beeinträchtigt werde. Auch das einfach
Schwefelkalium hat er zu diesem Zweck angewendet und
dabei gefunden, dafs durch Hinzufügen von freiem Natron-
hjdrat die lösende Kraft der Flüssigkeit nicht geschwächt
werde. Diese Beobachtungen stehen in innigem Zusammen-
bange mit den Versuchen, welche ich in dieser Abhandlung
mitgetheilt habe. Ich habe ausführlich angeführt, dafs das
Schwefelquecksilber mit dem einfach Schwefelkalium und
dem Schwefelnatrium nur bei Gegenwart von freiem Alkali
eine lösliche Verbindung eingeht. Wenn bei den Ver-
suchen, die Hr. Prof. Stein über die Löslichkeit des Schwe-
felquecksilbers in dem einfach Schwefelkalium oder in dem
Schwefelwasserstoff- Schwefelnatrium angestellt, die Lösung
stattfand, so vermuthe ich, dafs darin noch freies Alkali
vorhanden gewesen ist, und wenn, wie er angiebt, durch
Hinzufügen von freiem Matronhydrat die Löslichkeit des
Schwefelquecksilbers dadurch vermindert wurde, so- glaube
ichy dafs die Ursache davon ein Gehalt von kohlensaurem
Natron im Natronhydrat gewesen ist, durch dessen Gegen-
wart, wenn es in bedeutender Menge vorhanden ist, das
Schwefelquecksilber die Fähigkeit ganz verlieren kann sich
in dem einfach Schwefelkalium oder Schwefelnatrium auf-
zulösen.

1) 1855. Lieferung 21. S. 1288.

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Stellt man das Schi/vefelwasserstoff-Schwefelkaliuiii,
oder Schwefelnatrium auf die Weise dar, dafs man in die
Lösuog des reinen Alkali's einen raschen Strom von Schwefel-
wasserstoffgas hineinleitet, bis es damit gesättigt ist und stark
darnach riecht, so ist die erhaltene Flüssigkeit nicht im
Stande Schwefelquecksilber auch bei langer Digestion in
der geringsten Quantität aufzulösen; so wie man aber feines
Alkali zur Flüssigkeit noch hinzusetzt, so löst sich dann
der Zinnober mit grofser Leichtigkeit darin auf.

VIII. lieber die Doppelsalze aus zweifach jodsaurem

Kali und Chlorkalium oder schwefelsaurem Kali;

fon C. Rammeisberg.

derullas erhielt ') bei seinen Untersuchungen über das
Chlorjod zwei merkwürdige Doppelsalze, deren Zusammen-
setzung von ihm und später von Millon ^), deren Krjstall-
form aber von Niemand bestimmt worden ist.

Zweifach jodsaures Kali-Ghlorkalimn.

Wird Jod in Wasser vertheilt, Chlor hineingeleitety bis
jenes vollkommen aufgelöst ist, und die gelbe Flüssigkeit
so lange mit kohlensaurem Kali versetzt, als das anfangs
sich abscheidende Jod wiederum verschwindet, so setzen
sich beim Stehen oder gelinden Verdunsten deutliche Krj-
stalle dieser Verbindung ab.

Versetzt man eine Auflösung von einfach oder zweifach
|odsaurem Kali mit Chlorwasserstoffsäure, und läfst die
Mischung langsam eindampfen, so wird sie gelb, riecht nach
Chlor und liefert gleichfalls das Doppelsalz.

1) ^nw. Chim. Phys, XLllL 113. Diese Ann. Bd. 18, S. 97.

2) Ann, Chim. Phys. 1843. Decbr. p. 400. Journ. f. pract. Chen.
Bd. 31, S.449.

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Die Kry stalle sind farblos und durchsichtig, meistens
von geringer Gröfse. Sie gehören zum »toeigliedrigen Sj>
Stern, und stellen Combinationen eines rhombischen Prismasp
dar, dessen stumpfe Seitenkanten durch a, dessen scharfe
durch b gerade abgestun>pft sind, wobei die Fläche a vor-
herrscht, und den Krystallen ein tafelartiges Ansehen giebt.

Auf a sind die Flächen der dritten Paare r und -^ auf-
gesetzt. Fig. 7, Taf. I.

Seltener bemerkt man die Endfläche c als schmale Ab-
stumpfung der Kanten von -|- , so wie ein Rhombenoctae-

der 'o, welches die Kante zwischen -^ und b abstumpft.

Fig. 8, Taf. I.

Nimmt man p fQr das erste, und r für das dritte zu-
gehörige Paar eines Hauptoctaeders o, so sind die Zeichen
der beobachteten Flächen:

^o = 2a:b:c p=: aibiQCC a = a:QO&:QDC
r= aiciQcb b=zb:Qca:coc

^z=2a:c:Qcb

csssc

: oc a : OD 6.

Die bezeichneten Winkelmessungen

ergeb

en das Axen-

verhältnifs

a: 6: c = 0,8713: 1:0,7709.

Für das

Hauptoctaeder ossa:b:e

und fär das beob-

achtete 'o

sind die Kantenwinkel;

2A. HB.

ac.

0 =

:120« 0' lOQ» 58'

0 g.

•o =

:109 38 141 24

(beob.141 45)

Berechnet.

: j> an o = 97» 52'

97»

53'

»6= 82 8

: O =s

•138

: b =s 131 4

131

: r an ca= 97 0
» a= 83 0 / .

: a SS

»130

DigitizedbyCjOOgle

Berechnet.

Beobachtet

r : c

= 138» 30'

T = T-

e = 132 16

132» 10'

o= 47 44

47 30

T-

= 156 8

156 18

i-'

= 113 52

114 0

= 162 22

162 26

p : r

= 119 58

■

p-i

= 107 46

'ö : a

= 109 18

'0 : 6

= 125 11

^0 : c

= 138 22

'0:7 = 144 49

Oft ist die Zone der dritten Paare die herrschende an
den Krystallen. Von den Flächen r fehlt eine oder ist
sehr klein; dasselbe gilt von h\ auch ist das Prismap oft
unsymmetrisch, eine Fläche matt oder vertieft Fig. 9, Taf. I.

Sie sind oben und unten ausgebildet. .

Die Krystalle sind in Wasser ziemlich schwer auflöslich,
aus der Auflösung erhält man sie nur theilweise wieder,
da das Doppelsalz^ durch Wasser zersetzt wird, und zwei-
fach jodsaures Kali später anschiefst. Die Auflösung rea-
girt sauer. Beim Erhitzen in einer unten geschlossenen
Eöhre verlieren sie nur eine geringe Menge hygroskopi-
scher Feuchtigkeit, schmelzen, entwickeln Chlorjod und
Jod,; dann viel Sauerstoff, und hinterlassen Jodkalium mit
etwas Chlorkalium.

I. 2,457 Grm., welche gepulvert über Schwefelsäure
getrocknet worden, wurden in Wasser gelöst. Durch Zu-
satz von salpetersaurem Silberoxyd, schwefliger Säure und
Salpetersäure wurden 3,271 Jod- und Chlorsilber erhalten.
Diese, in einem Strom von Chlorgas geschmolzen^ verwan-
delten sich in 2,3144 Chlorsilber. Die Differenz beider

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Gewichte =0,9566, mit der Zahl 1,388 moltiplicirt, giebt
1,32776 Jod =2,459 Jodsilber, welche 1,74635 Jodsäure
entsprechen. Der Rest = 3,271 — 2,459 = 0,812 ist Chlor-
silber = 0,20076 Chlor. Die von dem Silberniederschlage
getrennte Flüssigkeit, von dem Ueberschufs des Silbers
befreit, lieferte 0,953 schwefelsaures Kali =: 0,51521 Kali.

II. 2,193, welche beim Trocknen nur 0,001 verloren,
gaben in ähnlicher Art 2,876 Chlor- und .Jodsilber ss
2,195 Jodsilber = 1,56 Jodsäure und 0,681 Chlorsilber
= 0,16837 Chlor; ferner 0,848 schwefelsaures - Kali =
0,458446 Kali.

III. 2,984 wurden aufgelöst, mit Ammoniak möglichst
neutralisirt und mit salpetersaurem Baryt gefällt. Der jod-
saure Baryt verlor über 160^ nichts mehr an Gewicht, und
betrug 3,247, entsprechend 2,226 Jodsäure. Aus dem Fil-
trat fällte salpetersaures Silberoxyd 1,028 Chlorsilber =
0,25416 Chlor.

100 Th. des Salzes haben hiernach gegeben:

II.

in.

Kali

20,97

20,90

Jodsäure

71,08

71,14

74,60

Chlor

8,17

7,69

8y52

100,22. 99,73.
Demnach besteht dieses Doppelsalz aas 1 At. Cblorkaliam
and 1 At. zweifach jodsaaren Kalis

KCl + KJ'.

Berechaet. Oder:

1 At. Kali = 589,3 = 10,35 Kali 20,70

2 « Jodsäure = 4172,0 = 73,28 Jodsäure 73,28
1 i> Kalium == 489,3= 8,59 Chlor 7,78

1 « Chlor = 443,3= 7,78 101,76.

5693,9. 100. '

Serullas, welcher nur das Chlor und Jod in der
Form von Silbersalzen bestimmte, die er durch Ammoniak
trennte, berechnet 83,9 jodsaures Kali und 16,1 Chlor-
kalium, während die Rechnung 83,63 und 16,37 giebt. ,

DigitizedbyV^OOQlC

Mi Hon hat sieb begnügt, nur die Menge des Kalis
zu bestimmen, welche er =20,28 Proc. fand, weshalb er
glaubte, das Salz enthalte 1 At. Wasser, was durch Serul-
las's und meine Versuche widerlegt wird.

2. Zweifach jodsanres und schwefelsaures Kali.

Aus einer mit Schwefelsäure yermischten Auflösung von
einfach )odsaurem Kali erhält man beim Verdampfen zuerst
gröfsere eingliedrige Krystalle von dreifach jodsaurem KaU,
und sodann, theilweise mit ihnen gemengt, das in Bede
stehende Doppelsalz.

Die Krjstalle desselben zeigen zweierlei Modificationen.

a) Rhombische Tafeln, gebildet aus dem Rhombenoctae-
der o mit starker Abstumpfung der schärferen Seitenecken
durch die HexaKdflSche 6, während a die stumpferen ab*
stumpft, und q als zweites zugehöriges Paar diefs an den
schärferen Endkanten thut. Aufserdem beobachtet man ein
erstes Paar ^p, ein drittes Paar r^ und ein Rhomben-
octaeder oi als Abstumpfung der Kanten zwischen o und b.
Fig. 10 und 11, Taf. I.

b) Rechtwinklig vierseitige Tafeln, gebildet von den
HexaKdflächen b und c, erster e vorwaltend, untergeordnet a;
in der Horizontalzone aufser ^p auch das erste zugehörige
Paarp« In der Endigung statt q das zweifach schärfere g^,
und das Hauptoctaeder o untergeordnet. Fig. 12, Taf. I.

Geht man von o aus, so sind die Flächen:

0 =za: b:c P= a: bzocc

a = a:QD biooc

oi z=a:^b;c ^p =2a: 6:aDC

b=zb: ooa: Qoc

g = b : cicca

c = c: ooa: oofr

q^=: b:2c:QCa

r^= a:2c:aD6.

Das Axenverhältnifs dieses zweigliedrigen Systemes ist

a: 6: 0 = 0,4388:1:0,5521.

Berechnet.

Beobachtet.

( 2A = 142« 4'

142« 30'

0 2£ =: 84 24
( 2C =107 54

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Berechaet.

BMbackd.

[ 2A = SS"

16'

\ 2B F=113

( 2C = 128

p •

an a = 132 ,

132»

41!

» 6 = 47

p ■•

= 156

156

p ••

= 113

113

'p ••

an a = 97
. ft = 82

28
32

'p ■■

= 138

138

'p :

*131

P •'

= 162

162

9 '•

an c = 122

• 6 = 57

9 •■

= 151

9 •

= 118

9''

au c ^ 84
• 6 = 95

20
40

g«:

♦132

9''-

= 137

137

9 •

= 161

r':

r»

an c = 43
» a =136

20
40

r':

= 111

r«:

= 158

157-

-158

0 :

= 137

0 :

= 108

108

o :

= 126

0 :

= 143

143

0 :

= 132

oä:

= 123

oi:

= 135

135-

-136

Ol:

= 115

0 :

= 153

153

Dieses Doppelsalz löst sich ia Wasser unter Zersetzung

PoggendorfT« Annal. Bd. XCVII. 7

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auf, denn man erhält aus der Auflösung Krystalle von
zweifach jodsaurem Kali.

I. 2,125 Grin., lufttrocken, verloren bei 130^ 0,017
Wasser, wobei sie sich schon röthlich färbten und einen
schwachen Jodgeruch entwickelten. Mittelst Schwefelsäure
zerlegt, gaben sie 1,05 einfach schwefelsaures Kali =
0,56765 Kali.

II. 2,573 würden aufgelöst und mit salpetersaurem Sil-
beroxyd gefällt. Das bei 160^ getrocknete jodsaure Silber-
oxyd wog 1,636, entsprechend 0,965495 Jodsäure. Aus
dem Filtrat wurde, nach Ausfällung des überschQssigen
Silbers, durch Chlorbaryum 2,613 schwefelsaurer Baryt
= 0,8977 Schwefebäure erhalten.

Hiernach enthält das bei 130^ getrocknete Salz

SauerstofT.

Kali 26,93 4,57

Jodsäure 37,83 9,07

Schwefelsäure 35,18 21,07

99,94.
Da die Sauerstoffmengen sich =1:2:4,8 = 5:10:21
verhalten, so besteht das Salz aus 5 At. Kali, 2 At. Jod-
säure und 8 At Schwefelsäure, und ist folglich eine Ver-
bindung von 1 At. zweifach jodsaurem Kali und 4 At, zwei-
fach schwefelsaurem Kali,

kj^ + 4ks%

welche enthalten mufs:

5 At. Kali = 2946,5 = 26,5

^ 2 « Jodsäure = 4172,0 = 37,5

8 « Schwefelsäure = 4006,0 = 36,0
11124,5. 100.
Das bei 130^ entwichene Wasser beträgt 0,8 Proc. und
ist nur hygroskopisches, da es 1 Proc. betragen müfste, um
1 At. auszumachen.

Nach der Formel mufs das Salz beim Glühen 49 Proc.
einfach schwefelsaures Kali hinterlassen. Se'ruUas erhielt
nur 34 Theile, entsprechend 18,48 Kali. Ferner bestimmte
er aus dem Jodsilber die Menge der Jodsäure zu 62,53 Proc.

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Serullas hat also eine andere Verbindung untersucht,
und obwohl seine Anaijse nicht genau zu sejrn scheint,
nähert sich das Resultat doch einer Verbindung von je
1 At. beider Salze. Die Formel

kj'+ks^

verlangt nämlich:

2 At. Kali =1178,6 = 18,55

2 » Jodsäure = 4172,0 = 65,68

2 » Schwefelsäure = J 001,5 = 15,77

6352,1. 100.

Millon führt an, er habe dasselbe Salz wie Sern I las
untersucht, obwohl er daraus 2,28 — 2,50 Proc. Wasser
und 23 Proc. schwefelsaures Kali erhielt, welche nur
12,43 Proc. Kali entsprechen würden.

Dieses Doppelsalz ist deswegen besonders interessant, .
weil es nxuserfreies zweifach schwefelsaures Kali enthält.

IX. Ueber einige Krystallgestalten des Siderit;
con Adolf Kenngott in JVien.

Hiine beiläufige Bemerkung des Hrn. Dr. Fridolin Sand-
berg er, (Seite 48 in der zweiten Abtheilung des neunten
Heftes der Jahrbücher des Vereins für Naturkunde im Her-
zogthum Nassau) dafs er bei einem Besuche des k. k. Hof-
Mineralien -Cabinets zu Wien das spitze Bbombo6*der \R
mit ganz scharfen Kanten an einem Exemplare des Siderit
von Tavistock in England gesehen habe und dafs sich in
derselben Sammlung Scalenoeder von Siderit, ebenfalls von
Tavistock, und von Bhodochrosit aus Siebenbürgen befän-
den, veranlafste mich, die betreffenden Species durchzuse-
hen, um Einiges genauer darüber mitzutheilen, i^'eil die
Scalenoeder bei diesen, seltene Formen sind.

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100

Als einfache Krystallg^estalteD des Siderit fiadei; man
aufser der Grundgestalt, dem Rhomboeder Ä= 107^0',
das stumpfere Rhomboeder ^R\ die spitzeren Rhomboeder
2Ä', 4R und 5R\ die hexagonalen Basisflächen OÄ, das
hexagonale Prisma in itormaler und das in diagonaler Stel-
lung, ccR und RcD, das Scalenoeder i23 und die hexago-
nale Pyramide ^P2 in diagonaler Stellung angegeben; die
in den Sammlungen des k. k. Hof- Mineralien -Cabinets ent-
haltenen Exemplare zeigen meist die bekanntereu einfachen
Gestalten und einige Combinationen, welche gleichfalls
bekannt sind, und ich habe es daher nur für zweckmäfsig
gehalten, vier Exemplare hervorzuheben, deren Krystalle
von Interesse sind und die Morphologie des Siderit berei-
chern, nämlich zwei von Tävistock in England, eins von
Johann -Georgenstadt in Sachsen und eins von Lostwisthiel
in CornwalL

An dem einen Exemplare von Tävistock, welches eine
dünne Platte von Quarz darstellt, sind auf der einen Seite
dichtgedrängte, grünlichbraune, durschscheinende, spitze
Scalenoeder aufgewachsen, welche für das Anlegegoniome-
ter zu klein, für das Reflexionsgoniometer nicht glänzend
genug sind, dem Anblicke nach sich aber als R'i darstellen,
Ihre Flächen sind durch unterbrochene Bildung und dadurch
hervorragende Krystalitheilchen rauh und dabei schwach
schwärzlich angelaufen.

Auf der anderen Seite, der Rückseite desselben Stückes,
sind eine Anzahl kleiner und dünner, dick- und kurzna-
delförmiger Kryställchen von grünlichgelber Farbe aufge-
wachsen und aufliegend zu bemerken, welche eine sehr
nette und interessante Combination darstellen. Sie sind
durchschnittlich 3 bis 4 Millimeter lang und nahezu 1 Mil-
limeter dick, fest angewachsen, eignen sich in keiner Weise
zu einer genauen Messung, aufser wenn man eine gröfsere
Anzahl derselben hätte und es nicht schadete, wenn man
mehrere derselben zersprengte, um eins^zu erlangen, wel-
ches einzelne Winkel bestimmen liefs. Ich konnte daher

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101

die Cönibinatiou nur durch deü Anblick unter der Lupe
bestimmen und ein Bild von ihr giebt Fig. 13 Taf. I.

Ein sehr spitzes Scaleno^'der a, vielleicht iR'2 ist an
den Endecken sechsflächig zugespitzt durch die Flächen
eines zweiten spitzen Scalenoeders in entgegengesetzter
Stellung, die Zuspitzungsflächen paarweise auf die schar-
fen Endkanten des ersteren aufgesetzt. Es dürfte dieses
zweite Scalenocder 6 das bekannte Scaleno^der R3 seyu,
dessen Endecken wiederum und zwar dreiflächig zuge-
spitzt sind, die Zuspitzuugsflächen c gerade auf die stum-
pferen Endkanten aufgesetzt. Es unterliegt keinem Zwei-
fel, dafs diese Zuspitzungsflächen c die Flächen der Grund-
gestalt, des stumpfen Khomboeders R sind, welche auch
manchmal ganz fehlen. Zuletzt erscheinen noch als gerade
Abstumpfungsflächen der Endecken die mit o bezeichneten
hexagonalen Basisflächen.

Die Flächen des spitzesten Scalenoeders a (iR2?) sind
ein wenig convex gekrümmt, wodurch die stumpfen End-
kanten noch stumpfer erscheinen und haben den gering-
sten Glanz. Die Flächen b sind eben und glatt, so wie
die Flächen c und o, doch glänzen sie nicht stark. Die
Enden einzelner Krjstalle sind leider durch Abstofsen ver-
letzt, weil gerade diese Seite des Stückes mit den spärli-,
eben kleinen Kryställchen weniger beachtet wurde.

An dem zweiten Exemplare von demselben Fundorte,
welches gleichfalls ein plattenförmiges Stück von etwa
20 Millimeter Dicke darstellt, ist die eine breite Seite dicht
mit sehr kleinen, aber vorzüglich schönen Kryställchen be-
deckt. Sie sind grünlich braun und durchsichtig bis durch-
scheinend und mit der vorangehend beschriebenen Combi-^
nation verwandt. Es erscheinen nämlich au ihnen vorherr-
chend die beiden spitzen Scalenoeder a und fr, wie es die
Fig. 14 Taf. I angiebt, in ziemlich gleicher Autsbildung, so
dafs die schärferen Endkanten des spitzeren Scalenoeders a
nicht mehr sichtbar sind, zuweilen auch die Flächen 6 so
weit herabgehen, dafs querlaufende Combinationskanten
der wechselsweise oberen und unteren Flächen beider Sca-

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102

leuoeder entstehen. An einzelnen Krjstalleo bemerkt mau
auch noch die Flächen der Grundgestalt R als stumpfe
dreiflächige Zuspitzung der Eudecken.

Die Flächen des Scalenoeders b glänzen ziemlich stark
und würden sich selbst zu Messungen eignen, wenn man
nicht gerade das Exemplar schonen müfste, da die dicht
gedrängten Kryställchen von 1^ bis 2 Millimeter Länge es
nicht leicht machen, ein zur Messung bequemes ohne Zer-
störung vieler zu trennen. Die Kryställchen sind scharf
ausgebildet und lassen sich unter der Lupe recht gut stu-
diren. Die Flächen des spitzeren Scalenoeders a sind we-
niger glänzend als ^ie des anderen, aber weniger gekrümmt
als an dem zuerst beschriebenen Exemplare*

Die Kryställchen sind auf einer 4 bis 5 Millimeter dicken
Schicht braunen dichten Limonits aufgewachsen, deren
Oberfläche unter den Kryställchen, wie man an einigen
weniger dicht b^etzten Stellen sehen kann, mit kleinkug-
ligen Gebilden bedeckt ist. Unter der Limouitschicht folgt
eine scharf begränzte Schicht bläulichgrauen ins Bräun-
liche ziehenden Thoneisensteins . von 4 his 5 Millimeter
Dicke, mit braunem Striche; uud unter dieser folgt eine
scharf geschiedene Schicht eines dunkelgrünen, fast dich-
ten Amphibolschiefers von 8 bis 10 Millimeter Dicke mit
eingesprengten flachgedrückten Pyritkörnchen. Diese Am-
phibolschieferschicht ist von einer weiteren scharf geschie-
denen Unterlage getrennt worden, wie man aus der nahezu
ebenen grauen und braunen Fläche ersieht, und es sitzen
auf ihr verstreut einzelne kleine Sideritkryställchen, welche
dieselbe Combination, wie auf der parallelen reich besetz-
ten Seite zeigen.

Das dritte Exemplar von Lostwisthiel in Cornwall zeigt
auf Quarzkrystallen aufgewachsene vereinzelte kleine licht-
gelbe, durchsichtige Sideritkrystalle von 3 bis 4 Millimeter
Länge. Dieselben sind scharf ausgebildet und haben glän-
zende Flächen, so dafs e$ möglich war, vermittelst des
Reflexionsgoniometers die Endkanteni/ifinkel zu messen. Sie
zeigen das spitze Scalenoeder R3 für sich oder auch mit

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103

dreiflächiger Zuspitzuiig der Eodeckeii durch die Gruad-
gestah A, welche letzteren Flächen etwas matter sind und
nur durch die Lage als solche sich erkennen lassen. Au(ser
den einzelnen und regelmäfsig verwachsenen Krystallen
sieht man auch zwei deutlich ausgebildete Kreuzzwillinge»
welche so durchwachsen sind, dafs die Hauptaxen sich
nahezu rechtwinklig schndden und die aneinander stofsen-
den scharfen Endkanten einen stumpfen Winkel bilden.

Einen ähnlichen Kreuzzwilling zeigt das vierte Exeui«
plar von dem Neu-Leipziger-GlÜck-Stolien zu Johann-Geor-
geustadt in Sachsen, welches vornehmlich wegen dieses
Zwillings durch den Hrn. Section^-ath W. Haidinger in
das k. k. Hof- Mineralien -Cabinet gelangt war. Die auf-
gewachsenen Krjstalle des Siderit an diesem Exemplare
sind klein und gewöhnlich etwas tonnenförmig, indem sie
die Combination eines hexagonalen Prisma (des in diiigo-
jialer Stellung) mit convexen Flächen und der Basisflächen
darstellen. Die letzteren Flächen sind glatt und eben, wäh-
rend die Prismenflächen rauh, unter der Lupe zitzenförmig
gekörnt erscheinen. AuCser diesen Flächen bemerkt man
unterhalb der Basisflächen die Flächen eines spitzen Sc^-*
lenoeders, wodurch die Basisflächen Ditrigone bildeo, und
die diesem Scalenoeder Rn entsprechenden Rhomboeder*
flächen R als Abstumpfungsflächen der dreiflächigen Cooh
binationsecken zwischen Rn und oR, An einzelnen Kry-
stallen, so wie gerade an dem Zwilling, finden sich noch
die Flächen des hexagonalen Prisma in normaler Stellung,
aber schmal und diesen abwechselnd aufgesetzt die Flädben
eines spitzen Rhomboeders mR'. Die Flächen der znletzl
angegebenen zwei Gestalten sind matt, während die de«
Scalenoeders schwach glänzen; auch die Flächen des Rhom-
boeders R sind matt. Der Kreuzzwilling, welcher frei
aufliegt und unter der Lupe bei der Gröfse von nicht
3 Millimeter in der Länge die Combination deutlich er-
kennen läfst, unterscheidet sich von dem obigen aus Coru-
wall durch die Verschiedenheit des Winkels,' unter wel*
ehern sich die Hauptaxen '^ufdikreuzen un4 welcher dem

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104

Aug^iiDaafse nach etvra 120^ betragen kann. In der obe-
ren horizontalen Ebene liegen die Flächen des bexagonalen
Prisma iti normaler Stellung.

Andere prismatische und nnr durch die relative Länge
der flauptaxe verschiedene, daher bald sänlenförmige, bald
tafelfürmige Krystalle des Siderit sind schon mehrfach be-
schrieben worden, und es zeigen die in den Sammlungen
des k. k. Hof-Mineralieu-Cabinets befindlichen Exemplare
an ihnen nichts Bemerkenswertfaes oder Neues. Dasselbe
gilt von anderen rhcMnboedrischen Krystallen, die gleich*
falls schon bekannt genug sind.

X. Zirconerdehäliiger Tantalit von Limoges in
Frankreich; von Dr. Gustav Jen z seh.

£juv Anblyse des Tantalits von Chanteloabe im Arr. Li-
moges, Dep. Haute -Yienne in Frankreich, dienten Ex^m-
plai'e, welche Hr. H, Rose vor einiger Zeit von Hrn.
Damour erhielt. Ich untersuchte zwei Stücke, von denen
das eine derb und vollständig frisch war, muschligen Bruch,
metallisirenden Demantglanz und eine Härte

= 84^^ nach 12tlieiliger,

= 6,5 « 10 «
Scala besafs; das andere Stück war etwas zerklüftet und
auf den zarten Kluftflächen gleichsam mit einem bläulich-
weifsen Reife tiberhaucht« Das Strichpulver beider eisen*
schwarzen Substanzen war schwärzlichbraun.

Das spec. Gewicht des derben Stückes fand ich
= 7,703,
das des etwas zerklüfteten aber

= 7,027 bis 7,042.
Wi6 bei allen meinen spec. Gewichtsbestimmungen wurde
das Mina-al in kleinen Stfickchen angewendet, das Ge-

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105

wicht aber auf die gröfste Dichtigkeit des Wassers zurück-
geführt.

Die Verschiedenheit der Gewichte beider Substanzeo
läfst afuf eine Verschiedenheit in der Zusammensetzung
schiiefsen , und in der That ergab sich eine solche durch
die chemische Analyse.

Der feingepulverte und geschlämmte Tantalit wurde mit
der ^fachen Menge sauren -schwefelsauren Kalis geschmol-
zen, die geschmolzene Masse in Wasser aufgeweicht, der
mit verdünnter Salzsäure ausgewaschene ungelöste Rück-
stand aber zur Trennung des vorhandenen Zinnoxydes mit
der 4 fachen Menge von gleichen Theilen Schwefels und
kohlensauren Natrons im Porcellantiegel geschmolzen. (Beim
Tantalit vom spec. Gewichte 7,703 wurde der Rückstand
vor der Behandlung mit Schwefel und kohlensaurem Na-
tron noch mit concentrirter Schwefelsäure gekodit und aus-
gewaschen.) Das mit Wasser ausgelaugte ungelöst Zurück-"^
gebliebene wurde wiederum mit saurem schwefelsaurem Kali
geschmolzen, in Wasser aufgeweicht, ausgewaschen und als
Tantalsäure gewogen.

Das in Lösung Zinnoxjd enthaltende Filtrat wurdQ
sauer gemacht , um das Zinn als Schwefelzinn zu fällen.
Aus den anderen Filtraten wurden die kleinen Zinnmengen
durch Schwefelwasserstoff gefällt. Das Zinn wurde als
Zinnoxyd und nachher als metallisches Zinn durch Reduc-
tion mit Wasserstoff bestimmt, die geringe in demselben
noch enthaltene Menge von Tantalsäure aber davon ge-
trennt und zu der schon gefundenen Tantalsäure gefügt.
Es wurde nämlich das Zinnoxyd in Salzsäure gelöst, wobei
die Tantalsäure ungelöst blieb und nach dem Schmelzen
mit saurem schwefelsaurem Kali dasselbe Gewicht behielt.

Die gesammten bisher erhaltenen Filtrate wurden mit
Schwefelammonium gefällt; im Filtrate fand sich weder
Kalk, noch Magnesia.

Der durch Schwefelammonium erhaltene Niederschlag
wurde mit dem Filter verbrannt, geglüht und dann mit
Salpetersalzsäure digerirt. Hierbei löste sich das Eiseu^ aber

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106

Zircuoerde mit einer Spur von Mangan blieb uligeldsU
Die erhaltene Solution behandelte ich mit bernsteinsaurem
Ammoniak; sie enthielt jedoch kein Mangan. Behandelte
kh den durch Schwefelammonium erhaltenen Niederschlag
im feuchten Zustande mit Salzsäure, oxjdirte die Lösung»
neutralisirte sie und fügte bernsteinsaures Ammoniak hinzu,
so wurde das Eisen mit einem Theil der Zircoüerde, aber
nicht vollständig gefällt* Sowohl der Niederschlag, als das
Filtrat enthielt Eisen und Zirconerde. Wurde der so
erhaltene Niederschlag geglüht und mit Säuren behandelt,
so löste sich das Eisen auf^ die Zirconerde blieb aber un-
gelöst zurück.

Setzte man zu einer Auflösung von Eisen und Zircon-
erde Weinsteinsäure, so wurde das Eisen gefällt, die Zir^
conerde aber blieb in Lösung und konnte nach Vertrei-
bung der Ammoniaksalze und nach Zerstörung der Wein-
steinsäore bestimmt werden.

In einer Glasröhre mit Zuckerkohle gemengt, bewirkte
Chlorgas bei anfangender Rothglühhitze (es wurde ein
Kohlenfeuer dazu angewendet) eine theilweise Verflüchti-
gung des weifsen Chlorzirconiums.

Aus einer Auflösung der Zirconerde wurde dieselbe
als voluminöses Hjdrat sowohl durch Ammoniak, als durch
Kalihydrat gefällt.

Wurde dieses Zirconerdehjdrat in möglichst wenig Salz-
säure gelöst, so brachte eine concentrirte Lösung von schwe-
felsaurem Kali oder auch von saurem -schwefelsaurem Kali
einen weifsen Niederschlag hervor, der sich beim Kochen
mit Wasser nicht löste, aber in viel Salzsäure meist voll-
ständig auflöslich war.

Setzte man zu einer Lösung der Zirconerde kohlensau-
res Anmaoniak, so blieb dieselbe gelöst, fiel aber beim
Erhitzen der Flüssigkeit nieder.

Nach allen diesen Eigenschaften enthalten daher die
Tantalite von Limoges höchstwahrscheinlich Zirconerde ^).

1 ) Wenn ich gröfsere Quantitäten zu meiner Disposition gehabt hatte,
virüfde ich noch mit gröfscrer Sicherheit die Natur der Zirconerde nach-
gewiesen haben. DigitizedbyGoOglC

107

Zur Analyse des Tantjalits vom spec Gewichte = 7,703
^vcndele ich 1,942 Gnu. au. Die Analyse gab:

Tantalsäure

83,55

Zirconerde

1,54

Zinnoxyd

1,02

Eisenoxydul

14,48

Manganoxydul

Spur

100,&9.

Als Zusammensetzung des Tantalits vom spec. Gewichte
= 7,027 bis 7,042, von dem ich 1,9495 Grm. zur Analyse
anwendete, fand sich:

Tantalsäure 78,98
Zirconerde 5,72

Zinnoxyd 2,36

Eisenoxyd 13,62

Manganoxydul Spur
100,68.
Mit meiner ersten Analyse steht die Untersuchung von
Hrn. Damour *) in grofser üebereinstimmung. Er wen-
dete zur Analyse 0,8255 Grm. an und erhielt:
Tantalsäure 82,98
(Kieselsäure) 0,42
Zinnoxyd 1,21

Eisenoxydul 14,62
Manganoxydul Spur
99,23.
Was die Kieselsäure betrifft, so schreibt darüber (a. a. O.)
Hr. Damour:

»Le sulfure de fer a 6t e dissous dans Veau r4gale. La
dissolution ^eapor^e et la masse säche reprise par Veap
a abandonn^ une faible quantit6 de sUice.ft

Es ist vielleicht wahrscheinlich, dafs dieselbe meiner Zir-
conerde entspricht, von welcher ich weiter oben sagte:
»Der durch Schwefelammonium erhaltene Niederschlag

1) j4nn. des Miner. 3. sen'e, T. 13, /?. 337.

Digitized by VjOOQ IC

108

wurde mit dem Filter verbrannt, geglüht und dann mit
Salpetersalzsäure digerirt. Hierbei löste sich das Eisen, aber
Zirconerde mit einer Spur von Mangan blieb ungelöst.«

Es scheint daher nach den Untersuchungen des Hrn.
Damour und den meinigen, dafs in den Tantaliten von
Limoges die Zirconerde einen Tbeil der Tantalsäure er-
setzen kann; hierdurch erklärt sich auch die grofse Ver-
schiedenheit der spec. Gewichte der beiden von mir un-
tersuchten Tautalite, da bekanntlich das spec. Gewicht der
Zirconerde bedeutend niedriger ist, als das der Tantal-
säure.

XL Chemisch' mineralogische Mitlheilungen;
von E. E. Schmid.

Voigtity ein neues Mineral vom Bhrenberg bei Ilmenau.

JLrer Ehreuberg, östlich von Ilmenau, ist ein durch die Um
von der Hauptmasse des Thüringer Waldgebirgs getrenn-
ter, weder durch seine Länge, noch Höhe, wohl aber durch
die Mannichfaltigkeit der an ihm auftretenden Thonschie-
fer, Porphyre, Grünsteine, Syenite und Granite ausgezeich-
neter Rücken. Deshalb gab bereits der Sachs. Weimarische
Bergrath Voigt '), bekannt durch seine gewandte Ver-
theidigung der vulkanischen Hypothese gegen Werners
Auctorität, eine genaue Beschreibung von ihm. Heim^)
nannte ihn aus demselben Grunde einen Index zum Thü-
ringer Waldgebirge.

Am westlichen Ende des Ehrenbergs tritt ein eigeu-
thümlicher Granit auf, der besonders an dem Abhang zwi-

1) Voigt, Mineralogische iiod bergmännische Abhandlungen. Leipzig
1789. S. 1 bis 44.

2) Heim, Geologische Beschreibung des Thüringer \\^aldgebirges. Th. 11.
Ablh. 3 und 4. Meinungen 1803. S. 121 u. folgd.

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109

scheu dem Neuen Haus und d^r alten Seigerhütte zagtog-
lieh ist. Schiefwinklich zusammenstofsende Qnarzblättcben
sind wie beim Schriftgranit - im Fekkpath eingebettet. Auf
einzelnen Bruchflächen sieht man überdiefs deutlich, dafs
drei Lagen von Quarzblättchen, die sich unter 60^ und Ji20"
schneiden, in ziemlicher Ausdehnung einander parallel blei-
ben, so dafs die von ihnen gebildeten Hocken Tbeilen des
Umfangs einer hexagonalen Säule entsprechen. Der Feld-
Späth herrscht im Gemenge vor. Dasselbe ist so innig, dafs
die Dicke eines Quarzblättchens mit dem anliegenden Feld-
spatb gewöhnlich noch nicht l"*"" beträgt. Glimmer fehlt;
er ist durch ein Mineral ^) ersetzt, dessen 1™^ bis 1^"* breite,
äufserst dünne, aber^sehr lange Blättchen regellos im Ge-
stein zerstreut sind. Dieses Mineral haftet zu beiden Sei-
ten frischgeschlagener Bruchflächen; «s ist zwar sehr weich,
läfst sich aber doch nur selten in einigermaCsen breiten
und dicken Flittera ablösen. Es ist braun, schwach fett-
glänzend, undurchsichtig. Im Kolben erhitzt giebt es reich-
lich Wasser aus. In der Löthrohrflamme läfst. es sidi zwi-
schen den Spitzen der Platinpincette leicht iu einem schwar-
zen Glase schmelzen; in Borax und Phosphorsalz löst es
sich leicht und reichlich mit den Reactionen des Eisen-
oxydes auf. Von Salzsäure wird es schon in der Kälte
angegriffen; es entsteht eine gelbe Lösung; der ungelöste,
etwas aufgequollene und aufgeblätterte Rückstand wird nach
ein Paar Tagen vollkommen farblos.

Das Mineral in diesem gewöhnlichen Zustande trägt,
wie das ganze Gestein, deutUche Zeichen einer vorgeschrit-
tenen Verwitterung an sich. Die Uebergänge dieses ver-
witterten Zostandes in den frischen führte mir ein glück-
licher Zufall bei meinem letzten Besuche des Ehrenbergs
in die Hände. Die gewonnene Ausbeute an frischem Mi^
neral betrug jedoch so wenig, nämlich noch nicht ganz
0^8, dafs sie eben für die Untersuchung ausreichte. Das
frische Mineral scheint sehr selten zu seyn; wenigstens

1) Voigt und Heini a. a. O. hallen es für Glimmer.

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110

sind meine Aufträge darauf seit anderthalb Jahren unerle-
digt geblieben. Die Merkmale desselben sind die folgen-
den. Es ist dem Granit in langen schmalen Blättchen ein-
gemengt, die gewöhnlich sehr dünn sind, indem sie nur
selten die Dicke von l"*" oder darüber erreichen. Paral-
lel der Blattfläche spaltet es sehr vollkommen. Seine Farbe
ist lauchgrün; nur Flitter sind grün durchscheinend. In
Folge der Verwitterung zieht sich die Farbe ins Gelbe und
Braune. Der Glanz ist ein perlmutterartiger Fettglanz;
die Härte etwas über 2; die Dichte 2,91. Im Kolben er-
hitzt, verliert es Wasser, indem es sich sehr bedeutend
aufblättert, dunkelbraun und metallglänzend wird. Vor
dem Löthrohr verhält es sich, wie das verwitterte Mineral;
ebenso gegen Salzsäure.

0^,343 des nur in Füttern zertheilten Minerals wurden
so lange mit Salzsäure digerirt, bis der Rückstand voll-
kommen farblos geworden war. Leider war durch Spritzen
ein Verlust veranlafst worden: die Lösung konnte deshalb
nur zur quantitativen Bestimmung des in sehr geringer
Menge auftretenden Natrons, und des Verhältnisses zwi-
schen Eisenoxyd und Thouerde benutzt werden. Die Menge
des neutralen, wasserleeren schwefelsauren Natrons betrug
ü«',0075, entsprechend 0,96 Proc Natron. Auf 109 Eisen-
oxyd wurden erhalten 43 Thonerde.

0^,476 hinterliefsen nach einviertelstündigem Glühen
einen Rückstand von 0«',4305; der Glühverlust - 0»',0455 -
als Wasser in Rechnung gebracht, giebt die Menge des-
selben zu 9,52 Proc. Die Dauer des Glühens wurde so
sehr beschränkt in der Absicht, den aus einer höheren
Oxydation des vermuthlichen Eisenoxydulgehaltes herrüh-
renden Fehler möglichst zu vermeiden.

0»',4205 des gepulverten, und dann wieder anhaltend
geglühten Glührückstandes wurden mit kohlensaurem Na-
tron aufgeschlossen. Die Farbe des Pulvers war gelblich-
braun geworden; das Eisen konnte in ihm nur als Oxyd
enthalten seyn. Die Analyse ergab :

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111

0^^1536 Kieselsäare
0 ,2150 Eiseooxyd und Tbonerde
0 ,0940 pjropbospborsaure Talkerde
0 ,016& kohlensaure Kalkerde,
entsprechend der Zusammensetzung:

Sauerstoffgeiialt,

Kieselerde

08',1535

0«',0797

Eisenoxyd

0 ,1542

0 ,0462

Thonerde

0 ,0608

0 ,0284

Talkerde

0 ,0342

0 ,0134

Kalkerde

0 ,0093

0 ,0026

0,0746

0,0160

ü«^',4120.

Die fehlenden O^^jOOSS werden durch den Natrongehalt
gedeckt. Dafs das Verhältnifs des Sauerstoffgehaltes der
Kieselsäure, der Basen R2O3 und RO kein einfaches ist,
kann nicht verwundern, da das Eisen, wie man schon aus
der durch die Verwitterung veranlafsten Bräunung schlie-
fsen mufs, erst durch längeres Glühen vollständig in Eisen-
oxjrd übergeführt ist. Man erhält ein sehr befriedigendes
Resultat, wenn man von der Annahme ausgeht, im frischen
Mineral sej der Sauerstoffgehalt der Kieselerde doppelt
so grofsy als derjenige der Basen R3O3. Auf diese Basen

fällt dann ^^^^ = 0«',03985 Sauerstoff, wovon nach Ab-

zug von 0^^,0284 für die Thonerde, 0^^,0115 dem Eisen
zugehört, entsprechend 0«',0382 Eisenoxyd. Der Mehr-
betrag des nach der Analyse des scharf geglühten Minerals
an Eisen gebundenen Sauerstoffs gehört zu zwei Dritt-
theilen, nämlich 0^,0232, dem Eisenoxydul, dessen Menge
also 0^,1044 beträgt, zu einem Drittheil, nämlich O^^^OllO,
wurde er während des Glühens aus der I^uft aufgenommen.
Den in Untersuchung genommenen 0^,4205 scharf geglüh-
ten Minerals entsprechen also (0,4205 — 0,0116 = ) 0^,4089
dcfs blofs entwässerten. Darin sind aber nach dem Obigen
0^,0043 Natron enthalten mit einem Sauerstoffgehalte von
Os'yOOll, welcher mit demjenigen des Eisenoxyduls, d^r
Talkerde und Kalkerdc vereint, die Summe von Op'jOIOJ

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112

giebty d. i. nur 0^^0005 mebr, als die Hälfte vom Sauer-
stoffgehalte der Kieselsäure, oder als der Sauerstoffgehalt
der Basen R2O3 "^ ^^^ Differenz, deren Vernachlässigung
erlaubt ist. Das zu 0^';4089 des entwässerten aber nicht
höher oxydirten Minerals gehörige Wasser würde endlich,

geinäfs der oben angegebenen Bestimmung ( — ^öhe — = )

0«^,0432 betragen, dessen Sauerstoffgehalt — 0<^,0384 —
von der Hälfte des Sauerstoffgehaltes der Kieselsäure um
0^,0014 abweicht. Diese Abweichung führt zu der Ver-
muthung, der oben erhaltene Glühverlust sey trotz der
beschränkten Dauer des Glühens in Folge von Sauerstoff-
aufnahme von Seiten des Eisenoxjduls etwas geringer aus-
gefallen, als der Wassergehalt; nimmt man ihn zu 0^^0448
anstatt zu 0^,0432, oder zu 9,87 Proc. anstatt zu 9,52 Proc,
so bietet er genau halb so viel Sauerstoff, als die Kiesel-
säure. Die wahre Zusamensetzung des Minerals ist danach:

in 0S>'.4537

SauerstofTgehalt

in 100,00
Thcilen

Kieselsäure

0,1535

Off',0797 =2.0«',03985

33,83

Thonerde

0,0608

0 ,0284) Q ™g.
0 ,0115 J— ^ '"^^^

13,40

Eisenoxjd

0,0382

8,42

Eisenoxydul

0,1044

0 ,0232)

23,01

Talkerde

0,0342

0 ,0134 (_ ß ^.„^
0 ,0026 (— " '^^^

7,54

Kalkerde

0,0093

2,04

Natron

0,0043

0 ,0011 }

0,96

Wasser

0,0448

0 ,03985

9,87

0,4495

99,07

j+SiO,]

3HO

Sie entspricht mit überraschender Schärfe der Formel :

FeO ]
foMgO -1 rAUO,

L^CaO ■•-^''^'J+LFe.O,

NaO )

— einer Formel, welche sich schon durch ihre Einfachheit
empfiehlt, und durch ihre Verwandtschaft zu anderen widi-
tigen Mineralarten Interesse erregt. Sie bezeichnet, ein
Hjdrat desjenigen Schemas, welches im Granat am reinsten

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113

imd reicbsten entwickelt ist, dem sich aacb viele der Mine-
ralien unterordnen, die man trotz der Verschiedenheie ihrer
Zosammenseizuug auch unter dem gemeinschaftlichen Namen
Magnesia -Glimmer zusammenfafst. Vom Magnesia -Glimmer
aber ist das Ehrenberger Mineral durch seinen hoben Was-
sergehalt, für dessen Wesentlichkeit sein einfaches Verbält-
nifs zur Kieselsäure, für dessen Ursprünglichkeit das frische
Aussehen der untersuchten Proben bürgt, bestimmt ^enug
unterschieden.

Unzweifelhaft liegt ein neues Mineral vor, für welches
ich den Namen Voigüt vorschlage, zum Andenken an den
wackern Bergratb Voigt, dessen geognostische Forschun*
gen der Umgegend von Ilmenau mit besonderer Liebe zu-
gewendet waren.

Andalusit vom Katharinenberg bei Wunsiedel, von Rob-
schütz bei MeiTsen und von Bräunsdorf bei Freiberg. '

Die Güte des Hrn. Apotheker Schmidt jun. in Wun-
siedel, des gründlichen Kenners und eifrigen Sammlers
Fichtelgebirgischer Vorkommnisse, verdanke ich die Mit-
theilnng eines Andalusits vom Katharinenberge bei Wun-
siedel, welcher sich seiner Reinheit wegen zur Analyse vor-
züglich eignete. Hr. Pfingsten aus Hamburg hat dieselbe ,
unter meiner Leitung im Laboratorium des physiologischen
Institutes ausgeführt, zugleich mit der der Vorkommnisse
von Robschütz bei Meifsen und von Bräunsdorf bei Frei-
berg, die aus der Mineralienhandlung des Hm. Böhmer
in Berlin bezogen waren.

Alle drei Vorkommnisse sind pfirsichblüthroth und här-
ter als Quarz, aber weicher als Topas.

Die Dichte ist für den Andalusit vom Katharinenberg
3,12, von Robschütz 3,11, und von Bräunsdorf 3,07.

Alle drei Vorkommnisse werden entfärbt durch starkes
Glühen, und verlieren dabei bemerklich am Gewicht; das-
jenige vom Katharinenberge 2,15 Proc, von Robschütz J,2
von Bräunsdorf 1,2.' Dieser Glühverlust ist nicht weiter
untersucht und berücksichtigt worden.

PoggeödorfiPt Aimal. Bd. XCYII. DigitizeRy GoOglc

114

Der Andalusit gebort bekanntlich za den sehr schwer
aofschliefslicben Silicaten. Zur vollständigen Aufschliefsung
imifs.das Gemeng von feingepulvertem Andalusit mit der
sechsfachen Menge trocknen kohlensauren Natrons bis zum
gleichmäfsigen Flufs erhitzt werden. Um einen solchen
gleichmäCsigen Flnfs mittelst einer Berzelius'schen Lampe
zu erzeugen, mufs man Spiritus von mehr als ^80 Proc an-
^venden, ^ind seine Verbrennung durch ein Gebläse be.
schleunigen; als solches diente im vorliegenden Falle die
bekannte Plattner' sehe Spinne, Die nach der so be-
wirkten Aufschliefsung erhaltene Kieselsäure wurde übri-
gens noch dadurch auf ihre Reinheit geprüft, dafs sie in
wässeriger Fluorwasserstoffsäure gelöst, eingedampft und
nach Zusatz* von Schwefelsäure verflüchtigt wurde. Die
Analysen ergaben folgende Resultate.

Zusammensetzung des Andalusits in lOOTheilen:

KatkariDenberg.

' Robtchütz.

BräuDsdorf.

Kieselsäure 35,74

36,84

37,57

Thonerde 56,98

55,82

59,88

Eisenoxjd 5,71

3,22

1,33

Kalkerde 0,15

1,09

0,61

Talkerde 0,20

1,14

0,17

98,78. 98,11. 99,56.

Der Andalusit von Bräunsdorf hat danach fast genau
dieselbe Zusammensetzung, wie der von M unzig im Trie-
bischtbale nach Kerstens ^) Analyse.

Vernachlässigt man die in geringer Menge auftretenden
Basen RO, so erhält man .das

Verhältnlüi des Saueratoffgehaltes der Kieselsäure und der
Basen U2O3 im Andalusit

^ vom Katharioenberg. von Robscbülz.. van Braansdorf.

18,55 : 28,37 19,52 : 27,03 19,89 : '28,36

oder

2 : 3,06 2 : 2^77 2 : 2,86

1) Hammels berg, RepeHorium des cheinischen Theils der Mineralogie
3tes Heft S. 15.

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115

sehr nahe eotsprechcud der Formel

2A1, O3 + 3SiÖ3
der sich nach Hrn. Pfingsten 's sorgfältiger Rechnung auch
alle^tibrigen bis jetzt untersuchten Andalusite mit Ausnahme
derer von Lisenz gleich gut unterordnen.

XIL Ueber den Dufrdnoysit, Binnit und Adular
des Binnenthaies; von Ch. He u/s er.

JtLin graues Schwefelmetall im Dolomit des Binnenthals
ist zuerst von Lardj erwähnt worden in den Denkwür-
digkeiten der allgemeinen Schweizerischen Grcsellschaft für
die gesammten Naturwissenschaften vom Jahre 1833, 1. Bd.,
2. Abth. S. 244, und zwar mit den Worten: »La dolomie
de Binnen , renferme une substance metallique d'un gris de
plomb^ qu*on a pritendu Hre de Vantimoine. «

Nächstdem beschäftigte sich mit einem solchen grauen
Sohwefelmetall Hr. D. F. Wiser in Zürich, und gab ge-
nau das Löthrohrverh alten und die qualitativen Bestand-
theile derselben an, nämlich Blei, Silber, Schwefel und
Arsenik, im »Neuen Jahrbuch für Mineralogie etc. von
Leonhard« vom Jahr 1839 S. 557. In demselben Jahr-
buch vom Jahr 1840 S. 216 erwähnt Hr. Wiser bereits,
dafs er eine dunklere und eine lichtere Färbung an zwei
verschiedenen Stücken dieser bleigrauen metallischen Sub-
stafnz bemerkt habe. Bei wiederholten Versuchen mit dem
Löthrohr fand aber Hr. Wiser keinen weiteren Unter-
schied zwischen diesen beiden Varietäten, als dafs der Sil-
bergehalt der dunkler gefärbten geringer zu seyn schien.

Hr. Damour veröffentlichte hierauf in den Annales de
chitnie et de physique vom J. 1845 T. XIV p.319 eine quanti-
tative Analyse der fraglichen metallischen Substanz des
Binnenthals und stellte datür die Formel auf:

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116

2P.b + A8.
Spuren roii Silber hatte Hr. Damoiir ebenfalls darin ge-
funden. Auch das Krjstallsjstem des Minerals erkannte
Hr. Damour, und gab dasselbe mit Bestimmtheit als re-
gulär au. Er belegte das Mineral mit dem Namen Dnfr^-
nojsit. In der Schweiz war dasselbe vorher ziemlich all-
gemein Binnit genannt worden.

Im Sommer 1854 brachte ich aus dem Binnenthal zwei
Krystalle eines grauen Schwefelmetalls mit, welche ent-
schieden nicht dem regulären System angehörten, sondern
entweder dem 2 und 2gliedrjgeu oder dem 2 und Igliedrigen;
eine Messung sollte darüber entscheiden, konnte aber lei-
der an den beiden Krjstallen nicht ausgeführt werden.
Ich sprach es daher in den »Mittheilungen der Zürcheri-
schen naturforschenden Gesellschaft vom November 1854«
als wahrscheiojich aus, dafs zwei ganz verschiedene dun-
kelgraue Schwefelmetalle im Dolomit des Binnenthaies vor-
kommen, und schlug für das zweite, nicht reguläre, den
bereits in der Schweiz gebräuchlichen Namen Binnit vor.
Ich erlaube mir denselben jetzt, da ich mit Bestimmtheit
weifs, dafs mindestens zwei solche graue Schwefelmetalle
in diesem Dolomit vorhanden sind, für das eine, das wir
gleich näher kennen lernen werden , beizubehalten.

Im Januarheft dieser Annalen erschien eine sehr aus-
führliche Abhandlung über die Mineralien im Dolomit des
Binnenthals von Hrn. Sartorius von Walt^rshausen,
in welchen sogar drei solche graue Schwefelmetalle unter
den Namen Dufrenojsit, Skleroklas und Arsenomelan un-
terschieden werden *). — Aufserdem erwähnte Hr. v. Wal-
tershausen in dieser Abhandlung ein dem Adular nahe-
stehendes Mineral, desseu qualitative Bestandtheile , Kie-

1) In einer Bemerkung zu def eben erwähnten Arbeit des Hrn. v. WaU
tershausen von mir schlich sich ein Mifsverständnifs der drei Namen
Dufrenoysir, Skleroklas und Arsenomelan ein, vou dem aber die vorlie-
gende Arbeit befreit ist. Da jene Bemerkung blofs eine Hinweisung
auf diese Arbeit war, so wird es nicht nötbig seyn, jenes IM ifs verstand-
nifs hier besonder^ aufzuklären.

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117

seisäure, Thouerde, Kalk, Magnesia, Natrou, Bar^t, Schwe-
felsäure und Wasser scjtd sollten, und für welchen er den
Namen Hyalophan vorschlug.

Grofses Interesse sowohl für den Hyalophan, als für
die von mir wegen Mangels an vollkommenen Krystallen
noch nicht vollständig untersuchten grauen Schwefelmetalle
veranlafsten mich, verflossenen Sommer wieder nach dem
Binnenthal zu reisen, und mir die erwähnten Mineralien
in grofser Menge und möglichster Vollkommenheit zu ver-
schaffen. Die an dem erhaltenen Material angestellten
Beobachtungen und Messungen sollen in dieser Arbeit mit-
getheilt werden. — Mit den chemischen Analysen ist Hr.
Stockar-Escher in Zürich gegenwärtige noch beschäf-
tigt, daher sie hier nicht gleich mit bekannt gein^acht wer-
den können.

1. Dufr^noy Sit.

Darüber ist kein Zweifel, dafs in unserem Dolomit ein
duukelgraueSy fast schwarzes Schwefelmetall vorkommt, wel-
ches dem regulären System angehört. Hr. Damour, Hr.
V. Waltershausen und ich haben solche reguläre Kry-
stalle gefunden, und, wenn ich hier noch einen Augenblick
bei demselben verweile, so geschieht es deswegen, weil
die ganze Ausbildung des Dufr^noysit und die grofse Man-
nigfaltigkeit seiner Flächen bisher noch nicht bekannt war.

Hr. Damour und Hr. v. Walter shaij^sen erwähnen
nur Granatoeder- und Leucitoeder-Flächen. Eben so häu-
fig scheinen aber auch die Würfelflächen vorzukommen;
wenigstens sind sie an allen Krystallen, die ich gesehen,
und zwar meist vorherrschend ausgebildet, so dafs die Gra-
natoeder-Flächen als Abstumpfungen ihrer Kanten erscheinen^
Eben so finden sich fast an allen Krystallen die Leucitoe-
derflächen als Abstumpfungen der Granatoeder- Kanten, wie
wir diefs in Fig. 15 u. 16 Taf. I sehen, oder, wenn die Gra-
natoederflächen sehr klein sind, als dreiflächige Zuspitzung
der Würfelecken, ähnlich den bekannten Analcimkrystallen.
Fig. 17 Taf. I stellt einen solchen Krystall dar, bei dem

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118

shet die dritte Leucitoeder- Fläche in der Zuspitzung der
Würfelecke kleiner ausgebildet ist, als die beiden anderen.
Viel seltener, als die bis dahin erwähnten Flächen ist das
Octaeder; ich habe dasselbe unter etwa 25 Krjstallen blofs
an dreien bemerkt Einer dieser drei Krystalle ist in Fig. 15
Taf. I dargestellt, und zeigt aufser der Octaederfläche noch
eine andere seltene Fläche. In Fig. 15 sind an der yorde-
ren Ecke rechts blofs zwei Grahatoederkanten durch die
Leucitoederflächen abgestumpft, die dritte nicht; die Octae-
derfläche erscheint daher nicht als gleichseitiges Dreieck,
wie diefs der Fall seyn müfste, wenn die dritte Leucitoe-
derfläche auch ausgebildet wäre, sondeili als Rhombus, pa-
rallele Kanten bildend je mit einer Granatoeder- und einer
Leucitoederfläche.

An demselben Krystall Fig. 15 bemerken wir noch die
Kanten, welche zwei Leucitoederflächen (oben vorn links,
und hinten rechts) mit der Würfelfläche bilden, abgestumpft
durch Flächen, die einem niedrigen LeucitoKd angehören.
Der Krystall, der hier dargestellt ist, sitzt auf dem Dolo-
mit auf, daher auch die untere Hälfte gar nicht gezeich-
net ist. Ebenfalls Flächen eines niedrigen Leucitoids, als
Abstumpfung der Kanten zwischen Leucitoeder und Wür-
fel, habe ich auch bemerkt, und gemessen an einem an-
dern, freien Krjstall, den ich der gütigen Mittheilung des
Hrn. Domherr Rion in Sitten zu verdanken hatte. Wahr-
scheinlich werden nicht zwei verschiedene niedrige Leuci-.
to'ide am Dufrenoysit vorkommen; in dieser Yermuthung
brach ich wenigstens den in Fig. 15 gezeichneten Krjstall
nicht zu einer besonderen Messung vom Dolomit los. Die
erwähnte Messung am Krjstall des Hrn. Rion liefs sich
mit Genauigkeit ausführen, indem alle Flächen dieser Du-
frenojsit-Krjstalle fast ohne Ausnahme vollkommen bell
und klar spiegeln. Ich fand die Neigung der Fläche Kes
niedrigen Leucitoids zur Würfelfläche:

^ = 166« 51'
woraus die Neigung dieser Fläche zu derjenigen Axe, wel-
che sie im kürzesten Abschnitt schneidet, folgt:

= 76° 51'

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119

Die Tangente dieses Winkels ist =4,28032; die Tangente
der Neigung des gewöhnlichen Leucitoeders (atai^a)
zu jener Axe ist ==V2; es ist aber:

iy^ = 3,02664,

d. h. es hat unser niedriges Leucitold die dreifach stum- '
pfere Neigung des Leucitoeders zu jener Axe, erhält so-
mit das Zeidien:

Wiederum eine neue Fläche zeigt uns der in Fig. 16 dar-
gestellte Krystall; an diesem sind nämlich noch zwei Leu-
citoeder- Kanten ( — und zwar wären es am vollständig
ausgebildeten Leucitoeder die kürzeren Kanten — ) gerade
abgestumpft durch die Flächen eines Pjrramidenoctaeders.
Es ist diefs, wie vom Granat her bekannt, das Pjrami-
jdenoctaeder:

a:a:|a
£s sind also jetzt am Dufrenojsit folgende Flächen beob-
achtet:

Octaeder: a:a:a

Würfel» a:(X>a:cca

Granatoeder: ^ : a : od a

Leucitoeder : aiai^a

Niedriger Leucitold: aiai^a
P jramidenoctaeder : a:a:^a.
Da diese Flächen meist sehr ungleichmäfsig ausgebildet
sind, und die Krystalle selten die Grdfse eines Stecknadd-
knopfs übersteigen, so ist es oft nicht leicht, dieselben
richtig aufzufassen. Auch hier, wie in allen anderen Fäl-
len, waren mir die Zonen der sicherste Leiter.

Der Bruch des Dufrenoysit ist ganz muschlig; die Farbe
des frischen Bruchs schwarz , und wie Hr. v. Walters-
hausen bereits bemerkt, mehr ins Bräunliche, als ins Graue
übergehend; der Strich kirschroth; die Härte entschieden
über der des Flufsspath; von Flufsspath läfst er sich nidit
ritzen, wohl aber von Apatit Es ist ferner der Dufr^-
noysit sehr spröde, wenn auch vielleicht nicht in dem
Maafse, wie das nachher zu betrachtende ähnliche Schwefelfe

120

metall, der Binoit. — Nach der in der Abhandlung des
Hrn. V. Waltershausen enthalteneu Analyse des Hrn.
Uhrlaub würde der Dufrenoysit wesentlich Schwefelkupfer
und Schwefelarsenik, dagegen sehr wenig Blei enthalten;
die von Hrn. Damour mitgetheilte Analyse wäre also nicht
an dem regulären Dufrenoysit ausgeführt worden, sondern
au dem Binnit. -^ Hr. v. Waltershausen giebt noch
das specifische Gewicht des Dufrenoysit als Mittel aus drei
Wägungen zu 4,477 an, und es soll der Dufrenoysit im
specifischen Gewicht bedeutend verschieden seyn vom Bin-
nit, indem jener fast um eine Einheit leichter wäre. In
Zürich konnte aus Mangel an Material keine Bestimmung
des specifischen Gewichts, noch viel weniger eine Analyse
des Dufrenoysit gemacht werden. Die 10 bis 12 ganz
reinen Krystalle, die ich aus Binnen mitdachte ( — alle
anderen sind mit Schwefelkies oder Realgar ^o verwachsen,
dafs sie nie zur Bestimmung des specifischen Gewichts, oder
einer Analyse tauglich wären -^) würden zusammen gewifs
kein halbes Gramm wiegen.

2. Binnit.

Neben dem Dufrenoysit erkennt man im Dolomit des
Binnenthals leicht ein zweites stahlgraues bis schwarzes
Schwefelmetall, das, stets in Säulen bis spitzen Nadeln vor-
kommend, parallel der verticalen Säulenkante starke Strei-
fung zeigt. Diese constante Ausbildung zur Säule, so wie
die Streifnng in blofs Einer Richtung lassen schon mit
Sicherheit darauf schliefsen, dafs das Mineral nicht dem
regulären System angehöre.

Endigungsflächen sind sehr selten, und oft ist es, wioin
diese noch vorkommen, wie auch schon Hr. v. Walte i s-
hausen bemerkt, rein unmöglich, den Krystall unversel^rt
vom Dolomit' zu trennen. Der Binnit ist so spröde, dtts
er oft, wenn man noch so vorsichtig ihn vom Dolomit iu
trennen versucht, beim geringsten Stofs, der das Gesten
trifft, selbst in tausend kleine Stücke zerspringt. Ja/ es
ist mir im Binnenthal selbst mehr als einmal vorgekommen,

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121

dafs, wean ich Dolomitstticke, die eben erst aus dem Fels
gesprengt worden waren, ruhig auf der Hand hielt und im
Licht der Sonne betrachtete, die aufsitzenden Binnii-Kry-
stalle unter lautem Knistern zersprangen, und in vielen
kleinen Stücken gewaltsam weggeschleudert wurden.

Die Farbe ist, wie bereits bemerkt, bald heller bald
dunkler grau bis schwarz; der Bruch vollkommen mi^chlig,
so dafs ich die dunklere Varietät des Binnit an Bruch und
Farbe nicht sicher vom Oufrenojsit zu unterscheiden ver-
möchte. Der dunklere wie der hellere Binnit hat ein dunkler
rothes Pulver als der Dufrenoysit, so dafs, wie ich glaube,
wo man es nicht mit deutlichen Krystallen zu thun hat^
der Strich am leichtesten Dufrenoysit von Binnit unter-
scheiden läfst.

Die deutlich ausgebildeten und mit Endflächen versehe-
Den Krystalle, die ich gefunden habe, sind in Fig. 18 und 19
Taf. I dargestellt. Fig. 18 zeigt uns eine symmetrische
Säule mit Abstumpfung der beiderlei Säulenkanten, gerade *
Endfläche, zweites und drittes zugehöriges Paar ; ^es gehört
also def Krystall entschieden dem 2 und 2gliedrigen Sy-
steme an. Es stimmt dieser Krystall vollkommen mit
dem von Hrn. v. Walters hausen in seiner Figur 9
dargestellten überein. Leider konnte ich aber diesen in
Fig. 18 Taf. I dargestellten Krystall nicht messen, weil die
Flächen nicht frisch, sondern gelbgrünlich angelaufen, viel-
leicht mit einer dünnen Haut einer fremden Substanz über-
zogen sind. Ich habe den Krystall hier blofs deswegen
gezeichnet, weil ich glaube, an demselben ziemlich sicher
beobachtet zu haben, dafs die Fläche aus der Verticalzoue
des dritten Paars beim Durchschnitt mit der Fläche aus der
Verticalzone des zweiten eine Kante bildet, welche parallel
ist dem Durchschnitt der Fläche aus der Verticalzone des
dritten mit der Säule, d. h. dafs diese drei Flächenpaare
wirklich drei zusammengehörige Paare sind. Diefs tritt in
der Zeichnung des Hrn. v. Waltershausen nicht hervor,
weil dort die Fläche a nicht mit der Säule zum Durch-
schnitt kommt. Im Text, nimmt indefs Hr. v. Walters-

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122

bausen wirklich an (ohne dafs es übrigens durch eine
Messung bewiesen wäre), dafs die Säule und die Flächen a
und b drei zusammengehörige Paare sejen, indem er die-
selben S. 124 mit den Zeichen Pod, Pqd und aoP be-
zeichnet.

An einigen in Fijg. 19 Taf. I dargestellten Krjstallen
habe ich aber Messungen wirklich ausführen können. Fig. 19
Taf. 1 zeigt uns eine symmetrische Säule mit Abstumpfung
der einen Säulenkante; ob diefs die stumpfe oder scharfe
Säulenkante sey, kann ich nicht sagen, indem ich an keinem
Krystall die Neigung der Abstumpfung der Säulenkante
zur Säulenfläche habe messen können; die Streifnng ist
stets so stark, dafs ich nie von einer Säulenfläche ein ein.
faches Bild erhielt. — Zu dieser Säule, und Abstumpfung
der einen Sänlenkante treten nun, auf letztere gerad auf-
gesetzt, vier Flächen aus einer Yerticalzone; ob diefs die
Verticalzone des zweiten oder dritten Paares sey, wissen
wir natürlich auch nicht. Diese vier Flächen sind in Fig. 19
Taf. I bezeichnet mit h\ K\ h"\ &'% und die Abstumpfung
der Säulenkante mit a. Am ersten Binnit- Krystall, an dem
ich Messungen ausführte, waren die Abstumpfungsfläche der
Säulenkante, und die Fläche h! so klein, dafs sie keine
Messungen zuliefsen. Die drei anderen Flächen aus der
Verticalzone ergaben folgende Neigungen:

A":r = 168*» 23'

r:Ä'^=163 15
die Flächen der hinteren Seite waren gar nicht ausgebildet.

Am zweiten Krystall, den ich zu Messungen benutzte,
waren die Abstumpfung der Säulenkante vom und hinten,
die drei Flächen h\ h"\ h'^ vorn und h!" hinten, ausgebildet,
und es konnten folgende Messungen ausgeführt werden.

A":r=168« 28'

Ä'":r = 163 6

r:r= 102 27

A"':a =128 46.
Es darf nicht auffallen, dafs die Neigung von h!" vom
zu h'" hinten, un^d nicht von A"^ vorn zu h'" hinten gemes-

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123

sen wurde; k!" spiegelte nämlich klarer als h'^^ und h"" war
an diesem Krystall so klein ausgebildet, dafs die Anwesen-
heit dieser Flüche auf die Messung der Neigung h'^ih"*
ohne schädlichen Einflufs blieb. Auch h'* war klein» und
spiegelte nicht so deutlich wie A'", daher auch der Wii^
kel a : h!'\ und nicht a : h" gemessen wurde. Die von der
Fläche a gespiegelte Fenstersprosse erschien allerdings nicht
als vollkommen gerade Linie, sondern etwas gebogen, in-
dem an der Streifung der Säule meist auch clie Abstum«
pfungsfläche der Säulenkante etwas Antbeil nimmt.

Am dritten mefsbaren Krystall waren blofs zwei Flä-
chen aus der Verticalzone ausgebildet h!" und h"", und ich
fand deren Neigung:

4'":^"= 163° ff.
Am vierten Krystall endlich waren die Abstumpfungs-
fläche der Säulenkante, und die Flächen h\ K\ K" aber nur
auf der vorderen Seite ausgebildet, und ergaben folgendes
Resultat:

Kxa ä148« ff
A":r = 168 30
Ä':A" = 172 16.
Aufser diesen vier KrystaUen hatte ich noch einige, an
denen neben verschiedenen Flächen aus der Verticalzone
auch die gerade Endfläche ausgebildet war, und endlich
einen Krystall, der eine Octaederfläohe zeigte, aus cler
Diagonalzoue einer der Flächen hl oder A"; beide Flä-
chen A' und A" sind an diesem Krystall ausgebildet, aber
so klein^ dafs ich nicht sicher beobachten konnte, in die
Diagooalzone welcher von beiden jene Octaederfläche ge-
hört. Auf die Säulenfläche ist diese Octaederfläche schief
aufgesetzt, und würde mit der zweiten, wenn dieselbe aus-
gebildet wäre, nach oben divergirende Kanten bilden, da-
her in ihrem Ausdruck ambimc n jedenfalls ein unächter
Bruch seyn wird, wenn wir die Säule selbst mit aibicoc
bezeichnen. Alle die letzt erwähnten Krystalle liefsen sich
aber nicht messen.

Kehren wir nun zu den Messungen zurück, so folgt

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124

beim zweiten Krystatl aus der Neiguog h"':assl2S^ 4&
die NeigoDg der Fläche h!" zur verticaten Axe c = 51^ 14
also für die Neigung der vorderen Fläche A'" zur hinteren
Fläche K" der Winkel 102<' 28^, was über Erwarten mit
der an demselben Krjstall angestellten Messung 102^ 27'
übereinstimmt. Wir bleiben bei der Neigung:
r:a = 128M6.
Für die Neigung von h"' : h" geben uns der erste, zweite
und vierte KrystaU die Winkel leS"" 23', IGS"" 28' und
168<' 30'; wählen wir ak Mittel den Winkel 128<» 27', so
folgt aus diesem Winkel, verglichen mit der Neigung h!":a
= 128^ 46', folgender Neigungswinkel für h" zur Abstum*
ptung der Säulenkante:

Ä":a=i=140« 19'.
Für die Neigung hl : a giebt uns die Messung am vier-
ten Krjstall den Werth 148^ 8'. Eine Controle dieser
Messung finden wir in der, bereits gefundenen Neigung
A":a=140° 19', verglichen mit der am vierten Krjstall
angestellten Messung h* : A" = 172^ 16'. Aus diesen beiden
Neigungen geht nämlich für die Neigung h' : a der Werth
hervor 148^ 3'. Von diesen beiden Werthen wählen wir
den nahe in der Mitte liegenden:

A':a = 148<>6',
Nun bleibt blofs noch die Neigung h"": a zu bestimmen
übrig; die Messungen am ersten, zweiten und dritten Kry-
stall geben uns für die Neigung A'" : A'*' die Werthe 163^ 15',
163« 6', 163« 8'; als Mittel wählen wir den Wertht Ä"':A"
= 163« 10'; aus diesem Winkel, verglichen mit der bereits
festgestellten Neigung A'":a = 128« 46', folgt aber
A'':a=lll«56'.
Die Neigungen der vier Flächen A', A", A'", h" zur Hori-
zontal-Ebene sind ako:

58« 6'
50 19
39 46
21 56
und die Tangenten dieser Winkel sind:

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125

1,60657
1,20522
0,803063
0,402673,
diese Taogenteii verhalten sich sehr nahe, wie die Zahlen:

4:3:2:1
d. h. dieselben erhalten , i^enn wir von der Fläche Ä'",
welche in der Regel am stärksten ausgebildet ist, ausgehen,
und annehmen, dafs die Axe dieser Yerticalzone die Kry-
stallaxe b sey, folgende Zahlen:

A' =a: QD&:2c
A" =: a : CO 6 : 1 0
h'" = a:(X>b: c
h"'z=za: ccbi^c.
Anfserdem haben wir folgende Flächen am Binnit ken-
nen gelernt:

Abstumpfung beider ) a : oo 6 : od c

Säulenkanten: ) od a : 6 : od c

Gerade Endfläche : od a : od 6 : c

i-i * -j fl« u i rt ) )« nachdem sie in

Octaederfläche: a: nft: 2c f j. •^. ,

j , . > die Diagonalzone

*»''" «="*•• 'MvonA'oderA-'fäUt,

und endlich das zu der Säule, und einer der Flächen h\

h\ K% h"^ zugehörige dritte Paar:

(x>aibinc

wobei also n einen der vier Werthe 2, f, 1 oder 4-

haben Wird.

Vergleichen wir nun noch die eben mitgetheilten Mes-
sungen mit denen von Hrn. v. Waltershausen.

Ich kann nicht wissen, ob die von mir gemessenen Flä-
chen in die Yerticalzone der Fläche o, oder der Fläche 6
in der Figur des Hrn. v. Waltershausen gehören, will
daher versuchen, ob die Fläche a oder 6 mit einer meiner
Flächen A', li\ h'" oder h'^ zusammenfallen.

Angenommen zuerst, die Fläche a würde derselben Yer-
ticalzone angehören, wie meine Flächen h; nun ist nach •
dem von Hrn. v. Waltershausen S. 124 angegebenen

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126

AxenverhältDifs die Tangente der Neigung dieser Fläche a
zur Horizontalebene:

=rO,63385.
Diese Tangente stimmt nicht mit der Tangente einer der
vier Flächen A', h\ h'", &" überein.

Angenommen zweitens , die Fläche 6 würde derselben
Verticalzone angehören, wie meine Flächen A; die Tangente
der Neigung dieser Fläche 6 zur Horizontalebene ist nach
dem dort angegebenen AxenverhSltnifs:

Auch dieser Werth stimmt nicht mit einem für die vier
Flächen A', A", A'", A" gefundenen Werthe.

Nun wäre es aber noch möglich, dafs die Fläche a
oder b eine andere von mir nicht beobachtete Fläche aus
der Yerticalzone meiner Flächen A wäre; dann müfste eine
der Zahlen 0,63385 oder 0,65380 in einem einfachen ratio-
nalen Verhältnifs zu den für die Flächen A gefundenen
Tangenten- Wer then stehen. Stellen wir dieselben noch
einmal neben einander:

l,60657:l,20522:0,803063:0,63385:0,402673=:4:3:2:a::l
l,60657:l,20522:0,803063:0,65380:0,402673 = 4:3:2:a::l.
In keinem der beiden Fälle liegt ein einfacher rationaler
Werth für x nahe; ich mufs also entweder meine Messun-
gen an einem anderen Mineral ausgeführt haben , als Hr.
V. Waltershausen, oder es müssen auf der einen oder
anderen Seite Rechnuugsfehler vorgekommen sejn.

Für den ersten Fall scheint der Umstand zu sprechen,
dafs Hr. v. Waltershausen selbst anfser dem Dnfr^-
nojsit noch zwei verschiedene » Grauerze « in unserem Do-
lomit annimmt, und dieselben mit den Namen Skleroklas
und Arsenomelan bezeichnet. Ich mufs gestehen, dafs ich
durch keinen Umstand zur Annahme noch zweier verschie-
dener grauer Schwefelmetalle aufser dem Dufrenoysit ge-
führt worden bin. Denn die verschiedenen Nuancen der
Farbe Von stahlgrau bis eisenschwarz konnten mich doch
nicht an zwei verschiedene Mineralien denken lassen, um

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127

so weniger, als auch das Löthrohrverhalten dieser dunkle-
ren und helleren Varietät nach der oben erwähnten Arbeit
des Hrn. Wiser dasselbe ist. Auch Sprödigkeit, Streifung
und Strich ist bei all den. von mir untersuchten Binnit-
Krjstallen, helleren wie dunkleren, ganz gleich. '

Die Differenz unserer Messungen ist allerdings auffal-
lend. Ich will es Übrigens dem Urtheil bewährter Minera-
logen und Chemiker überlassen, zu entscheiden, ob man
zur Erklärung der vorliegenden Differenzen seine Zuflucht
zu dem von Hrn. v. Waltershausen schon früher der
Wissenschaft voi^eschlagenen Gruppenisomorphismus neh-
men dürfe, oder nicht;

Zum Schlufs der Betrachtung dieser bis jetzt blofs im
Dolomit des Binnenthals gefundenen Mineralien, will ich
noch eines ebenfalls in diesem Dolomit gefundenen Kry-
stalls erwähnen, von dem ich mir noch nicht befriedigende
Rechenschaft geben kann. Es ist diefs ein stumpfes Qna-
dratoctaeder mit Metallglanz, von speisgelber Farbe, ganz
ähnlich der des Schwefelkies. Der Krystall ist zu klein,
als dafs er gemessen werden könnte, er kann blofs mitder
Loupe als Quadratoctaeder erkannt werden. Man möchte
auf die Vermuthung kommen, dafs es wirklich nichts Ande*
res als ein reguläres Octaeder von Schwefelkies sej. Allein
die Neigung der Octaederflächen in den horizontalen Kan-
ten ist so scharf,, dafs keine Verwechslung mit Schwefelkies
möglich ist.

Wie bereits bekannt, kommt in diesem Dolomit auch
Rutil vor, und zwar habe ich mehrere deutliche schwarze
Rutilkrystalle gefunden, an denen die Säulenflächen, im
Gegensatz zu dem gewöhnlichen Vorkommen, nur ganz
kurz ausgebildet sind, so dafs )e zwei Octaederflächen sich
fast in horizontalen Kanten berühren. Ich bin daher auf
den Gedanken gekommen, der erwähnte Krystall möchte
ein Rutil sejn, dessen Flächen entweder mit Schwefelkies
überzogen, oder irgendwie zersetzt wären.

Bei der grofsen Anzahl seltener Mineralien im Dolomit

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128

des Biuneothals wäre es aber iminerhii] möglich , dafs icb
damit wieder eiuem neuen Mfneral auf die Spur gekommen
wäre, deswegen ich diese Beobachtung nicht zurückhalten
wollte, — An weiteren Nachforschungen soll es nicht fehlen.

3. Adular.

Auch der Adular im Dolomit des Binnentbals 'ist zuerst
von Lardj erwähnt worden in der oben erwähnten Ab^
handlung. Er ist in demselben nicht selten; sowohl seine
Krjstallform, als seine physikalischen Eigenschaften, wie
z. B. der sehr vollkommen blättrige Bruch parallel der
vorderen Schiefendfläche, der minder vollkommene parallel
der Abstumpfung der scharfen Säulenkante, Streifung par-
allel der verticalen Säulenkante u. s. w,, liefsen in mir
keinen Zweifel aufsteigen, dafs diefs nicht ein ganz reiner
Adular sey. Hr. v. Waltershausen giebt uns aber die
Beschreibung eines neuen Minerals, das er Hyalophan nennt,
das Kieselerde, Thonerde, Kalk, Magnesia, Natron, Barjt,
Schwefelsäure und Wasser enthält, in Härte wenig, im
specifischen Gewicht um etwa mehr als zwei Zehntheile
von Adular verschieden ist, in der Krystallform aber g^nz
mit dem Adular tibereinstimmt (denn die von Hrn. v. Wal«>
tershausen. gegebenen Messungen machen bei den gro-
fsen Schwankungen, die der Feldspath in den Neigungen
seiner Flächen überhaupt zeigt, keine Trennung des Hja-
lophan von Adular nothwendig). Entscheidend wäre aller-
dings die chemische Zusammensetzung.

Schwefelsäure soll der Hyalophan 2,28 Proc. enthalten,
eine Quantität, die sich mit Sicherheit durch das Löthrohr
nachweisen liefse. Icb untersuchte 7 verschiedene Krystalle
vor dem Löthrohr ; alle enthielten kleine Partien von ein-
geschlossenem Schwefelkies, mufsten daher in kleine Stück-
chen zerschlagen, und diese alle genau mit der Loupe
untersucht werden» Erst nachdem ich so sicher war, reines
Material zu haben, wurde dasselbe pulverisirt, und mit Soda
geschmolzen, färbte aber nach der Schmelzung das Silber

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129

nicht im mindesten braun, und zwar nicht einmal bei den
sieben «^ersdiiedenen Löthrohrversuchep.

So wie der Adular Schwefelkies eingeschlossen enthSit,
so ist er oft mit Bitterspath und Schwerspath verwachsen.
Wenn der Hyalophan wirklich existirt, und nicht etwa ein
Adular mit^ Beimengung jener drei Mineralien von Hrn.
Uhrlaub analjsirt worden ist, so mu(s derselbe jedenfalls
höchst selten vorkommen, da ich unter dem grofsen Vor-
raih von Dolomit,- den ich aus dem Binnenthal mitgebracht^
nicht Einen Hyalophan gefunden habe.

XnL Ueber die Ringsysteme der zcmaxigen Kry-
stalle; pon Paul Zech,

Bepeteot an der polytechnischen Schale in Stuttgart.

Wenn in Einer Ebene schwingendes homogenes Licht
auf einen zweiaxigen Krjstall fällt und nach dem Austritt
wieder gezwungen wird, in Einer Ebene zu schwingen, so
beobachtet man ein System dunkler Curven. Ist der Kry-
stall senkrecht zu der im kleineren Winkel der optischen
Axen enthaltenen Elasticitätsaxe geschliffen, so haben die
Curven Aehnlichkeit mit Lemniscaten, und man findet auch
Lemniscaten, wenn man die Winkel der zwei gebrochenen
Strahlen vernachlässigt und die Distanz der Spur einer
optischen Axe in einer Gränzfläche des Krystalls von der
l^ur eines Strahls in derselben Fläche dem Sinus des Win-
kels beider Geraden proportional setzt {Maigno r^ertoire
d'optique moderne L p. 260).

Je gröfser der Winkel der optischen Axen ist, desto
fehlerhafter ist diese Annäherung. Ich suche daher im
Folgenden die Curven mathematisch genau zu bestimmen.

Ein Strahl jJO falle oxxi die untere Gränzfläche eines
Krystalls in 0. Wäre der Krystair nicht voAanden, so

PoggendorfTs Annal. Bd. XCVII. Digitize?byGÖOgle

130

würde sich die auf JO senkrechte ebene Welle von Oaus
in der Zeiteinheit um ti, die Geschwindigkeit des Lichts im
umgebenden Mittel, fortpflanzen, und nach der Zeiteinheit
in einer Geraden ^ deren Projection auf die Einfallsebene
ein Punkt C ist, die untere Gränzfläche schneiden. Da
aber der Kr jstali vorhanden ist, so theilt sich die Welle
iii zwei gebrochene, die nach, der Zeiteinheit durch die in
C projicirte Gerade gehen und die um O als Mittelpunkt,
beschriebene Wellenfläche berühren. Die Berührungspunkte
sejen Jlf und M\ die Schnittpunkte der gebrochenen Strah-
len OJlf und OM^ mit der oberen Gränzfläche des Krystalls
seyen Q und Q\ Die austretenden Strahlen sind dann
Parallelen^ mit JO durch 0 und Q\ und ihre Phasendiffe-
renz ist zunMchst zu bestimmen.

OQ 8^J der stärker gebrochene Strahl; man fälle von
Q die Senkrechte Q A auf den in Q austretenden Strahl,
dann ist die Phasendifferenz in Zeit:

A — SAjL.^2, 9Qi

^— u "*" OM "" OM'
Durch OA lege man eine Ebene parallel der Eiu&Ifa-
eb^ie und projicire O' auf dieselbe nach 0", ziehe in der
Einfallsebene durch C eine Parallele mit JO und fälle auf
sie die Senkrechte OB; dann sind die Dreiecke QAQ' und
CBO ähnlich und man hat:

5£ _ Q^ _ 00!
u ~ CB ~ CO'

QQ" ist der Protection von Qff auf die Einfallsebene
gleich. Es seyen QP und ffP die Senkrechten yon^Q
und ff auf die (zur Einfallsebene senkrechten) Spuren der
gebrochenen Wellen in der oberen Gränzebene des Kry-
stalls, und 6 der Abstand beider; dann ist:

Off' = B+ffP-OP.
aber es ist:

OC ~ OM' "°" OC ~ OM'
man hat also:

^'^ OC ^ onr om'^om om~oc'

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131

Die Elasticitätsaxeo seyen die CcHn^dloatenAx^a, das
ElasticitätsellipsoKd habe die Gleichung:

a'^x'^ + 6'y«4-c^»« = l (c>6>a).
Die untere Gränzebene des Krystalls sej i5=:0, die
obere i5=c{; die in Cprojicirte Gerade habe die Gleichung:
i9»a? + ity r= 1.
Legt man durch diese Gerade eine Ebene:
tiia; + ny + pi5= 1,
so berührt sie die Wellenfläche:
(aj« 4.y» -l-Ä« ) (a'^ a?« 4-62 y2 4- c' »^ ) — a« ( 6^ 4- c^ )a?'

wenn ihr Pol in Beziehung auf das Ellipsold:

T- + ^ + ^ = l

bc ca ab

auf der Wellenfläche liegt (siehe Lam6, Legons sur la thiorie
de VilasticiU p. 247).

Nun ist der Pol jener Ebene für das Ellipsold:
x* = mbc. i/z=nca z'=:pab.

Er liegt auf der Wellenfläche, man hat daher:
(6«c«m«+c*a'n«+a'6«p'^)(m'+n'^+p^)— (5«+c')m«

Setzt man:

N=c^ (6« m' +a' «* ) + a' 5« (m^' + n'' ) — (a'^ + 5« )
und P=[c'»(m'+n'^) — l] [fr* !»* + «' n«—l],

so ist: 1__

2a'5*p« =— lV±ViV* — 4a'6'*P.

Von den 4 Werthen von p brauchen wir nur die positiven
p^ undp^y denn die dadurch bestimmten Ebenen allein
schneiden die positive Axe der z, berühren also die Wel-
lenfläche innerhalb des Krjstalls.

Die Spuren der zwei Berührungsebenen in der oberen
Gränzebene des Krjstalls sind:

i»aj4-ny = l— p,d mx+xif=:l—p^d
man hat also:

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132

Kiii'+n« Vm'+ii« Vm«+Ji* ^ ^^

woraus:

Ist aber • der Einfallswinkel, w das von der positiven Axe
der X gegen die positive der y gezählte Azimutb des ein-
fallenden Strahls y so ist

1 . . 1 . . .

19»= — sini costo, n = — sm i sintr.
ff ff

Führt man ferner die, Hauptbrecbungsquotienten ein, näm-
lich:

und drückt J in Wellenlängen aus, ähnlich:

so erhält man zwischen • und u> die Beziehung:
0= [y«sin»t+(a'co8'fr+/9* sin««(?)sin*t-;''*(a*+/9*)+y»n«~] '
-4;'^(sinM-;'*)[(aj2cos^«(?+/?'8in^«r)8in^ •-«*/?'].
Dieser Gleichung kann man die .Form geben:
0=:[(a*-7')8in' •co8*«>+(/9«-y«)8in^<sin« fi>+y*(a'*-/9*)]*
-4(a'-y');'*(a'-/S^)sinMco8^«(?+;/*n*^
+2y^n'-~r(a'+y*)sinMcos'tt>

+(/?*+;''') sin« ♦sin««r-;>'^ («* + /?')].

Setzt man für n einen bestimmten Werth, so sind damit
eine Reihe von Strahlen bestimmt, denen diese Phasendif-
ferenz zukommt. Legt man sie alle durch das Auge, so
erhält man einen Strahlenkegel, und schneidet man diesen
durch eine den Gränzebenen des Krjstalls parallele Ebene
in der Entfernung f vom Auge, so kann man, so lange •
klein ist, für die Coordinaten des Schnitts setzen:
a;= ^sin icosto, yz=z fsin i sin to

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133
uod m^ü bat als Gleichung des Schnitts:

Je näher a^— y* an /?*— y^ Hegt, d. h. je näher die op-
tischen Axen an der.^xe der z liegen, und je kleiner i,
also ]e gröfser f gegen x und y ist, desto näher kommt
die Gleichung der Form:

(a?' +y« +p^ y — 4p« a?* = g*
was die Gleichung einer Lemniscaie- ist.

Die« obige Gleichung für % und w gilt zunächst für ne-
gative zweiaxige Krjstalle, für pqsitive ist a und y zu
vertauschen.

Ist die Phasendifferienz der Niill gleich, so ist:

sin«r=0 sini=±yy-ä3^

in diesem Falle ist p^:=:p^^ die zwei gebrochenen Wellen
fallen zusammen, d. h. jene zwei Strahlen sind diejenigen,
welche zur konischen Refraction Anlafs geben, und zwar
zur inneren.

Wächst die Phasendifferenz, so erhält man für it=:4

die erste, für n±=4 die zweite u, s. w., für «=-— ^ — die

fcte dunkle Curve.

Für die Curve durch die Mittellinie ist • z= 0 ein Werth
der Gleichung, also:

« = -f(a=b/9)

nur das Minuszeichen hat eine Bedeutung, denn die zwei
Strahlen durchlaufen, ohne sich zu trennen, den Weg d mit

den Geschwindigkeiten a und 6; es ist also: ^ = — ^-r-.

Zur Bestimmung der Schnittpunkte der dunklen Cur-
ven mit der Ebene der optischen Axen hat man fi?=:0,

n = ?illi, also:

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134
[(a«-y»)8in' »-y« («' -/?*)]'

Sind i und i" die daraus folgenden Werthe von i für
ein bestimmtes ft, und J, dasjenige i, welches n=0 ent-
spricht, so sind ftf^i' und f tgi" die Abscisseu der Schnitt-
punkte auf der positiven Seite, ^tgJ die Abscisse des Punk-
tes, um den sich die Ringe bilden. Wären die Curven
Lemniscaten, so hätte man:

tgM'+tg^t^'satg«^.

Wie weit diefs der Fall; zeigen folgende Werthe, welche
aus den von R>udberg bestimmten Hauptbrechungsquo-
tienten für Strahlen mittlerer Brechbarkeit berechnet sind:

1) Für eine Arragonitplatte von 0,5 Millim. Dicke. 2tg J
= 0,1505.

&= 1 2 3 4 5

tgM' = 0,0664 0,0492 0,0323 0,0160 0,0000
vtgM"= 0,0842 0,1025 0,1211 0,1404 0,1603
tgM+tgM"= 0,1506 0,1517 0,1534 0,1564 0,1603
Die optischen Axen schliefsen einen kleinen Winkel ein,
die Curven sind nahezu Lemniscaten, um so weniger, )e
gröfser die Phasendifferenz ist. Die fünfte Curve geht
durch die Mittellinie.

2) Für eine Topasplatte von 1,5 Millim. Dicke. 2tgJ
= 1,810.

&= 1

tg'i' = 0,791

0,598

0,440

0,310

0,199

0,104

tg-fss 1,031

1,344

1,760

2,344

3,242

4,712

tg'»'+tgM"= 1,822

1,942

2,200

2,654

3,441

4,816

Die optischen Axen schliefsen einen grofsen Winkel
ein, die Verschiedenheit von Lemniscaten ist bedeutend,
wenn die Phasendifferenz mehrere Wellenlängen beträgt
(übrigens auch gerade in dieser Richtung am stärksten). '

Die Messungen Herschels stehen mir nicht zu Gebot;
ich bin überzeugt, "dafs sie an einem Krystall gemacht wur-

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135

deu, dessen o||>lisch^ Axeu einen kleinen Winkel einscbUe-
fseo, wenn die Uebereinsdramung wirklich so grofs ist,
wie Moigno sagt (r^ertoire pctg. 260) bei der Voraus-
setzung der Lemniscaten.

Ist der Krjstall senkrecht zu einer andern Elasticitäts-
axe geschliffen, so darf man in den obigen Formeln nur
a oder ß mit y vertauschen. Die Form ändert sich schdn-
bar, wenn die Strahlen der innern konischen Refraction
nicht mehr austreten können. In den Lemniscaten wird
dannp^ negativ, und man könnte sagen, die Brennpunkte
derselben werden imaginär. Auf keinen Fall können sie
aber auf einmal Curven zweiten Grades werden, wie
Moigno r6p. pag. 355 sagt.

XIV. Phoiographirte Spectra; von J. Müller.

JL/urch die Untersuchungen von Stokes über Fluores-
cenz hat die Photographie des Spectrums ein neues Inter-*
esse gewonnen, da es sich gezeigt hat, dafs dieselben Strah-
len, welche vorzugsweise die Erscheinungen der Fluores-
cenz hervorrufen auch diejenigen sind, welche am stärk-
sten chemische Wirkungen ausüben. Die chemischen wie
die Fluorescenz - erregenden Strahlen gehen noch weil
über die violette Gränze des sichtbaren Spectrums hinaus
und in dieser Verlängerung des Spectrums zeigen sich
Gruppen dunkler Linien, welche den Fratmhofer^ sehen lA-
nien im sichtbaren Theile des Centrums ganz ähnlich sind.
Um die Gruppirung dieser dunklen Linien im unsicht-
baren Theil des Spectrums genau darzustellen, giebt es
wohl kein besseres Mittel als das Spectrum zu photogra-
phiref). Da, nun bisjetzt, so viel mir wenigstens bekannt
geworden ist, weder eine Photographie des Spectrums selbst»
noch eine nach einer solchen ausgeführte genaue Zeich-

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136

nang publicirt wordeu ist, so versuchte ich in Gemein-
schaft mit HrD. Prof. v. Babo die Photographie des Spec-
trums auszuführeu. Nachdem unsere desfalsigen Versuche
die gewünschten Resultate geliefert hatten, veranlafste ich
unsern geschickten Photographen Th. Hase, welcher auch
für die wissenschaftlichen Beziehungen seiner Kunst ein
lebhaftes Interesse zeigt, das Spectrum in gröfserem MaaCs-
stabe zu phot9graphiren , als wie er es bis dahin ausge-
führt hatte.

Um das Spectrum zu photographiren wurde es in der-
selben Weise dargestellt, wie es in meinem Lehrbuch der
Physik (4. Auflage, t. Band, S. 436) beschrieben ist und
dann direct an die Stelle des Papierschirmes die mit dem
photographischen Collodium überzogene Glasplatte gesetzt
Auf diese Weise wurde das Spectrum fünf Mal und zwar
bei verschiedener Dauer der^ Lichteinwirkung (1, 2, 4, 10
und 15 Sekunden) photographirt.

Bei einer Lichteinwirkung von 1'' hatte sich von dem
ganzen Spectrum nur der Theil desselben abgebildet, wel-
cher zwischen den Streifen Hund G liegt (man vergleiche
die Abbildung des Spectrums auf S. 42 von Beer's Ein-
leitung in die höhere Optik oder auf S. 437 des 1. Bandes
meines Lehrbuchs der Physik, 4. Aufl.) und zwar mit al-
lem Detail, d. h. mit allen Fraunhofer'schen Linien, welche
sich in diesem Theile des Spectrums befinden; die Licht-
wirkung hatte sich nur wenig über die Linien 6 und H
hinaus erstreckt. Es hatten also nur die violetten und dun-
kelblauen Strahlen gewirkt, die hellblauen zwischen 6 und
F, die grünen, die gelben und rothen Strahlen blieben ohne
photographische Wirkung.

Bei einer längeren Einwirkung dehnte sich das Spec-
trum von G gegen F hin nur sehr wenig aus , dagegen
verlängerte sich das Spectrum nach der Seite der ultravio-
letten für sich unsichtbaren Strahlen hin.

Bei einer Einwirkung von 2 Sekunden wurde diejenige
Gruppe dunkler Linien noch sichtbar, welche Stok es mit

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.137

l bezeichnet hat. Bei 4" erschienen die Gruppen l und mi
bei 10" bildete sich ein Tbeil der Gruppe n ab, welche
bei 15'' vollständig nebst einer Spar der Gruppe p er-
schien.

Die Fraunbofex'schen Linien zwischen G und H wurden
am schönsten bei einer Lichteinwirkung von 1 und 2 Se-
kunden, bei 4" waren die feineren schon verschwunden;
nach einer Lichteinwirkung von 10 uifd 15 Sekunden wa-
ren zwischen G und H nur am oberen und unteren Rand
noch die Spuren dieser Linien zu erkennen, selbst die Li-
nien H erschienen schon angegriffen. Die Gruppe l ist
am schönsten in dem Spectrum von i", die Gruppe m im
Spectrum von 10".

Die Höhe des von Hase pbotographirten Spectrums
beträgt 15, der Abstand der beiden Linien H 4,5 Millim.
Die von den beiden Linien H am wenigsten brechbare
hat eine Breite von 1,5 Millim. und ihr Abstand von G
beträgt 35 Millim. Das Spectrum, wie es bei einer Licht-
wirkuog von 15 Sekunden erhalten wurde, hat eine Ge-
sammtlänge. von 11,5 Centimetern, also beinahe 4 Zollen;
von G gegen F hin dehnt es sich aber nur um 9 Milli-
meter aus, also selbst bei einer Einwirkung von 15 Se-^
künden hatte der gröfste Theil der hellblauen Strahlen
noch keine photographische Wirkung hervorgebracht;

Um die Orientirung zu erleichtern, sind die Buchsta-
ben Gy H, l, tn und n (letztere ganz nach der von Sto-
kes eingeführten Bezeichnungsweise) den entsprechenden
Linien schon auf den, die negativen Bilder enthaltenden
Glastafeln beigeschcieben worden, so dafs diese Buchstä-
ben . auf den positiven Abdrücken weifs auf schwarzem
Grund erscheinen.

Da es für manchen Physiker von Interesse seyn dürfte,
solche photographirte Spectra zu besitzen, so habe ich
Hrn. Hase veranlafst, dieselben dem Buchhandel zu über-
geben. Durch J. Dierafallner's Buchhandlung zu Frei-
burg i. B. sind:

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138

Die 5 Spectra auf eiuem Blatt vereinet 1 Tbir. 15 Sgr.
Ein Blatt mit deo Spectris von l, 4 und

15 Sekunden 1 » 5 >»*

Ein Blatt mit den Spectris von 2 und

10 Sekunden . . _ « 20 »

baaf zu beziehen.

Freiburg im November 1855.

-XV. Ueber einige Erscheinungen in der Intensität
des Thierkreislichtes ; von A. v. HumholdU

(Ans d. MoDatsberkht. d. Akacl. Juli 1855.)

In Goutd's schätzbarem amerikanischem asironomical
Journal (Nr. 84, vom 26. Mai 1855) ist in einem Briefe
des Schiffscaplans Rev. Mr. George Jones, von der Fre-
gatte Missisippi, als Resultat seiner Beobachtungen des
Thierkreislichtes in den Meeren von China und Japan, die
Vermuthung über einen zweiten, mit dem Monde in Be<
Ziehung stehenden, lichtausstrahlenden Ring aufgestellt
worden. Diese Vermuthung gründet sich auf das »extra-
ordinary spectack of the Zodiacal light^ simultaneously ob-*
sereed at both east and toest horiaons from It to i o'clocktf,
mehrere Tage lang hinter einander. Da ich vor 52 Jah-
ren in der Südsee, auf der 40tägigen U^berfahrt vom
Callao del Peru nach dem mexicanischen Hafen Acapulco,
etwas sehr analoges beobachtet und es in dem astronomi-
schen Theile meines Kosmos in gedrängter Kürze bekannt
gemacht habe, so ist es vielleicht nicht ganz ohne Inter-
esse für die Akademie, wenn ich aus meinem, auf dem
Meere geschriebenen, französischen Reise)ournale vortrage,
was auf diesen, bisher noch nie ausführlich berührten Gre-
genstand Bezug hat. Das Thierkreislicht und die schwie-
rige Lösung des Problems, ob die merkwürdigen Yerän--

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139 ^

derangeu lier Intensität des Licbtes, während die kleinsten
Sterne sich in den Tropennächten mit gleicher Klarheit
dem unbewaffneten Auge zeigten, einer materiellen Ursach
aafserhalb unserer Atmosphäre zuzuschreiben seyen, haben
mich fünf Jahre auf grofsen Höhen in den Cordilleren, in
den Ebenen der Grasfluren (Llanos), und auf dem Meere
diesseits wie jenseits des Aequators beschäftigt: wie meine
spätere, zum Theil yeröffentlidite Correspondenz mit Ol-
bers beweist (Kosmos, Bd. I, S. 412).

Aus meinem Schiffsjournale vom 14. bis 19. März 1803
zwischen nördl. Breite 12° 9 und 15^ 20* und chronome-
trischer Länge 104*' 27' und 105® 46', westlich von Paris,
nach eigenen Beobachtungen:

»Le 17 ef te 18 mars le ftueau zodiacal^ dont la base
parait appuyie sur le So teil, brillait <Pun ^clai dont je ne
Vai Jamals vu en d^a/utres tems a Vapprocbe de Viquinoxe
du printems. La pyramide lummeuie termmait entre AUe^
baran et les PlHades d 39^ 5' de hauteur apparente, me-
surde au'dessus de rhorizon de la mer^ qui Mait encore ass&i
visible, La pointe itait un peu incUn^ au nord; et la partie
la plus lumi^eusej releoee ä la boussole^ gisait ouest-nord-
ouest. Ce qui m'a frapp4 le plus pendant cette navigaiiony
ifest la grande r^gularitS aeec laquelle, pendant 5 ou6 nuits
de suite, Vintensit^ de la lumibre :bodiacale augmentait et
diminuait progr^sswement, On en aperceeait ä peine fexi-
stence dans ks premiers trois quarts d*heure aprbs le cou-
eher du soleily quoique l*obscurit6 füt assez considirable
pour voir briller les ^toiles de 4^' et 5^* grandeur; nuns
apres les 7^ 15' le fuseau lumineux paraissait tout d'un coup
dans toute sa beaut^. La couleur ri^taU pas blanche eomme
Celle de la voie Uzotee, mais teile que Dominique Cassini
assvre Pacoir tnie en Europe, d'un jeatme rougedtre. De
tr^ petits nuages^ situits acddenteltement de ce cdtS de
Fhorizon, rSflichissaient sjjtr le fond rougedtre une viee lu-
miäre bleue. On oroyait ptesque i^ohr d Vouest un second
coucher du So teil. Vers les dix heures la lumiäre dispa-
raissäit presqu^eniitrement ; ä minuit je vien eoyais q%iune

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140

faibkUrace, quoique la vaAte cäeste eüt conserv^ la tnhne
transparence. Pendant que la lumiäre itait träs vive ä Vouest,
nous obsercdmes constamment ä Vesty et c'^st
Id Sans doute un ph6nom^ne bien frappant, une
lueur blanchedtre igaletnent pyramidale. Cette
demiäre ^tait tellement forte ^ qu'elle augmewtait d cet air
de t>ent la clart^ du ciel, de la moniere la plus frappante.
Les matelots mimes furent 6merveill6s de cette
double lueur ä Vouest et ä Vest; et j'incline ä
croire que cette lueur blanche d Vest itait le re-
flet de la v6ritable lumi^re zodiacale au couchant^
Äussi toutes les deux disparaissaient elles en
mime tems. Des reflets analogues se pr6sentent souvent
dans nos climats au coucher du Soleil, mais je n'aurais
jamais imag%n6 que tintensM de la hmUdre zodiacale püt
itre asse» fort pour se r^p6ter par la simple r^flexion des
ratfons. Toutes ses apparences lumineuses itoient ä peu
präs les mimes depuis te 14 au 19 mars. Nous ne eimes
pas la lumiäre zodiacale le 20 et le 2t mars, quoique les
nuits fussent de la plus grande beautS. «

Diefs sind die Worte meines Schiffsjournals, Beobach-
tungen und zugleich Meinungen enthaltend, welche die Beob-
achtungen damals veranlafsten.

Ich gründete mich demnach auf das, was ich zu A^n-
fang dieses Jahrhunderts in einem nicht veröffentlichten
Schiffsjournale der Südsee niedergeschrieben hatte, als fünf
Jahre vor der Bekanntmachung der interessanten Beob-
achtungen des Rev. Mr. George Jones ich im astrono-
mischen Theile des Kosmos sagte: >

"Im ganzen scheinen mir die Veränderungen^ des Zo-
diacallichtes von inneren Veränderungen des Phänomens,
von der gröfseren oder geringeren Intensität des Lich^ro-
cesses (im Ringe) abzuhängen: wie meine Beobachtungen
in der Südsee es zeigen, in welchen sogar ein Gegenschein,
gleich dem bei dem Untergang der Sonne, bemerkt ward: «
(Kosmos Bd All, S. 589).

Ich füge hier noch die Bemerkung hinzu: dafs iolb, von

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141

dünneD Luftscfaichteu umgeben, auf den faofaen Gebirgs-
rflcken der Cordilleren (in 10000 bis 12000 Fufs Höhe),
ja selbst noch in der Stadt Mexico, auf nur 7000 Fufs
Hdfae, im Januar 1804, wie ein Jahr darauf in dem Klo-
ster des Mont Cenis, in welchem ich, in einer Höhe von
6350 Fufs, mit 6ay-Lussac (im März 1805) mehrere
NSchte zubrachte, um die Intensität der Magnetkraft bei
sehr grofser Kälte und den Sauerstoff- Gehalt der Luft zu
beatimmen; über die durch die Höhe zugenommene grofse
Lebhaftigkeit des Zodiacallichtes (in den Tropen wie in
der gemäfsigten Zone) gleich verwundert war. Die Ver-
änderungen der Erscheinung selbst lassen sich aber, nach
meinen Erfahrungen, keineswegs alle aus der Beschaffen-
heit unserer Atmosphäre allein erklären. Es bleibt auch
über diesen Gegenstand noch viel zu beobachten Übrig.

XVI. Ueber die Bestimmung der Brechungs^erh^i-
nisse; i>on Felix Bernard in Bordeaux.

( Compt, rend. 71 XXXIX. p, 27. Auszug. )

ei einer grofsen Anzahl optischer Versuche mufs man
die Refractionsverhältnisse von plattenförmig geschnittenen
brechenden Mitteln kennen, und dennoch ist es nicht im-
mer möglich zu diesen Bestimmungen die gewöhnlichen
Mittel anzuwenden. Dagegen ist dasjenige Verfahren, wel- ^
ches ich bei meinen Untersuchungen über die Wirkung
farbiger Mittel auf das Licht benutzte, einfach, bequem und
genau; es beruht auf folgenden Principien.

1. Jeder Strahl, der lothrecht auf ein brechendes Mit-
tel mit parallelen Oberflächen einfällt, geht auch lothrecht
durch dasselbe.

2. Liegt der einfallende Strahl schief^ so tritt der ge-
brochene parallel mit ihm aus, aber die Richtungen des

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142

ekifallenden imd des austreteiideu Strahl» babeu einen ge-
ypifiseii Abetand, und dieser hängt nur ab vom EanfalkwiB-
kel, vom Brechungsverbältnifs des Mittele und von der
Dicke desselben.

Aus der Beziehung, welche diese vier Grössen ver-
knüpft, kann man also das Brecbungsverhältnifs herleiten^
sobald die drei anderen bekannt sind. Die Dicke des Mit-
tels ist leicht zu messen, der Einfallswinkel kann willkühr*
lieh genommen werden, und die letztere, die alleinig un*
bekannte (der gegenseitige Abstand der Strahlen (P.)) läCst
sich durch Beobachtung bestimmen. Der von mir ange^
wMidte Apparat besteht nun:

1) Aus einem Sehzeichen, gebildet aus einem sehr fei-
nen Draht, der senkrecht in einem horizontalen Rohre aus-
gespannt ist. An dem einen Ende dieses Rohrs befindet
sich ein Diaphragma mit einem sehr kleinen Loch, durch
welches das Licht in den Apparat eindfingt. Der Paralle-
lismus der Strahlen wird erhalten durch eine Linse, die
innerhalb des Rohrs um ihre Brennweite von dem Dia-
phragma entfernt ist. Diefs System bildet den CoUimator
des Apparats.

2. Aus einem horizontalen Kreise zur Messung der
Einfallswinkel. Im Centrum dieses Kreises befindet sich
ein Träger, der mittelst einer Alhidade um seine lothrechte
Axe gedreht werden kann , W4)bei sie auf dem Limbus des

.Kreises herumgieht, der blofs in Grade getbeilt ist.

3, Aus einem im Brennpunkt seines Oculars mit einem
sehr feinen Fadenkreuz versehenen Fernrohr, dessen otpti-
sehe Axe der des Coliimators parallel ist und senkrecht
dagegen verschoben werden kann. Diese Verschiebung
wird gemessen mittelst einer Mikrometerschraube, deren
Mutter das Fernrohr bewegt.

Diese drei Theile des Apparats lassen äch longitudinal
auf einem Messinglineal verschieben und daselbst beliebig
befestigen ').

1) Em solches Tustniment hat Hr. R. s{>5ter, «m 23. Qct. 1854, der Pa-
riser Akademie anter dem Namen Refructom^er vornesagt. (P.)

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143 ,

Verfahren. — Die Platte wird auf der horizontalen Ebene
des Tr%eF8 befestigt^ winkelrecht gegen die Axe des Col-
limators. Das Sehzeicben wird (tenn unverschoben gesehen.
Sobald man sie aber erst nm einen Winkel + cc nnd dann
um einen -^ a dreht, weichen die parallel aus der Platte
tretenden Strahlen von einander ab, und der Abstand die-
ser Strahlen in den beiden äufsersten Lagen, gemessen mit-
telst der Schraube, lehrt das Doppelte des gesuchten Ab-
Stands kennen. Bezeichnet man diesen Abstand mit 4''^
nnd das Brechungdverhältnifs mit n, so gelangt man leicht
zu der Formel

V, . / 2eeosa N«

und braucht nur darin den Werth von a und den von
dem ebenfalls mit dem Apparat zu messenden e (der Dicke
der Platte (P)), zu snbstituiren.

Mit gewissen Vorsichtsmafsregeln , in deren Detail ich
hier nicht eingehen kann, befreit man sich ToUständig von
den Fehlern, die aus einem, selbst am Sphärometer sehr
merklichen Mangel an Parallelismns der Flächen hervoiv
gehen.

Die nach dieser Methode berechneten Brechungsverhält-
nisse des Quarzes für die verschiedenen Strahlen des Spec-
trums weichen nur uro ein oder zwei Zehntausendstel von
den durch Rudberg bestimmten ab. Unter sechs Beobach-
tungen zeigten zwei Brechungsverhältnisse nur in den Hun-
dert-Tausendsteln einen Unterschied.

Das Verfahren ist mit Yortheil anwendbar auf die Be-
stimmung der Brechungsverhältnisse von Flüssigkeiten, die
in Gefäfsen mit parallelen Wänden enthalten sind.

Späterer Ztisatz *). — Die Beschreibung, welche ich
von dem Apparat gegeben habe, läfst voraussetzen, dafs
das auf die brechenden Platten fallende Licht ein paralle-
les Bündel bilde. In diesem Fall aber würde die Lage des
Brennpunkts vom Bilde sich nicht mit der Bewegung des
Fernrohrs ändern und die Verschiebung nicht wahrnehm-

1) Comptes rendus T, XXXIX p. 373.

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144

bar seyn, während sich doch die Beobachtungen mit grdfster
Lefchtigkeit anstellen und die Brechungsverh&ltnisse sehr
genau berechnen lassen. Diese Thatsachen beweisen, dafs
blofs die Abfassung unrichtig war; einige Worte werden
zu ihrer Berichtigung hinreichend seyn.

Ich erinnere; dafs in dem röhrenförmigen Theil, den
das Licht ^zunächst durchläuft, ein sehr feiner verticaler
Drabt befindlich ist, weiterhin eine convergirende^ Linse
von kurzer Brennweite und am Ende der Röhre ein Dia«
pfaragma mit centralem Loch, welches dem Lichte freien
Eingang verstattet. Aus dieser Einrichtung erhellt, dafis»
welchen Abstand im Rohre die Linse von dem Diaphragma
auch habe, der Lichtpinsel, der gebildet wird von sehr
wenig divei^irenden Strahlen des Spectrums, welche die
Linse in groiser Entfernung von ihrem Convergenzpuukt
jenseits des Prismas treffen, seinen Yereinigungspunkt in
einem Punkt sehr nahe beim Hauptbrennpunkt zu liegen
hat; das Sehzeichen ist also eingetaucht in ein convergiren-
des oder divergirendes Bündel, und empfängt eine Licht-
menge, welche man mit seinem Abstände von der Linse ver-
ändern kann 'J.

1 ) Hr. Porro bemerkt m den Compt, rend, T. XXXIX^ p, 245, dafs
es uniDÖglich sey, mit einem Bündel paralleler Strahlen zu operiren,
und fugt hinzu, die Messung der Brechungsmethode nach der Methode
der Verschiebung (mdthode du transport) sey längst im technomati-
schen Institute angewandt. Ich glaube nicht, dafs es ndthig sey, hier
ein Prioritätsrecht auf die Anwendung dieser Methode, sey es auf die
Bestimmung der Brechungsverhältnisse, sey es auf die der Gröfsen, welche
man aus der ihre Werlhe gebenden Formel herleiten kann, geltend zu
machen« Ich begnüge mich hier zu sagen, dafs ich am 11. März 1852
der Akademie von Bordeaux eine Notiz über diesen Gegenstand übcir-
geben habe, die von mir später in einer Abhandlung über die Ab-
sorption des Lichts in nicht -krystallisirten Mitteln {Ann, de chim- et
de phys. Ser. IlL 1852. T. XXXF, p. 436) angeführt worden ist.

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145

XVII. lieber die Bestimmung der Brechungsver^
hähnisse mittelst der Verschiebung; zweite Abhand-
lung von F. Bernard.

{Compt, rend, T, XLL p, 580. Auszug. )

In einer Abhandlung, die ich in der Sitzung vom 3. Juli
1854 der Akademie vorzulegeu die Ehre hatte '), zeigte
ichy Wie man die Verschiebung, welche Lichtstrahlen, die
unter schiefen Incidenzen auf die durchsichtigen Mittel mit
parallelen Flächen fallen, bei der Brechung erleiden, zur
Bestimmung der Brechungsverhältnisse dieser Mittel be-
nutzen könne.

Der zu dem Ende construirte Apparat, das Refracto-
meier, hat seitdem einige Abänderungen erlitten. Ich er-
innere zunächst daran, daCs er aus einem röhrenförmigen
Theil, dem Beleuchter (illuminateur) besteht, auf dessen
Axe zwei sehr feine Drähte sich rechtwinklich kreuzen.
Zwei Diaphragmen mit sehr kleiner Oeffnung, an den En-
den des Beleuchters, lassen nur ein dünnes Lichtbfindel
durch ^). Ein horizontaler Kreis, in dessen Mittelpunkt
die brechenden Substanzen befestigt sind, dient zur Mes-
sung der Einfalbwinkel. Ein Fernrohr endlich, das die
Stelle eines Mikroskops vertritt und im Brennpunkt des Ocu-
lars ein sehr feines Fadenkreuz trägt, ist winkelrecht gegen
die Axe des Beleuchters zu verschieben, und eine Mikro-
meterschraube mifst den Abstand, welchen seine optische
Axe durchläuft. ^

Das Brechungsverhältnifs n wird gegeben durch die
Formel:

-ifZ . / 2ecosa V^
n=:sina V 1 -4- [tt-. t)

1 ) Siehe den vorhergeheDdeD Aufsatz. P,

2) Die Linse, die der Beleuchter früher trug, ist fortgelassen; statt dessen

bedient man sich eines kunstlichen Lichts durch eine aufsere Linse, die

man der Lichtquelle nach Belieben naher oder femer stellt. Gebraucht

man dal Licht des Spectrums, so ist diese Linse unnöUiig.

PeggendorfPs AnnaL ftd. XCVIL Digitized Jy^OOglC

146

io welcber e, a, & respective die Dicke des Mittels, den
Einfalls Winkel und die doppelte Verschiebung bezeichnen ;
diese Gröfse 8 wird direct durch das Instrument ange-
geben.

Durch eine sehr einfache Vorrichtung, durch Einfüh-
rung eines kleinen Verticalkreises in den Mittelpunkt des
Incidenzkreises, kann man den Sinn der oft sehr merkli-
chen Prismaticität, welche die brechenden Platten bei ge-
ringen Dicken zeigen, leicht finden und den Einflufs der-
selben auf die Verschiebung aufheben, was denn erlaubt,
das BrechungSTerhältnifs solcher Platten mit Genauigkeit
zu bestimmen.

Hr. Laugier hat die Brechungsverhältnisse einiger
ziemlich dünner Platten auf diese Weise berechnet; eine
derselben war nicht dicker als O^^jQlT. Die erhaltenen
Zahlen dienten zur Bestätigung einiger von Hrn. Arago
gemachten photometrischen Messungen*

Der Grad der Annäherung der Resultate läfst sich auf
allgemeine Weise ausdrücken. In dem ungünstigsten Falle,
dafs sich die Fehler aus der Messung der Dicken und aus
der der Verschiebung addiren^ findet man, wenn man bei
einem Einfallswinkel von 50^ und einer Platte von etwa
einem Millimeter Dicke arbeitet, dafs das Brechungsver-
hältnifs, bei Summirung der partiellen Fehler, picht um
0,004 falsd) seyn würde.

Um die Resultate der Versohiebungsmethode mit denen
des gewöhnlichen Verfahrens zu vergleichen, liefs ich eine
Platte aus Glas von St. Gobain nach einem ihrer Enden
hin prismatisch schneiden. Die nach beiden Methoden für
die sieben Hauptstrahlen des Spectrums berechneten Bre-
chungsverhältnisse stimmten vollkommen überein, und ga-
ben für die gesammte Dispersion 0,01955, statt der Zahl
0,07473, die von einem anderen Beobachter gefunden
worden *).

Die Genauigkeit der Resultate ist hier bedingt durch
die Angaben der Mikrometerschraube des Instruments; bei

1) Pouillet, TraiU de Physifue, Efiit. FI, T. Sl, p, 312.

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147

dem folgenden Verfahren braucht man sich nicht um diese
Angaben zu kümmern.

- Zweites Verfahren. — Ein Mikrometer, bestehend aus
einer in Zehntel -Millimeter gethejiten Glasplatte, bringt
man dergestalt im Beleuchter an, dafs die Striche vertical
stehen und der mittelste von ihnen sich auf der optischen
Axe des Instruments befindet, auch alle Striche vom ein-
fallenden Lichtbündel beleuchtet werden. Nachdem die
brechende Platte in gewöhnlicher Weise auf dem Träger
befestigt worden, dreht man diesen um einen solchen Win-
kel a, das der Ute Theilstrich rechts vota der Mittellinie
mit dem Fadenkreuz des Fernrohrs zusammenfällt, dann
um einen Winkel — er, so dafs auch der nte Theilstrich
auf der Linken zur Coüncideuz gebracht wird. Man wie-
derholt diese Beobachtungen in den gegenüberliegen Qua-
dranten. Das Mittel aus diesen Winkeln giebt den Werth
des Winkels a, welcher der Verschiebung .der mikrome-
trischen Abtheilungen entspricht.

Auf dieselbe Weise bestimmt man für dieselbe Ver-
schiebung den Werth von a* in Bezug auf eine neue Platte,
deren Brechungsverhältnifs n' bekannt ist. Kennt man
nun noch die Werthe der Dicken der Platten, so hat man
alle zur Berechnung der Brechungsverhältnisse nöthigen
Elemente, mittelst der Formel:

1/(1— P)"sin*«-|-r.os'a
11 = j—p ,

wenn gesetzt wird

Da die Dicken nur als Verhältnifs in diese Formel ein-
treten, so ist man überhoben, sie durch die Schraube des
Instruments zu messen.

Die zweite MeUiode würde zur Bestimmung der Bre-
cbungsverhältnisse von Flüssigkeiten sehr bequem sejn.
Man würde diese einschliefsen in ein Gefäfs mit parallelen
Wänden, dessen Tiefe beinahe unverändert bliebe; man

'DigitizediPCSOOgle

148

bäite sich dann nur zu beschäftif^en mit der BestimmuDg
der Winkel, welche alle Verschiebungen auf eine gemein-
schaftliche Verschiebung zurückführen. Die Brechungs-
▼erbältnisse des Wassers, welche von Fraunhofer mit
so grofser Genauigkeit bestimmt worden sind, könnten als
Ausgangspunkte dienen, und es würde mittelst einer sehr
einfachen Vorrichtung leicht seyn, die Temperatur der Flüs-
sigkeit zu variiren, so dafs man gleichsam mit den Augen
die dadurch in der Verschiebung bewirkte Veränderung
▼erfolgen könnte.

XVIII. Veber eine neue Methode, den Gang des

aufserordentlichen Strahls im Kalkspath zu per-

folgen; von Hrn. Bill et.

(Compt. rend. T. LXI. p. 514.)

Jlis war bisher nur einigen Physikern gegeben, das Ge-
setz für den Gang des aufserordentlichen Strahls im Kalk-
spath zu verificiren. Diefs rührt ohne Zweifel davon her,
dafs die zu dieser Verification erdachten Methoden nicht
alle wünschenswerthe Einfachheit besitzen. In der That,
während die von Malus dicke Kalkspäthe erfordert, von
complicirter Einstellung ist und zu mühsamen Bestimmun*
gen führt, verlangt die von Fresnel ein ganzes Assorti-
ment dünner Platten und eine genaue Kenntnifs der Orien-
tirung einer jeden. Gewifs würde es aber nützlich seyn,
wenn jeder Physiker im Stande wäre die Richtigkeit der
schönen Idee von Huyghens zu prüfen und sich von der
Wirklichkeit der Rolle, die sie einem gewissen Umdre-
hnogsellipsold beilegt, selbst zu überzeugen.

Seit Hr. Bernard sein interessantes Refractometer ken-
nen lehrte, hatte ich die Idee, dafs dieses Instrument wohl
zu einer neuen Verification des Huygheus'schen Gesetzes

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149

Könne, die rascher und weniger schwaükend als die

- bekannten sey, und ich machte mich daran die For-

zii berechnen, welche zum Vergleich der Theorie mit

Erfahrung erforderlich sind. Wenn ich heute im Stande

M. das Resultat dieses Vergleichs zu geben, so verdanke

>h diefs der gefälligen Mitwirkung des Hrn. Bernard,

welcher es übernahm, die nöthigen Messungen duszuführen.

Wir geben in dieser Arbeit drei Reihen von Versuchen«

Bei der ersten war der Hauptschnitt der Platte parallel der

Axe der Schraube. Die Verschiebung wurde gemessen für

die Winkel f = 0«; f = ±26'>; i==db30^ f = ±40^

In diesem Fall ist 9>=0 und die allgemeine Formel wirjd:

r=esint + ecostr ^/'"* +4V

Die Werthe von A und B sind:

il = T- cos*A rj-sin' A,

B = ^{j^-^)8mXco8L

Bei der zweiten Reihe war der Hauptschnitt senkrecht,
d. h. winkelrecht auf der Axe der Schraube. Hier sind
die Wirkungen von Rechts und Links symmetrisch. Man
hat kdne Verschiebung für t=0, und gleiche Verschie-
bungen für die Winkel +f und — t, wie wenn es sich
um den ordentlichen Strahl handelte. Die Bestimmungen
geschahen für die Winkel i=;±20«, i = =t:30« und
t±==t40^. In diesem Fall hat mau ^=sO und die For-
mel wird:

T = C8inf — ecosf

61/ — ^-ha^^sia't

Bei der dri^en Reihe endlich war der Hauptschnitt
intermediär, unter 45° gcgep die Verticalebene gestellt.
Hier giebt der winkelrechte Einfall eine Verschiebung, und
man hat, wie im ersten Fall, Bestimmungen für die Win-
kel i=:0«, $ = ±20% f = ±30° und $ = ±40°. Für
diesen FaH ist die Formel:

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150

Die Abvreichungen der Theorie von der Erfahrung sind
im Allgemeinen gering, geringer indefs bei dein aufserordent-
lidien Strahl, vrie zu erwarten. Für diesen ging die Ab-
weichung zwei Mal, über 0,01. In allen Fällen, es mag
sich um den ordentlichen oder aufserordentlichen Strahl
handeln, findet sie sich etwas höher als die Empfindlichkeit
des Apparats, welche Hr. Bernard auf -^^^ Millimeter
anschlägt. Dürfte man daraus schliefsen, dafs es strenge
genommen keinen ordentlichen Strahl gebe, und dafs der
aufserordentliche nur beiläufig dem Hujghens'schen Ge-
setze folge? Wir glauben es nicht, denn erstlich überstei-
gen unsere Fehler nicht die der Versuche von Malus,
welcher, mit einem etwa acht Mal dickeren Krjstall arbei-
tend, zuweilen bei dem Abstand der beiden Strahlen am
Austritt aus dem Krjstall Abweichungen von fast {y^^,\
gefunden hat; denn vor allem ist die Wahl des Brechungs-
verhältnisses, welches in die Rechnung eingehen mufs, nicht
ohne Schwierigkeit und sie hat einen grofsen Einflufs auf
die Resultate, wie man sogleich sehen wird.

Vergleicht man die Rudberg'schen B rech ungs Verhält-
nisse mit denen, die Malus für das weifse Licht ange-
nommen hat, so findet man, dafs sie einander nicht ent-
sprechen. Das ordentliche Brechungsverhältnifs von Malus
fällt zwischen die Linien A und C, der letzteren sehr nahe,
und das aufserordentliche zwischen die Linien B und A.
Und dennoch, obwohl diese Brechungsverhältnisse sonach
dem weniger brechbaren Theil des Spectrums angehören,
glaubt Malus '), sie entsprächen dem mittleren Theil des
Spectrums. Nun hatte ich, ehe mir Hr. Bernard seine
Versuche mittheilte, in der Hypothese e = l"" und mit
den beiden Brechungsverhältnissen von Malus die theo-
retischen Resultate für die Einfallswinkel t = =!=20^, t =
±30^ und f = db40^ berechnet; und es ist sonderbar,
daft diese Resultate, der Dicke e = 4""",144 angepafst, für

1) Thiorie de la double rifraction^ p. 106 et 201.

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151

den aufserordentlichcD Strahl eiue viel geoügeudere Ueber-
einstimmuug zwischen Theorie und Erfahrung ergeben
halten.

Wenn es bewiesen wäre, dafs lu diesen Versuchen die
ordentlichen und aufserordentlichen Strahlen wirklich ent-
sprechende BrechungsverhSitnisse hätten, so würde ohne
Zweifel das Beste seyn, von der Erfahrung das ordentliche
Brechungsverhältnifs zu verlangen, welches in der That
inlervenirt mit Hülfe der in Bezug auf n aufgelösten Glei-
chung

i = esini — ecosttangr

und des Mittels aus drei bei gleichem Einfallswinkel erhal-
tenen experimentellen Werthen von t. Nach der Ffirbung
zu urtheilen, die das Sehzeichen darbietet, darf man kaum
annehmen, dafs die so angestellte Vergleichung sich ver-
bessere und man wird zu dem Schlufs geführt, dafs es von
Interesse wäre, die refractometrischen Versuche mit einem
recht homogenen Lichte , genommen vom Spectrum oder
von der Flamme des gesalzenen Alkohols, zu wiederholen«
Es «cheint mir, dafs wenn man zugleich eine durch Abspal-
tung erhaltene Platte mit natürlichen Oberflächen anwendete,
die Abweichungen, unter diesen günstigen Umständen, sehr
nahe auf die Unrichtigkeiten der Messungen beschränkt
sejn müfsten.

, Mögen nun auch die Verbesserungen, deren Einfuhrung
wir anrathen, Erfolg haben oder nicht, so sind doch die
in dieser Abhandlung enthaltenen Versuche hinreichend, um
festzustellen, dafs das Refractometer, ein auch in anderer
Hinsicht nützliches Instrument, auf die Doppelbrechung des
Kalkspaths angewandt, eine Verificationsmethode liefert,
die in Genauigkeit mit der des Prismas (triangle) wett-
eifert und sie in Leichtigkeit übertrifft

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152

XIX. Veber einige Erscheinungen beim circular^po-

larisirten Lichl; neuer Circular- Polar isations--

u4pparat und neuer Compensator;

(>on Hrn. IL So teil.

(Compt. rend. T. XL. p. 1058.)

X^lie mit den Fresn ersehen Parallelepipeden zu beob-
achtenden Erscheinungen lassen sich auch leicht mit Glim-
merblättchen von etwa drei Hundertel-Millimeter Dicke her-
vorbringen. Solche Blättchen, die im Polarisationsapparat
ein bläuliches Weifs geben, zerfallen auch leicht ein ge-
wöhnlich polarisirtes Bündel in zwei unter sich rechtwink-
lieh polarisirte Systeme von gleicher Intensität, die um
eine Viertelwelle von einander abweichen ').

Auf den Rath des Hrn. Jamin habe ich, um die Fres-
nel'schen Versuche zu wiederholen, zwei solcher Blätt-
chen vereint, und dadurch einen neuen Apparat construirt,
der vor den Parallelepipeden den Vorzug hat, dafs er stets
in gleicher Richtung zu visiren erlaubt

Dieser Apparat besteht aus zwei Glimmerblättchen, ei-
nem festen und einem, welches sich um das erstere 90^
drehen läfst, so dafs man die Axen parallel oder unter sich
recht winklich stellen kann. Bringt man die Axen in pa*
rallele Richtung, schaltet eine parallele Quarz- oder Gyps-
platte, welche z. B. das Roth zweiter Ordnung giebt, mit
ihrer Axe unter 45^ gegen die der Glimmer ein, und beob-
achtet nun in' einem Polarisationsapparat (dem Nörrem-
berg'schen oder der Turmalinzange), so erblickt man zu-
nächst, wenn die parallelen Axen der Glimmer in der Po-
larisationsebene liegen, eine rothe Farbe; allein, so wie

1) Hr. S. wird doch diesen Gebrauch der Glimroerbläitchen Dicht als et-
was Neues aosgeben wollen. Ich selbst besitze einen einfachen Appa-
rat der Art, mit dem ich die schönen Versuche von Airy über den
Qaars, gleich nach ihrer Bekanntmachung im J. 1831, sehr befriedigend
wiederholt habe. P.

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153

man das System der Glimmer und der parallelen Platte
drebt^ sieht man die Farbe sieb nach Ordnung der Farben
des Spectrums veräddern, und jede Farbe vräbreud einer
ganzen Umdrehung vier Mal erscheinen.

Legt man die Quarzaxe, immer unter 45 '^ gegen die
Glimmeraxen, rechtwinklich gegen die ursprüngliche Lage,
so kommt dasselbe Phänomen im umgekehrten Sinne zum
Vorschein. Ersetzt man den parallelen Quarz durch einen
einaxigen, winkelrechf gegen die Axe geschnittenen Kry-
stall, so sieht man das schwarze Kreuz in einen Kreis
übergehen. Ist die eingeschaltete Platte ein zweiaxiger
Krjstall, so sieht man die schwarze Linie, welche durch
das Centrum der beiden Ringsjsteme geht, sich ebenso in
einen Kreis umwandeln. Schaltet man, wie wir oben ge-
than, zwischen die mit ihren Axen gegeneinander recht-
winklichen Glimmer einen parallelen Quarz ein, so verhält
er sich ganz wie ein winkelrechtcr Quarz, welcher die Po-
larisatiousebene rechts oder links ablenkt, )e nachdem man
die Axe diefs- oder jenseits unter 45^ g^g^ü den Glimmer
legt, und die Ablenkung ist proportional der Dicke eines
winkelrechten Quarzes, welcher dieselbe Farbe gäbe wie
die parallele Platte genommen in derselben Ordnung. Man
kann zu dem Ende einen parallelen Compensator anwenden,
welcher veränderliche Dicken giebt.

Versetzt man einen winkelrechten Quarz unter dieselben
Umstände, so verhält er sich wie ein paralleler Quarz.
Nimmt man einen einaxigen Krystall, so concentrirt sich
das Kreuz, statt in einen Kreis überzugehen, in einem
Punkt. Gleiches gilt von den zweiaxigen Krystallen.

Im Verfolge dieser Untersuchungen bin ich zu nach-
stehenden Thatsachen gelangt, die ich für neu halt^.

Man legt die beiden Glimmer unter sich rechtwinklich,
schaltet einen zweiaxigen Krystall unter 45^ gegen beide ein
und dreht den Zerleger, z. B. rechts; dann sieht man die
Ringe bei gewissen Krystallen sich erweitern, bei anderen
sich verengern. Legt man die Krystallaxe rechtwinklig da-
gegen, so findet die Erscheinung im umgekehrten Sinne statt.

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154

Liste der von mir beobachteten Krystalie.

Krjttalle, deren RiDge sich erweitern, i Krystalle, deren Ringe sich Terengern,
wenn man rechts dreht. | wenn man rechts dreht.

Schwerspath Borax ^JP^

Topas Arragonit Glimmer

Diopsid Salpeter.

Bleispath

Perlmutter verhält sich wie die Krystalle der letzten Art.

Ich kann diese Notiz nicht schliefsen, ohne zu er-
wähnen, dafs diese Versuche auch ganz gut mit kleinen
schwach gehärteten Glasplatten gelingen, wie die HH.
B abinet und Guerard gezeigt, welche auch beobachtet
haben, dafs das Licht in den Farbenringen mit schwarzem
Kreuze an den hellsten Stellen der Ringe, welche einer
Viertelwelle entsprechen, circular polarisirt ist ^)«

Ich habe oben von einem parallelen Compensator ge-
sprochen. Ich benutze diese Gelegenheit, um einen Apparat
kennen zu lehren, den ich noch nicht beschrieben habe«
Er besteht aus einer Quarzplatte, deren eine Fläche parallel
der Axe ist, während die zweite schwach gegen die erste
neigt. Schneidet man diese Platte in zwei, und fügt die
Hälften so zusammen, dafs eine Platte mit parallelen Flä-
chen eitsteht, so erhält man begreiflich, wenn man diese
Hälften aufeinander verschiebt, verschiedene, allmählich zu-
oder abnehmende Dicken. Da dieses System zu dick ist,
um Farben zu geben, so compeusirt man es durch eine
gleichfalls parallele Platte, deren Axe aber rechtwinklich
liegt. Dieser Compensator hat den Vorzug, dafs er den
Gesichtsstrahl nicht verschiebt, und eine Theilung erträgt,
die Tausendstel eines Millimeters angiebt.

1) Eine längst brannte Thatsache. (P.)

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155

XX. Notiz über ein neues Mittel, zu erkennen, ob

die unter sich parallelen Flächen einer Bergkrystall-

platte auch der Krystallaxe parallel sind oder

gegen dieselbe neigen; von Hrn. H. SoleiL

(CompL rend. T. XLl, >5.669.)

V or langer Zeit hat mein Vater ein einfaches Mittel ent-
deckt lind mit Erfolg angewandt, um zu erkennen, ob eine
parallele Bergkrystallplatte strenge winkelrecht auf der Axq
sej. Das Mittel besteht darin, dafs man die Platte auf
den am Boden des Nörremberg' sehen Polarisationsappa-
rat befindlichen Spiegel legt und zugleich durch deii Zer-
leger und die, in kleinem Abstand vom Spiegel befindliche,
als Collimator dienende Lupe betrachtet. Die polarisirten
Strahlen, welche einmal durch die Platte gegangen sind,
werden von dem Spiegel reflectirt und durchdringen ihn
zum zweiten Mal in entgegengesetzter Richtung. Die Platte
ist somit zwei anderen von entgegengesetzter Richtung
gleichwerthig und gtebt Veranlassung zu^dem unter dem
Namen der Airy 'sehen Spiralen bekanntem Phänomen.

Diefs gesetzt, sind nun die Platten winkelrecht auf der
Axe oder nicht, je nachdem die Spiralen vollkommen re-
gelmäfsig oder symmetrisch ausgebildet sind oder nicht.
Man versichtbart auf diese Weise die kleinsten Schiefhei-
ten oder Neigungen der Flächen der Platte gegen die Kry-
stallaxe. Ais mein Vater diefs Verfahren erfand, wandte
man die der Krystallaxe parallelen Platten nur sehr selten
an und er fohlte nicht die Nothwendigkeit eines Mittels, den
Parallelismus mit eben der Genauigkeit wie die Rechtwink-
lidikeit zu erweisen. Gegenwärtig ist dem aber nicht so;
noch kürzlich habe ich der Akademie einen sehr empfind-
lichen Compensator vorgezeigt, zu dessen Construction
soldie mit der Axe parallele Quarzplatten gehören. Die
einfache und wirksame Lösung, welche ich aufgefunden,
sdieint mir der Beachtung der Akademie nicht unwerth zi|

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156

seyn, um so mehr, als ste das DOthwendige Complement
zu meiner Notiz vom Maimonat ist *).

Ich bediene mich immer des Nörre m b er g' sehen Appa-
rats. Auf das belegte Glas des Bodens bringe ich zunächst
ein Glimmerblättchen von einer Viertelwelle, mit ihrem
Hauptschnitt oder der die beiden Ringcentra verbindenden
Linie in die Polarisationjseb^ne oder winkelrecht darauf.
Auf da^ Glimmerblättchen lege ich die Quarzplatte, deren
Parallelismus ich prüfen will, aber solchergestalt orientirt,
dafs die Krjstallaxe einen Winkel vop 45^ mit der Centra-
linie oder dem Hauptschnitt des Glimmers macht. Die Orieu-
tirung ist, wie sie seyn soll, wenn man, beim Sehen durch
den Zerleger, das Gesichtsfeld gleichförmig dunkelblau ge-
färbt erblickt. Hierauf schaltet mau eine Lupe ein, bringt
sie wohl in den Brennpunkt und schaut abermals durch
den Zerleger. Sind nun die Flächen der Platte streng pa-
rallel der Axe, so wird das Gesichtsfeld nach der Ein*
Schaltung der Lupe, so gut wie vor derselben, gleichför-
mig blau gefärbt erscheinen. Wenn dagegen der Parallc-
lismus mit der Axe nicht genau ist, so wird das gleichför-
mig blaue Gesichtsfeld, gesehen durch die Lupe, ersetzt
durch einen schwarzen Streifen, begleitet rechts und links
von farbigen Fransen, die wie der schwarze Streif, recht-
winklich auf der Krystallaxe sind. Diese Fransen sind
desto zahlreicher und desto gedrängter, je gröfser der Win-
kel ist, den die Flächen mit der Krystallaxe macheu. Ist
die Neigung oder Schiefe gegen die Axe somit nachgewie-
sen und ist sie beträchtlich, so wird man, nach Fortnabme
der Lupe, das Gesichtsfeld nicht wieder gleichförmig er-
hellt sehen, vielmehr werden die Fransen ohne Lupe er-
scheinen.

Nimmt man zu diesen Prüfungen nicht mehr Platten mit
unter sich parallelen Flächen, sondern prismatische Platten,
so sieht man ähnliche, aber verwickeitere Phänomene er-
scheinen. Die mit oder ohne Lupe gesehenen Fransen sind
nicht mehr winkelrecht auf der Krystallaxe, sondern parallel

1) Siehe den yorhergehenden Aufsatz.

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157

der, Kante des Prismas oder dem DurchschDitt der beiden
schiefen Flächen« Wenn tiberdiefs eine der prismatischen
Flächen parallel der Axe ist und die andere schief, und man
legt die mit der Axe parallele Fläche auf das Glimmerblätt-
eben, so sieht man die farbigen mit der Kante des Prisma
parallelen Fransen , von denen schon die Rede war; wenn
man dagegen die zur Axe geneigte Fläche mit dem Glim-
merblättehen in Contact bringt, so erblickt man die Frau*
seil nicht mehr, sondern statt deren eine gleichförmige
Farbe, wenigstens iipmer dann, wenn die Kante des Prismas
nicht der Krystallaxe parallel ist. In diesem letzteren Fall
sieht man Fransen, mit welcher Fläche auch die Platte auf-
liege. Uebrigens entstehen diese Erscheinungen nur dann,
wenn der Winkel des Prismas sehr klein ist.

Folgende Erscheinung ist zu sonderbar, um nicht er-
wähnt zu werden. Man nehme zwei Quarzplatten, deren
unter sich parallele Flächen um eine gleiche Gröfse gegen
die Krystallaxe neigen. Auf den Rändern (tranches) der
beiden Platten zeichne man die Richtung der Axe an und
lege sie solchergestalt auf einander, dafs die Striche, welche
die Richtung der Axe angeben, unter sich parallel sind, so-
bald die Axen in derselben Ebene liegen. So auf einan-
der gelegt compensiren die beiden Platten einander nicht
oder bilden nicht eine einzige, der Axe parallele Platte.
Hat tnan dagegen die Platten so auf einander gelegt, dafs
die Striche nicht mehr parallel sind, sondern convergiren,
so compensiren sie einander, und ihr Verein kommt, was den
Vorgang in der Mitte des Feldes betrifft, einer einzigen,
,der Axe parallelen Platte gleich. Zwei solche Paare, recht-
wiuklich auf einander gelegt, geben die bekannten gleich-
schenklichen Hyperbeln.

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158

XXL lieber das blaue phosphorsaure Eisen*
oxyduloocyd; pon Dr. G. C. TVittstein.

In diesen Annalen, Bd. XCVI. S. 139 theilte Hr. Dr. G.
Jenzsch zwei Analysen eines Präparats mit, welches durch
Fällen von 3 Theilen Eisenvitriol mit 5 Theilen pbosphor-
saurem Natron bereitet war und eine bläulichgraue Farbe
besafs. Als Mittel aus den beiden Analysen wurden erhalten:

Saaerstoff

Phospborsäure

28,36

15,90

Eisenöxjd

35,97

10,78

Eisenoxydul

10,68

2,37

Wasser

24,99

22.21

100,00
und daraus die Formel

2(3FeO+P05+8HO)+3(3Fe,03+2P05 + 16-3HO)
berechnet, welche 28,50 Phosphorsäure, 35,99 Eisenoxyd,
10,80 Eüseuoxydul und 24,71 Wasser verlangt.

Dem Hrn. Verfasser scheint meine gröfsere Arbeit über
das natürliche und künstliche Eisenblau, welche vor 10 Jahren
inßuchner'^ Repertorium (Jahrgang 1845. Bd. LXXXIX.
S. 147 bis 175) erschien, entgangen zu ^eyn. Ich gelangte
durch dieselbe zu folgenden Schlufsbemerkungen :

1. Die blaue Verbindung der Phosphorsäure mit dem
Eisen enthält nicht blofs Oxydul-, sondern auch Oxydsalz.

2. Das stöchiometrische Verhältnifs von Oxydul- und
Oxydsalz ist indessen nicht constant und wechselt von 9:1
bis" 2:1.

3. Das stöchiometrische Verhältnifs von (metallischem)
Eisen zur Phosphorsäure ist dagegen constant wie 3 : 1.
Abvf^eichungen von diesen Zahlen, wie sie sich namentlich
iu mehreren Analysen des natürlichen Eisenblaues finden,

cti einen auf beigemengtem überbasischem Oxydsalze zu
eruhen.

4. Es kann mithin als gewifs angenommen werden,

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159

dafs der in Eisenoxydulsalzen durch phosphorsaures Na-
tron entstehende weifse Niederschlag im Momente seiner
Bildung aus 3 Atomen Eisenoxjdul und 1 Atom Phosphor-
säure besteht. Das Hydratwasser in demselben beträgt
8 Atome, folglich sind die Sauerstoffmengen in der was-
serfreien Verbindung und in dem Wasser einander gleich.

5. , An der Luft geht dieser weifse Niederschlag durch
Aufnahme von Sauerstoff, und ohne sein Wasser abzugeben,
theilweise in Oxydsalz Ober; demgcmäfs entsteht aus 2 Ato-
men 3FeO+P05+8HO: 1 Atom 3Fe203+2P05 +
16 HO« Unter dem Einflüsse noch nicht bekannter Um-
stände bildet sich bald mehr, bald weniger Oxydsalz; das
Maximum des Oxydsalzes beträgt aber in der blauen Ver-
bindung, wie schon oben bemerkt, I Atom auf 2 Atome
Oxydulsalz.

6. Am sichersten gelingt die Darstellung einer rein
blauen Verbindung, wenn man auf 2 Atome Eisenvitriol
nicht mehr als 1 Atom phosphorsaures Natron nimmt ^).
Der Niederschlag mufs aber sogleich abfiltrirt werden, weil
die überstehende (saure) Flüssigkeit durch Stehen eine
gelblich -weifse Oxydverbindung fallen läfst.

Ein ferneres, unerläfsliches Bedingnifs zur Gewinnung
des blauen Körpers ist das Trocknen bei gewöhnlicher
Temperatur.

7. Diese gelblichweiüse Oxydverbindung ist ein basi-
sches Salz, und besteht aus Fe, O3+PO5 +8HO, bei
100*» getrocknet aus Fe,03+P05+4HO.

8) Um aus 2 At. Eisenvitriol sogleich ziemlich alles
Eisen niederzuschlagen, sind 1^ At phosphorsaures Natron
erforderlich; der Niederschlag nimmt beim Trocknen mei-
stens eine grünlichgraue Farbe an und enthält dann auf
2 At. Öxydulsalz mehr als 1 At. Oxydsalz, und zwar neben
3Fe,03 + 2P05 noch die Verbindung 2 Fe, O3 + PO5.
Aus letzterem Grunde beträgt die stöchiometrische Menge
des Eisens mehr als 3 At auf l At. Phosphorsäure.

9) Es gelang ^icht, aus Mischungen von Oxydul- und

1) Anf 14 Gewiehuth. EisenTiiriol 18 Gewichuth. phosphormures Natron.

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160

Oxjdsalzlösungen io den verschiedenartigsteu Verb&ltnissen
durch phosphorsaures Natron direct einen blauen Nieder-
schlag zu bereiten, derselbe fiel yielmehr stets mehr oder
weniger grau- bis gelblich weifs nieder und wurde an der
Luft nieixials blau, sondern behielt entweder seine urspröng-
liehe Farbe oder ging ins Graugrünliche über.

Hiernach dürfte der grofse Oxjdgehalt des von Hrn.
Dr. Jenzsch untersuchten Präparats leicht zu erklären
sejn ; er war nämlich bedingt durch, der blauen Oxyduloxyd-
Verbindung beigemengtes überbasisches Oxydsalz (2Fe^ O,
+ PO5), und letzteres rührte davon her, dafs zur Fällung
Ton 2 At. oder 3 Gewicbtsth. Eisenvitriol mehr als 1 At.
oder 3^^ Gewichtsth. phosphorsaures Natron genommen
worden waren.

Die gröfste Menge Oxyd, welche ich in der rein blauen
Verbindung fand, betrug fast 21 Proc, und ein solches
Präparat hatte die Formel:
5(3FeO + PO,+8HO)+2(3Fe,03+2P05 + 16HO).

Beim Fällen des Eisenvitriols mit überschüssigem phos-
phorsaurem Natron (auf 2 At. oder 100 Gewichtsth. Vitriol
fast I2- At. oder 190 Gewichtsth. Natronsalz) und Sammeln
des Niederschlags nach vollständigem Absetzen, erhielt ich
niemals ein rein blaues, sondern ein grünlichblaues oder
grünlichgraues Präparat, welches fast 31 Proc. Oxyd ent-
hielt, qnd dann war demselben stets überbasisches Oxydsalz
beigemengt. Einmal entsprach das Präparat der Formel:
7(3FeO + P05+8HO) + 4(3Fe,03+2P05 + 16HO),

3(2Fe,03+POs+4HO);
ein andermal der Formel:

2(3FeO + P05 + 8HO) + (3Fe,03+2P05 + l6HOX

(2Fe,03+P05+4H0).

München, im November 1855.

Qedrackt bei A. W. Schade in Berlin, Grttnstr. 18.

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40 "^fl.

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'P~T

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1856. A N N A L E N JTo. %

DER PHYSIK UND CHEMIE.

BAND XCVII.

I. Ueber Schaumkalk als Pseudomorphose von
Aragonit; von Gustav Rose.

(Vorgelesen in der Sitzung der phys.-math. Glasse d. k. Akad. d. Wiss.
d. 3. Dec. 1855.)

JDei Wiederstädt im Mansfeld'schen kommt in derbem
feinkörnigeD Gjps eingewacbseD, grofsblättriger Gyps vor,
der gewöhnlich ganz, zuvreilen aber nur theilweise in
Schaumkalk (kohlensaure Kalkerde) umgewandelt ist. Der
durchsichtige farblose Gjps ist dadurch schneeweifs, un-
durchsichtig und perlmutterglänzend geworden, die Form
und selbst die Structur des Gypses hat sich aber noch er-
halten, die schneeweifse Masse läfst sich noch in Blätter
spalten, wiewohl diese viel brüchiger als in dem Gjpse
sind, die Blätterlagen liegen aber gewöhnlich nicht dicht
übereinander, und dadurch wird der Perlmutterglanz und
die Und'urchsichtigkeit in gröfseren Stücken hervorgebracht.
VTo der Gyps nur theilweise in Schaumkalk umgeändert
ist, verläuft sich die weifse Masse in denselben, und geht
vollkommen in ihn über.

Freiesleben, dem wir die erste gründliche Beschrei-
bung des Schaumkalkes verdanken, gedenkt schon dieses
Ueberganges des Gypses in Schaumkalk und fand ihn
sehr merkwürdig '), hielt ihn aber nicht für eine Umän-
derung des Gypses in kohlensaure Kalkerde, sondern für
eine Verwachsung mit demselben. Blum 2) stellte zuerst
die Ansicht auf, dafs diese Verwachsung eine beginnende

1) Gcognostischer Beitrag eur Kenntnifs des Kupferschiefergebirget, 1809,
Bd. 2, S. 235.

2) Die Psendomorphosen des Mincralreichs , 1843, S. 47.
Poggeodorffs Annal. Bd. XCVII. DigitizlAyGoOgle

162

Umänderung des Gypses, und der Schaumkalk überhaupt
eine Pseudoinorphose sej, eine Ansicht, die auch jetzt all-
gemein angenommen ist. Blum begnügte sich hierbei nur
die Thatsacbe anzuführen, dafe bei dieser Umwandlung
Schwefelsäure und Wasser Terloren gegangen und gegen
Kohlensäure ausgetauscht wären, Bischof') erklärte die
Entstehung dieser Pseudomorphose den chemischen Gesetzen
gemäfs auf die VTeise, dafs er annahm, dafs Gewässer,
welche kohlensaures Natron auljgelöst enthalten hätten, mit
dem Gyps in Berührung gekommea wären, wobei sich als-
dann schwefelsaures Natron and kohlensaure Kalkerde ge-
bildet hätten und ersteres von den Gewässern fortgeführt,
letzteres in der Form des Schaumkalkes zurückgeblieben
wäre. Aber ^uch er hielt wie Blum und Jedermann den
Schaumkalk für eine Abänderung des Kalkspaths; dafs diefs
ein Irrthum, und der Schaumkalk Aragouit sey, werde
ich mich bemühen in dem Folgenden zu beweisen.

Der Schaumkalk ist, wie schon augeführt, schneeweifs
und andurchsichtig, betrachtet man aber die Ränder dünner
Blättchen unter dem Mikroskop, so erscl\einen diese durch-
sichtig und wasserhell. Man sieht dann, dafs der Schaum-
kalk aus lauter dünnen tafelartigen Krjstallen besteht^),
die alle eine unter einander parallele Lage haben, aber
nicht dicht auf und an einander schliefsen, und dadurch
in dickeren Stücken undurchsichtig und perlmuttergläuzend
erscheitieu. Die Krystalle scheinen rechtwinklige Tafeln
7.11 scyn , aber von denselben sind nur die zwei parallelen
langen Seiten zu sehen, an den Enden sind sie verbrochen
und in der Mitte werden sie von verschieden laufenden
Qiterrlsseit durchfetzt. Betrachtet man sie unter dem Mi-
kiDRkop im polarisirten Lichte, so erscheinen die Tafeln
von ^riii/> gleicher Farbe, die sich nur da, wo zwei oder

rcro über einander liegen, verändert.

'/Vu der Schaumkalk in unveränderten Gyps übergebt,

>i|irbucti der cliemiMhcn und physikalischen Grcologie 1851, Bd. 2,

im.

ft). 'Vkt* II Fif. 8, die sie bei 360maljger VerigrorseraDg darslclli.

163

ziehen sich von der schneeweifseu Masse des Schaumkal-
kes gerade und untereinander parallele Streifen in den
wasserhellen Gyps hinein, die dem unbewaffneten Auge
feinfaserig erscheinen (Taf. II Fig. 7). Unter dem Mikro-
skop erkennt man, dafs die Fasern die länglichen tafelar- ,
tigen Krjstalle sind, aber man sieht sie auch hier selten
an den Enden regelmäfsig begränzt; nur einmal habe ich
an den Krjstallen, die in den unveränderten Gyps hin-
einragten, Endflächen gesehen, und denn waren es immer
Flächen, die auf den Hauptflächen der Tafeln gerade auf-
gesetzt waren. Diefs ist kein Ansehen von Kalkspathkrj-
stallen, aber es stimmt vollkommen mit dem von Arago-
nitkrystallen überein, denn in diesem Fall entsprechen die
Hauptflächen der Tafeln den Längsflächeu 6 des verticalen
Prismas g von 116** 16' (Taf. II Fig. 3), die Endflächen
sind die Flächen eines Längsprismas, wahrscheinlich die
Flächen des Läugsprisma fy das eine Zuschärfung von
108^ 27' bildet, und am gewöhnlichsten beim Aragonit vor-
kommt.

Die Streifen des Schaumkalkes gehen, wie der Augen-
schein zeigt, stets einer Kante, welche die vollkommenste
Spaltungsfläche des Gypses mit einer der beiden schief-
winkligen Spaltungsflächen bildet, parallel. Da sich die
beiden schiefwinkligen Spaltungsfläcben , die die Haupt-
spaltungsfläche rechtwinklig schneiden, und von denen be-
kanntlich die eine a (Taf. II Fig. 2) der Querfläcbe des ver-
ticalen Prismas g von 111" 14' (Taf. II Fig. 1), die andere
(f einer hintern schiefen Endfläche, der Abstumpfung der
Kante von 138^ 44'. des hintern schiefen Prismas o' parallel
gehen, in ihrem Ansehen bestimmt von einander unterschei-
den, indem die eine a häufig in muschligen Bruch über-
springt, die andere (f ein faseriges Ansehen ^) hat, der

1 ) Das fasrige Ansehen dieser Spaltungsflacbe rührt daher, dafs der Gyps
auch eine Spaltbarkeit parallel den Flächen des hinteren schiefen Prismas o'
besitzt, und der Brnch nun heim Zerschlagen des Gypses in dieser
Richtung aus den einen Spaltungsflächen dieser Zone in die anderen wie-
derholt überspringt.

oilzJSby Google

164

Gyps auch in der Zone der faserigen und der vollkom-
mensten SpaUungsfläche etwas biegsam ist; so lassen sich
auch die schiefwinkligen Spaltungsfläcben leicht wieder er-
kennen, und man kann sich auf diese Weise überzeugen,
dafs es stets die Kante dei* deutlichsten SpaltungsflSche mit
der muschligen Spaltungsfläche a ist, der diese Streifen
parallel gehen, wie auch in der Zeichnung Taf. II Fig. 7
angegeben ist.

Man hat aber noch ein anderes Mittel, die Richtung
dieser Streifen zu bestimmen. Betrachtet man den unver-
änderten Gjps von Wiederstädt unter dem Mikroskop, so
ist man überrascht eine grofse Menge von anscheinend re-
gelmäfsiger prismatischer Krystalle, die alle eine parallele
Stellung haben, eingeschlossen zu finden. Bei näherer Un-
tersuchung überzeugt man sich bald, dafs es regelmäfsig
gestaltete Höhlungen sind, die genau die Form des Gyp-
ses, und deren Flächen auch eine parallele Lage haben
mit den entsprechenden Flächen des Gjpses, worin sie ein-
geschlossen sind. Taf. II Fig. 6 zeigt ein solches Stück
nach der Natur gezeichnet in 360 maliger Vergrüfscrung.
Die Höhlungen liegen in verschiedenen Höhen; schraubt
man das Mikroskop etwas höher oder tiefer, so verschwin-
den die gesehenen Höhlungen, und neue treten hervor;
die Fig. 6 dargestellten sind dick, in anderen Fällen sind
sie dünner, und schliefsen auch öfter eine Flüssigkeit mit
einer Luftblase ein *). Sie sind in der Regel wie die auf-
gewachsenen Krystalle des Gypses selbst, nach der Axe
des verticalen Prismas g 'ausgedehnt. Ich habe ihre Win-
kel nicht gemessen, man kann sich aber unter dem Mi-
kroskop durch den Augenschein überzeugen, dafs ihre
Hauptaxen mit der Kante der muschligen und der Hauptspal-
tungsfläche des Stückes, worin sie liegen, parallel gehen,
und dafs sie auch die Winkel des Gypses haben, sieht

1) Es sind also ganz ähnliche regelmäfsige Höhlungen, wie sie Leydolt
beim Bergkrystall, Topas und dem Eise gefunden, und in den Sitzungs-
berichten der math.-naturw. Classe d. kais. Akad. d. Wiss. Tom Oc-
tober 1851 beschrieben hat.

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165

mau, wenn man die Zeichnung des der Längsfläche paral-
lelen Schnittes beim Gjpse mit den bekannten Winkeln
auf Papier ausschneidet, und sie in der richtigen Stellung
haltend, mit dem einen (rechten) Auge betrachtet, wäh-
rend man die Gjpsplatte mit den Höhlungen unter dem
Mikroskop mit dem andern (linken) Auge betrachtet. Es
gelingt dann leicht, die beiden Bilder zum Decken zu
bringen, und sich von der Uebereinstimmung der Winkel
zu überzeugen. Sehr häufig sieht mau diese regelmäfsigen
Höhlungen in der Nähe des Uebergangs des Gypses in
Schaumkalk und man kann dann auch sehen, dafs die Strei-
fen auf dem Gjpse, oder die Aragonitkrystalle mit der
Längenrichtung der scheinbaren eingewachsenen Krystalle,
und folglich die Streifen auch der Kante der muschligen
und der Haupt-Spaltungsfläche des Gypses parallel gehen.

Der Schaumkalk gehört also zu den Pseudomorphosen,
bei welchen die entstandenen Individuen eine untereinander
parallele und in Bezug auf den ursprünglichen Krystall, aus
dem sie entstanden sind, ganz bestimmte Lage haben. Nimmt
man an, dafs die tafelartigen Krystalle Aragonit sind, so
würde die Hauptfläche der Tafeln oder die Längsfläche
des Araffonits der Hauptspaltungsfläche oder der Längs-
fläche des Gypses und die Hauptaxe des Aragonits der
Hauptaxedes Gypses d.i. der Axe des Prismas von 111° 14'
parallel, die Lage der Aragonitkrystalle gegen den Gyps, aus
dem sie entstanden sind, also so seyn, wie es Taf. II Fig. 4
dargestellt ist

Da indessen die Endflächen der Aragonitkrystalle so^
selten zu sehen sind, so ist die Form der Individuen des
Schaumkalkes für ihre Natur nicht vollkommen überzeugend;
sicherere Auskunft giebt darüber das specifische Gewicht.
Ehe ich dieses aber untersucht, habe ich mich noch durch
einige chemische Versuche überzeugt, dafs der Schaumkalk
von Wiederstädt, mit dem die Wägungen angestellt wurden,
fast vollkommen reine kohlensaure Kalkerde sey. Im Kol-
ben vor dem Löthrohr erhitzt, gab er nur ein sehr ge-
ringes Sublimat von Wasser, das offenbar hygroskopisch

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166

war, da der Schaumkalk vor dem Versuche uicbt bei 100^
getrocknet war. Schwach geglüht, veränderte er die Farbe
nicht, er enthält also keine bituminöse Substanz, wie manche
andere Abänderungen der kohlensauren Kalkerde, z. B. die
Bergmilch, die schwach geglüht ganz grau wird. In Chlor-
wasserstoffsäure löste er sich leicht mit starkem Aufbrau-
sen und mit Hinterlassung eines fast unmerklichen Rück-
standes auf, der unter dem Mikroskop betrachtet noch etwas
unveränderter Gjps zu sejn schien. Die Auflösung gab
mit Ammoniak nur einen äufserst geringen, mit Kalkwasser
gar keinen Niederschlag.

Bei der grofsen Lockerheit der Masse ist das specifische
Gewicht des Schaumkalks mühsam zu untersuchen. Ich habe
ihn dazu im Mörser zerrieben, mit Wasser zur Entfernung
der Luftblasen gekocht, die erkaltete Masse zuerst im Pia-
tiutiegei unter Wasser, und darauf, nachdem sie erst in
warmer Luft, und dann bei schwacher Rothglühhitze ge-
trocknet war, wieder gewogen. Es wurden mit der zer-
riebenen Menge 2 Versuche gemacht, die die folgenden
Resultate gaben:

absolutes Gew.

Gew. iin

Terop. des

in GrammeD.

Wasser.

Wassers.

spec. Gew.

1,3538

0,9009

15^2R.

2,989

2,0374

1,3547

15 ,0

2,984.

Beide Versuche haben also ein fast völlig übereinstim-
mendes Resultat gegeben. Vergleicht man dasselbe mit
dem, welches die genausten Wägungen des Aragonits ge-
geben haben, so Überschreitet dasselbe nicht die Zahl 2,96;
das obige Resultat übertrifft diese Zahl um noch fast 3 Huu-
derttheile, eine Abweichutig, die doch bei der Schwierig-
keit der Wägung nicht so grofs ist, dafs man hiernach
berechtigt wäre, den Schaumkalk für etwas anderes als
Aragonit zu halten.

Zum Gegenbeweise habe ich indessen von dem geglüh-
ten Schaumkalke wieder das specifische Gewicht genommen :
Schwach geglüht ändert sich nämlich der Aragonit in Kalk-
spath um. Ist daher der Schaumkalk Aragonit, so mufs er

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167

schwach ge^^^Iüht auch das specifische Gewicht des Kalk*
Späths haben. Zu dem Ende wurde eine neue Menge des
Schaumkalkes von Wiederstädt schwach geglüht, dann zer-
rieben mit Wasser gekocht, und wie vorhin behandelt.
0,8440 Gr. wogen unter Wasser 0,5329, ihr specifisches
Gewicht ist also =2,717, wie das des Kalkspaths.

Betrachtet man die geglühte Masse des Schaumkalks
unter dem Mikroskop, so erscheinen die einzelnen Tafeln
von yiel mehr Sprüngen durchsetzt, als früher; auch laufen
sie nach den verschiedensten Kichtungen. Im polarisirten
Lichte angesehen, zeigte jede einzelne Tafel nun verschie-
dene stark voneinander abweichende Farben, die stets an
Sprüngen scharf abschnitten. Das Individuum zerfällt
bei der Umänderung in mehrere kleinere, die alle eine
gegeneinander verschiedene Lage haben, daher alle das
Licht verschieden brechen und die verschiedenen Farben
geben. Alle kleinen Krystalle des Aragonits, die ge-
glüht nicht zerfallen, sondern nur Risse und Sprünge
bekommen, verhalten sich ebenso, aber bei keiner Varietät
ist die Erscheinung so schön zu sehen, und sind die zum
Vorschein kommenden Farben so vielfach und so glanzvoll
als beim Scbanmkalk. Da nun der Schaumkalk das speci-
fische Gewicht des Aragonits hat, schwach geglüht das
specifische Gewicht des Kalkspaths erhält und unter dem
Mikroskop im polarisirten Lichte betrachtet, zeigt, dafs die
früheren Individuen nun aus einer grofsen Menge kleiner
bestehen, so scheint es mir hiernach nicht mehr zweifelhaft
zu seyn, dafs der Schaumkalk Aragonit sey.

Der Schaumkalk bietet demnach das erste bekannte Bei-
spiel einer Pseudomorphose des- Aragonits dar. Sein Vor-
kommen in dem Gyps von Wiederstädt ist aber noch da-
durch interessant, dafs die einzigen eingewachsenen ächten
Krystalle des Aragonits, die man kennt, nämlich die von
Aragonien und den Pyrenäen (Bastennes)^ wenn auch nicht
in Gyps selbst, doch in einem Thone liegen, der sehr viel
Gyps enthält. Wahrscheinlich sind daher auch diese durch
Zersetzung des Gypses entstanden, aber die Zersetzung ist

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168

hier wahrscheinlich durch Gewässer bewirkt worden, die
zweifach kohlensaures Natron enthielten, wodurch sich zwei-
fach kohlensaure Kalkerde gebildet hat, die von den Ge-
wässern mit dem gebildeten schwefelsauren Natron fort-
g^eführt wurde, und aus der sich erst später die neutrale
kohlensaure Kalkerde selbstständig in der Form des Ara-
gonits absetzte.

Der Schaurakalk ist aufser in Wiederstädt noch an
mehreren anderen Orten im Mansfeldschen vorgekommen,
doch ist er nach Freiesleben hier auf die Gegend von
Hettstädt und Sangerhausen beschränkt ^). Er findet sich
ferner in der Gegend von Gera, namentlich zu Rubitz, wo
er zuerst bekannt wurde, und unter dem Namen Hoppische
Erde (terra Hoppianu) in den Handel kam ^), und am
Meifsner in Hessen. Im Mansfeldschen und in der Gegend
von Gera kommt er stets in den oberen Gliedern der
Zechsteinformation, in Thon, Asche, Stinkstein, Rauhstein,
Rauchwacke und Gyps; am Meifsner in einer Mergelschicht
im Muschelkalk vor. Da ich hier auf die muthmafsliche
Bildung des Schaumkalkes als Aragonit nicht weiter ein-
gehen will, und mir diefs für eine andere Gelegenheit
verspare, so gehe ich auch hier auf das Vorkommen
des Schaumkalkes nicht weiter ein, das ohne diefs von
Freiesleben so ausführlich untersucht und beschrieben
ist und beschränke mich hier nur darauf, die Stücke mit
Scbaumkalk etwas näher zu beschreiben, die sich in der
hiesigen königlichen Mineraliensammlung befinden.

1. Schaumkalk von Wiederstädt bei Hettstädt. Gröfsere
oder kleinere Blätter von Schaumkalk liegen einzeln oder
zusammengehäuft in feinkörnigem Gyps ^). Die kleineren

1) Freiesleben: Magazin för die Orjktographie von Sachsen; Heft 7,
1836, S. 122.

2) Freiesleben: Geognostischcr Beitrag zur Kenntnifs des Kupferschiefer-
gebirges. 1815, Tb. 4, S. 351.

3) Ein Stück mit sehr grofsbläürigein Schaurnkalk ist nach dem beiliegenden
Zettel aus einem Steinbruche unter dem Jägerberge zwischen "Wiederstädt
und Sandersleben genommen.

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169

Stücke sind ToIIständig, die gröfseren zuweilen auf die
angegebene Weise nur stellenweise umgeändert. Der un-
veränderte Gyps ist dann oft sehr klar und durchsichtig
und der Schaumkalk verläuft sich in ihm in den feinsten
Streifen; zuweilen bildet er zwischen ihm nur eine dünne
Schicht, die oben und unten von dem durchsichtigen Gyps
umgeben ist. Nie aber hat der Gyps, er mag verändert
seyn oder nicht, eine regelmäCsige Begränzung, es scheinen
daher in der That nur Bruchstücke zu seyn, die in dem
körnigen Gyps eingeschlossen sind. Durch welchen Um-
stand sie aber zerbrochen, und ob sie vor oder nach der
Veränderung von dem körnigen Gyps eingeschlossen wur-
den, ist allerdings noch auszumachen. Mehrere Stücke sind
mit feinem erdigen Gyps bedeckt, der eine röthlichweifse
Farbe hat ')•

2. Schaumkalk in Rauhstein eingeschlossen, nach dem
beiliegenden Zettel bis jetzt nur einmal vorgekommen im
Böhnerschacht des Kuxberger Reviers zwischen Eisleben
und Hergisdorf ^). 2 Exemplare. — Zollgrofse Stücke von
Schaumkalk, zuweilen kleiner oder gröfser, liegen einzeln
oder zusammengehäuft in dem Rauhstein. Sie sind sämmt*
lieh unregelmäfsig begränzt, scheinen aber sämmtlich etwas
zusammengedrückt zu seyn, da die Spaltungsflächen nicht
eben, sondern etwas gefältelt oder wellenförmig gekrümmt
erscheinen und überall mit ganz kleinen schwarzen Adern
durchzogen sind. In Chlorwasserstoffsäure lösten sie sich
mit einem sehr geringen Rückstand auf, der mit dem Glas-
stab gerieben, knirscht, und unter dem Mikroskop als ein

1) Die£i scheint Freieslebeo's Schaumerde zu sejn, da er tod ihr an-
fuhrt, dafs sie in den Höhlungen des Gjpses bei Oberwiederstadt vor-
kommt (Geogn. Beitr. etc. Bd. 2, S. 232). Sie braust aber nicht im
mindesten mit Säuren, und ist nichts anderes als erdiger Gyps.

2) Eine Jahreszahl steht nicht auf dem Zettel, daher das jetzt nicht ge-
nauer zu bestimmen ist, vielleicht mag es etwa 1825 gewesen seyn als
die Königl. Sammlung das Stuck erhielt. Es ist diefs wohl eine ähnliche
Varietät wie Freiesleben in seinem geogn. Beitrag Bd. 4, S. 353 sie
beschreibt und sie auf dem Feuermaschinenschacht bei Burgörner vor-
gekommen ist.

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170

V Gemenge tou Gjpsblättchen mit mehr oder weniger regel-
mäfsig begränzten nicht sehen aber aufserordentlich zier-
lichen Quarzkrystallen , die bei 360mal]ger Vergröfserung
2 bis 4 Linien Länge hatten, sich erwies. Offenbar haben
sich diese Quarzkrystalle bei der Umänderung des Gjpses
erst gebildet. Die Gewässer, die diese Umänderung be-
wirkten, mufsteu also nicht blofs kohlensaures Natron, son*
dern auch etwas Kieselsäure aufgelöst enthalten haben, die
sich gleichzeitig mit der Bildung des kohlensauren Kalkes
in Krystallen ausschied ').

Der Rauhstein, worin der Schaumkalk mehr oder weni-
ger gedrängt liegt, ist von ganz schwarzer Farbe, matt und
von unebenem Bruch. Vor dem Löthrohr erhitzt, wird er
weifs, ohne zu brennen; in Chlorwasserstoffsäurc löst er
sich leicht ' mit Hinterlassung eines ziemlich bedeutenden
schwarzen Röckstandes auf, der mit dem Glasstab gerieben
knirscht, und der unter dem Mikroskop betrachtet aus Kohle,
einigen kleinen Flimmern weifsen Glimmers und Sand be-
steht, aber durchaus keine mikroskopischen Krystalle von
Quarz enthält. Die Auflösung gab mit Ammoniak keinen,
und nach Ausfällung der kohlensauren Kalkerde mit oxal-
saurem Ammoniak, mit phosphorsaurem Natron nur einen
verhältnifsmäfsig sehr geringen Niederschlag. Dieser Rauh-
stein ist demnach nur ein mit Kohle und Sand gemengter,
etwas Magnesia haltender Kalkstein.

3. Schaumkalk aus dem Goldgrunde bei Cresfeld unweit
Eisleben. Einzelne unregelmäfsig begränzte Stöcke Schaum-
kalk liegen in einem dichten rauhgrauen Stinkstein, der
beim Zerreib,en einen starken bituminösen Geruch verbreitet,
und in Säuren mit Hinterlassung einer kohligen Substanz
sich auflöst. Die Auflösung enthielt nur Kalkerde mit einer
sehr geringen Menge Magnesia.

4. Schaumkalk von RubUa bei Gera. Die Stücke von

1 ) Diese BeobachloDg ist vielleicht auch deswegen beoierkenswerth, weil
auch mit den Aragonitkrystallen, die In Thon eingeschlossen in Aragonien
und den Pyrenäen vorkommen, sich sehr regelroälsig gebildete, hier aber
von Eisenoxyd roth gefärbte Quarzkrystalle finden (vergl. oben S. 167).

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171

Schaumkalk sind nur klein, in der Regel nur 2 bis 3 Linien
grofs, unregelmäfsig begränzt ') und liegen sehr gedr&ngt
in einen) grauen Stinkstein. Andere Probestücke sind ein
Haufwerk solcher unregelmäfsig durcheinander liegender
aber oft gröfserer Scbaumkalkstückc ohne alle Grundmasse.

5. Schaumkalk eon Meifsner in Hessen. Dünne mehr
oder weniger grofse parallel fasrige» meistens etwas ge-
bogene und ganz unregelm&fsig begränzte Stücke oder schup-
pig-erdige Parthien von Schaumkalk liegen in einem dolo-
mitischen grauen Mergel. Dieser Schaumkalk hinterläfst
beim Auflösen in Säuren noch eine gröfsere Menge überaus
zierlicher mikroskopischer Quarzkrystalle als der Schaum-
kalk im Rauhstein vom Böhnerschacht. Der Mergel löst
sich in Chlorwasserstoffsäure mit starkem Brausen und Hin-
terlassung einer grofsen Menge von Thon auf, die Auf-
lösung enthält etwas Eisenoxyd, und neben Kalkerde viel
Magnesia.

Von anderen Orten als aus der Gegend von Mansfeld,
und von Gera und vom Meifsner, Orte, die schon Frei es -
leben anführt, ist kein Schaumkalk oder überhaupt nur
eine anfangende Umwandlung des Gypses in kohlensauren
Kalk bekannt. Auch habe ich in der Königl. Sammlung
beim ßypse von der Art nichts gefunden, dagegen habe
ich gesehen, dafs die regelmäfsigen Höhlungen in dem
Gypse eine ganz gewöhnliche Erscheinung sind. So fand
ich sie z. B. in einem etwas mit Thon gemengten Gyps
von Rothenburg; die Höhlungen sind hier nicht immer
regelmäfsig, oft nur zum Theil regelmäfsig; auch enthalten
sie häufig Luft und eine Flüssigkeit, wahrscheinlich Wasser,
eingeschlossen. Bei einem Stücke bemerkte ich auch in grö-
fseren rundlichen Höhlungen hexaedrische Krystalle, wahr-
scheinlich von Steinsalz. Ich fand die regelmäfsig begränz-

1) Zuweilen iDÜssen sie doch wohl regelfDäfsig begrSntt vorkommen, da
Göthe bemerkt, dafs die in Raudiwackc Hegende Rubitzer Schaamerde
io aecbsseitigen Tafeln kryslallisire (Leonhard*s Taschenbach för die
gc«. Min. Jahrgang 3, S. 367). Diefs sind dann offenbar die tafelförmi-
gen Krystallformcn des Gypses.

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172

ten Höhlungen ferner in dem bekannten Gjpse von Ära-
gonien, der zum Tbeil von Eisenoxyd roth gefärbt ist, und
-worin die erwähnten rothen Quarzkrystalle und die grofsen
Krystalie von Aragonit eingewachsen yorkommeu; am aus-
gezeichnetsten aber in einem klaren durchsichtigen Stücke
Gyps Ton Yalecas bei Madrid; sie sind hierin zum Theil
so grofs, dafs man sie mit blofsen Augen sehen kann. In
der Regel sind sie an diesem Stücke sehr in die Länge
gezogen, nur an manchen Stellen sind die Flächen des
verticalen Prismas kurz, aber hier sind die Höhlungen so
gehäuft, dafs der Gyps an diesen Stellen schneeweifs und
undurchsichtig erscheint. An einer anderen Stelle, die in
Taf. II Fig. 5 dargestellt ist, ragen in die Höhlungen eine
Menge fasriger oder nadeiförmiger KrysUUe von den Seiten
aus hinein, die doch nur Gyps zu seyn scheinen, da sie
mit der übrigen Masse zusammenhängen, aber doch mit
dieser sich nicht in paralleler Lage befinden, was merkwürdig
scheint. Es schien, als 'ob beim Zerspalten des Stückes,
wobei das abgespaltete Stück, welches die nadelförmigeu
Krystalle enthielt, Risse bekam, sich diese Krystalle auch
in anderen Höhlungen einstellten, daher die Höhlungen yiel-
leicht mit einer Gypsauflösung angefüllt waren, welche kry-
stallisirte, als die Höhlungen durch einen Rifs Luft betamen,
und die Flüssigkeit in ihnen verdunsten konnte.

Erklärung der Figuren auf Taf. II.

1) Krystallform des Gypses.

2) Form der Spaltungsstücke des Gypses.

3) Krystallform des Aragonits.

4) Regelmä£sige YerwachsuDg von Aragonit und Gyps im Schaumkalk von
Wiederstädt bei Hettstädt.

5) Gypsplaite von Yalecas bei Madrid mit eingeschlossenen regelmäfsig
gestalteten Höhlungen und in dieselben hineinragenden nadelförroigen
Krystallen von Gyps. 90mab'ge Yergrofserung. ^

6) Gypsplatte von YYiederstädt mit regelmäfsig gestalteten Höhlungen.
360 malige Ycrgröfserung.

7) Gypsplatte von Wiederstädt zum Theil in Schanmkalk umgeändert.

8) Rand eines dünnen Blältchens Schaumkalk. 360 malige Yergröfserung.

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173

II. Ueber Schmngungsbewegung der Luft;
von Hrn. Zamminer,

1. Geschichtliche Einleitung.

deit Daniel Bernoulli ^) die Gesetze der Luftschwill-
gungen in cylindriscben Röhren ihren Grundztigen nach
erforschte, haben die Untersuchungen Ober die« Schwin-
gungsbeweguug der Luft nur wenig neue Thatsachen ans
Licht gebracht und noch weniger Anhaltspunkte zur Bestim-
mung der Tonhöhe beliebig gestalteter Luftmassen, welche
durch Anblasen in Schwingung versetzt sind, geboten. Die
Technik derjenigen musikalischen Instrumente, in welchen
die Luft allein das tönende Material ist, kann noch bis
heute so gut wie keinen Nutzen aus den von den Physikern
gewonnenen Resultaten ziehen, und in dieser Beziehung ist
die Theorie der Zungenpfeifen durch die mit bewundernswer-
them Scharfsinn angestellte Untersuchung W. Weber's ')
derjenigen der Flötenpfeifen vorangeeilt.

Was die mathematischen Entwicklungen fiber den ge-
dachten Gegenstand betrifft, so haben sich dieselben bis
jetzt auf die Bewegung der Luft in cjlindrischen Röhren
beschränkt, indem die Vereinfachungen, welche für die
partiellen Differentialgleichungen aus der Annahme ent-
springen, dafs alle betrachteten Bewegungen nach einer
einzigen Richtung erfolgen, also alle Theilchen in einem
zur Axe des Cjlinders rechtwinkligen Querschnitte sich
gleichzeitig parallel bewegen, die Integration jener Glei-
chungen wesentlich erleichtert haben. Bekanntlich werden
▼ermöge derselben die Geschwindigkeit t) einer Luftschicht
im Abstand x von dem Röhrenende, an welchem die Be-
wegung der Luft eingeleitet wird, und die Verdichtung s
dieser Schicht zu einer Zeit t nach dem Beginn der Be-

1) Mimoires de VAcaddmie de Paris, 1762, 431.

2) Poggcndorff»8 Ann. XVI, 193; XVII, 193.

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174

wegung durch zwei willkürliche FunctiousformeD auf fol-
gende Weise ausgedrückt: '

v = f(x — at) + F(x+at)

Von diesen Gleichungen sind alle Analytiker, welche
diesen Gegenstand seit Bernoulli behandelt haben, aus-
gegangen, und sie unterschieden sich nur durch die Bedin-
gungen, welche sie für den Zustiand der Luft an den offe-
nen oder gedeckten Enden der Röhre annahmen, indem
sie mittelst derselben die obigen allgemeinen Formen in
der Weise näher bestimmten, dafs sie zur Vergleichung
mit dem Experiment geeignet wurden.

Euler ^) und Lagrange ^) nahmen an, dafs an den
offenen Röhrenenden keinerlei Verdichtung und Verdün-
nung der Luft eintrete, dafs aber die Geschwindigkeit und
Ausweichungen der schwingenden Theile hier am gröfsten
seyen; an dem geschlossenen >Röhrenende nahmen sie abso-
lute Unbeweglichkeit der augränzenden Luftschicht an, wäh-
rend hier, je in den Zwischenräumen einer halben Schwin-
gungsdauer, gröfste Verdichtung mit gröfster Verdünnung
abwechsle. Sie erhielten auf diese Weise Ausdrücke, welche
die harmonische Oberreihe der cylindrisoheu Luftsäule einer
beiderseits offenen Pfeife nach der Zahlenreihe

1, 2, 3, 4 ... .
diejenige einer an einem Ende geschlossenen Pfeife nach
der Reihe

1, 3, 5, 7 ... .

fortschreitend ergaben, wie diefs auch Bernoulli bereits
gefunden hatte.

Diese Theorie mufste jedoch als mangelhaft erscheinen,
nachdem die Erfahrung gemacht war, dafs cylindrische
Pfeifen nicht nur die durch die obigen Reihen gegebenen
Schwingungszustände anzunehmen vermögen, sondern dafs
sie tonverstärkende Resonanz auch für alle zwischen jenen

1 ) No(^. Comment, Acad, Petrop, tont, XV L

2) MSlanges physigues et mathimatiques de la socUti de Turin^
l und //. . '

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175

Stufen liegenden Töne geben, wenn auch in immer gerin-
gerem Grade, je weiter ein Ton sich von einem Gliede
der obigen Reihe entfernt. Eine beiderseits offene Röhre
giebt die beste Resonanz für alle diejenigen Töne, deren
Viertelwelle in gerader Anzahl in der Länge der Röhre
enthalten ist, die schwächste für solche, für welche eine
ungerade Anzahl von Viertelwellen der Pfeifenlänge gleich-
kommt. Bei einerseits geschlossenen Röhren ist die Er-
scheinung gerade die umgekehrte.

Poisson ') glaubte daher von etwas weniger beschrän-
kenden Annahmen ausgehen zu müssen. Er machte darauf
aufmerksam, dafs schon darum die offenen Enden cjlin-
drischer Pfeifen nicht absolut frei von Verdünnung und
Verdichtung gedacht werden können, weil eine theilweise
Uebertragung der Schwiugungsbewegung in die umgeben-
den Lufträume stattfinde. Auch können die Böden, welche
eine cjlindrische Pfeife schliefsen, als elastische Körper
nicht als absolut unbeweglich gelten. Da aber, wenn ein-
mal der stehende Schwingungszustand eingetreten ist, sich
constante Verhältnisse hergestellt haben müssen, so legte
Poisson seinen Entwicklungen die Annahme zu Grunde,
dafs sowohl an den offenen als an den gedeckten Röhrcn-
euden, sich ein Verhältnifs

zwischen Geschwindigkeit und Verdichtung herstelle; mit
der Einschränkung allerdings, dafs an den offenen Enden
Q sehr grofs, an den gedeckten dagegen sehr klein sej,
während Euler und Lagrange dieses Verhältnifs für
den ersten Fall unendlich grofs, für den zweiten gleich
Null angenommen hatten.

Es ist zu bedauern, dafs Poisson, welchem alle Mittel
zu Gebote standen, einen so schwierigen Gegenstand er-
schöpfend zu behandeln, eigentlich doch nur einen Fall ins
Auge fafste, welcher von den gewöhnlichen Fällen der
Bewegung der Luft in cjlindrischen Röhren ganz verschie-

1) Mimoires de tAcad^mie roy, de France^ 1817. Tome U, 304.

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176

den ist, )a welcher sich experimentell kaum realisiren läfst.
Er that diefs, indem er annahm, dafs der Luftsäule an ihrem
einen Ende eine Bewegung von ganz bestimmter Beschaf-
fenheit, wie etwa durch eine den ganzen Querschnitt aus-
füllende starre elastische Platte mitgetheilt werde, und liefs
den Einfluts aufser Acht, welchen die Schwingungen der
SSule rückwärts auf diejenigen des ersten Querschnitts
äufsern müssen. Obgleich daher die Formeln, zu welchen
er gelangte, das vor den Resultaten seiner Vorgänger
voraus haben, dafs sie nicht nur die Schwingungszustände
für die discreten Töne der harmonischen Oberreihe, son-
dern auch diejenigen für alle zwischenliegenden Töne und
zwar mit ab- und zunehmender Stärke der Resonanz ein-
schliefsen, so widersprechen sie doch dem Verhalten offener
und gedeckter Pfeifen geradezu. Sie legen einer beider-
seits offenen Pfeife die beste Resonanz bei für solche Töne,
deren Viertelwelle in ungerader Anzahl in der Röhrenlänge
enthalten ist, die geringste Resonanz dagegen für solche,
von deren Viertelwelle die Pfeife eine gerade Anzahl ent-
hält; das Experiment giebt bekanntlich das Umgekehrte.
Ebenso widerspricht Poisson s Theorie der Erfahrung
bezüglich der einerseits gedeckten Pfeifen.

Es ist bekannt, wie Hopkins ^) sich bemühte, den
hervorgehobenen Widerspruch auszugleichen, oder vielmehr
den von Poisson angenommenen Fall zu verwirklichen, in-
dem er Platten dicht unter der Mündung einer cjrlindrischen
Pfeife schwingen liefs und den noch vorhandenen kleinen
Zwischenraum mit einem flüssigen, an Platte und Pfeife
adhärirenden Ring, schlofs. Er bestätigte die von Poisson
gefundenen Gesetze der Resonanz und fand mittelst einer
feinen, über einen Ring gespannten Membran, welche er
in eine gläserne Orgelpfeife senkte, dafs, wie auch aus
Poisson's Theorie folgt, die Knotenpunkte nicht Orte
absoluter Ruhe, sondern nur geringster Bewegung der be-
t' iiftschicht sind, sowie dafs diese Knotenpunkte

of the Cambridge Phil, Soc. Tom. V, Poggend. Add.
603.

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177

in der That im lunerii stets den Abstand einer halben
Wellenlänge haben. Hopkins war bei diesen Versuchen
noch auf einen Umstand aufmerksam geworden, welcher
ihn zu einer weiteren Modification der Formeln bewog.
Er hatte gefunden, dafs der erste Knotenpunkt vom oberen
Ende einer offenen Pfeife um weniger als eine Viertelwelle
absteht und nahm darum eine Verzögerung der reflectirteu
Welle am oberen Röhrenendc oder die Zeit, welche die
Welle zum Durchlaufen einer Röhre von der Länge /

braucht, nicht = — , sondern = hc an, worin a die

Geschwindigkeit des Schalles bedeutet.

Der letzte Bearbeiter des gedachten Problems, Quet '),
hat sich den physischen Bedingungen der Schwingungs-
bewegung in cjlindrischen Röhren noch inniger angeschlos-
sen, indem er zwar, wie natürlich, auch eine äufsere er-
regende Ursache annahm, zugleich aber die Hypothese ei-
nes Constanten Verhältnisses zwischen Geschwindigkeit und
Verdichtung, wie sie Poisson auf das der Erregungsstelle
entgegengesetzte Ende der Röhre anwendete, auch auf die
Mündung selbst, an welcher die Erregung stattgefunden
hat, ausdehnte. Er zeigte, dafs jene Annahme für die beiden
offenen Enden einer. Röhre eigentlich keine willkürliche
ist, sondern dafs das constante Verhältnifs zwischen Ge-
schwindigkeit und Verdichtung sich mit Nothwendigkeit
aus dem Umstand ergiebt, dafs die reflectirte negative
Welle niemals gleiche Intensität haben kann mit der posi-
tiven, welche durch Zurückwerfung in die negative um-
gewandelt wurde. Die Schlufsformeln, welche die Stärke
der Resonanz ausdrücken, sind gerade durch den Umstand,
dafs Quet die Mündung, an welcher die Erregung statt-
fand, als eine freie behandelte, wieder mit dem Experiment
in Einklang gesetzt worden. Auf die von Hopkins her-
vorgehobene Thatsache, dafs die letzte Knotenfläche um

weniger als -j von der Röhrenmündung absteht, hat Quet

1 ) Journ. des mnthematiques pures et appHq, parLiouviUey Tom.XX^ 1.
PoggendorfPs Annal. Bd. XCVII. DigitizedJ/l^OOgle

178

keine Rücksicht genomnieD, seine Formeln schliefsen daher
diese niemals fehlende Eigenthümlichkeit der Luftschwin-
guugen in cjlindrischen Röhren nicht ein.

Wie man sieht, nähert sich die Analyse nur ganz all^
mählich der Lösung eines Problems, welches einfach zu
nennen ist, im Yerhältnifs zu der Aufgabe, die Schwin-
gungen der Luft in anders als cylindrisch gestalteten, in
ihren verschiedenen Theilen ungleich weiten und mit mehr
oder minder grofsen Oeffnungen verseheneu Räumen, durch
Rechnung aus mechanischen Principien abzuleiten. Die
Bewegung ist in allen diesen Fällen, insbesondere bei plötz-
lichen Verengungen oder Erweiterungen im Innern und an
den Mündungen ein so complicirter Vorgang, dafs man
wohl noch lange auf eine rein analytische Lösung wird
verzichten müssen.

Um so mehr ist man bezüglich der Erforschung dieses
Gegenstandes auf den experimentellen Weg hingewiesen,
welcher seit Bernoulli namentlich von Savart '), Hop-
kins*), Wertheim ^) und Masson^) betreten worden
ist, wenn man von den Untersuchungen von Pellisov ^),
Liscovius^) undSondhaufs^) absieht, welche sichtheil-
weise auf unseren Betrachtungen fremde Fragen, wie auf
das Mitschwingen der Pfeifenwaud u. s. w. beziehen, theil-
weise aber auch von ungegründeten theoretischen Gesichts-
punkten aus unternommen, oder endlich unter allzu spe-
ciellen Umständen angestellt wurden, um zu allgemeineren
Aufschlüssen über die bei der Schwingungsbewegung der
Luft herrschenden Gesetze führen zu können. In dieser
letzteren Beziehung verdient namentlich hervorgehoben zu
werden, dafs allen mit Orgelpfeifen gewöhnlicher Con-

1 ) Atmales de chim. et de physique, 2"" serie, tomes XXIF, XXIX^

XXX, Uli, Lxrii.

2) Poggeod. Ann. XLIY, 246 und 603.

3; Anntäes de chim. et de physique, 3"^ sirie, XXXI, 385.

4) Annales de chim, et de physique, 3"' sSrie, XL, 333.

5) Schwcigger's JoorDal, Bd. LXVII und LXVIII.

6) Poggcnd. Ann. Bd. LVJII und LX.

7) Poggend. Adü. Bd. LXXXl, 235 uod 347.

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179

struction angestellten Beobachtungen die Anwendbarkeit
auf die Bewegung in cylindrischen oder prismatischen Röh-
ren überhaupt nothwendig abgehen mufs da die besondere
Beschaffenheit des Mundstücks, welche die Pfeife als eine
tbeilweise gedeckte erscheinen läfst, sowie die seitliche Lage
der Mundöffnung, zu wesentlichen Störungen in der Bil-
dung regelioäfsiger Schwingungsabtheilungen Veranlassung
geben.

Den geistreichen Untersuchungen Savart's verdankt
man das Meiste von dem, was den Resultaten Bernoulli's
zugefügt worden ist. Er begründete den Satz der akusti-
schen Aehnlichkeit, wonach starre oder gasförmige Massen
aus gleicher Substanz und von geometrisch ähnlicher Form,
auf gleiche Art in Schwingung versetzt, Töne geben, deren
Schwingungsmenge homologen linearen Dimensionen umge-
kehrt proportional ist. Auf Luftmassen, welche von star-
ren Wänden umschlossen sind, ist dieses schöne Gesetz
nur dann anwendbar, wenn die geometrisch ähnliche Form
sich nicht nur auf die Masse. selbst, sondern auch, auf die
Oeffnungen erstreckt, durch welche sie mit der umgebenden
Luft in Verbindung steht. — Savart überzeugte sich, dafs
überall, wo ein Ton in tbeilweise oder ganz geschlossenen
Räumen, wie in Zimmern, Gallerien oder nur von Mauern
umschlossenen Höfen, dauernd angegeben wird, mittelst
einer feinen resouirenden Membran Maxima und Minima
der Schwingungsbeweguug im Beharrungszustand aufgefun-
den werden können, so dafs demnach offenbar die Luft-
massen durch Knotenflächen in verschiedene schwingende
Abtheilungen geschieden sind. Je nach der Tonhöhe und
dem Ort, wo die Tonquelle aufgestellt ist, ändern jene
Knotenflächen ihre Lage und ihren Abstand; sie verschieben
sich, wenn in der starren Umgräuzung der Luftmasse etwas
geändert, wenn in einem Zimmer z. B. ein Fenster geöffnet
wird. Was aber besonders hervorgehoben zu werden ver-
dient, ist der Umstand, dafs der Abstand zweier Knoten-
flächen oder Schwingungsminima unter (Jen angeführten Um-
ständen keine nachweisbare einfache Beziehung zur Wellen-

Digitl3b?Google

180

Iiälfte des erregten Stroms h^t Es kann darum keinem
Zweifel unterliegen, dafs Aehnlichcs auch bei kleineren Luft-'
massen, welche durch Anblasen zum Tünen gebracht wer-
den, eintrete.

Endlich bat Savart eine schon von Mersenne in un-
vollkommener Wei^e begründete Thatsache bestHtigt, dafs
die Tonhöhe eylindrischer Pfeifen bei zunehmender Weite
dieser letzteren herabgeht, so dafs, wie der genannte For-
scher sagt, das umgekehrte Verhältnifs der Tonhöhe und
der Längen nur dann besteht, wenn der Durchmesser einer
Pfeife mindestens 12 mal in ihrer Länge enthalten ist. Allein
streng genommen ist dieses Verhältnifs niemals anwendbar,
da, wie genauere Messungen zeigen, die Wellenhälfte des
Tones die Länge der beiderseits offenen Röhre oder das
Wellenviertel die Länge der einerseits geschlossenen Röhre
stets um eine gewisse , Gröfse übertrifft. Die Versuche
Savart's über diese Frage haben die letzte Genauigkeit
nicht erreichen können, weil dieser Physiker nicht etwa
die Schwingungsmenge des Tones mit der Sirene oder dem
Monochord bestimmte, sondern vielmehr diejenigen Töne
aufsuchte, für welche die Röhren von gleicher Länge aber
verschiedener Weite, die gröfste tonverstärkeude Resonanz
gaben. Jede Schätzung der Lage eines Maximums oder
Minimums ist aber bedeutenden Ungenauigkeiten ausgesetzt,
weil die Werthe der Functionen in der Nähe dieser Punkte
sich nur wenig ändern.

Wertheim') hat einige Versuchsreihen zur Entschei-
dung der Frage angestellt, um wieviel bei verschiedener
Weite der Cylinder die Welle eines Pfeifentones länger
sey, als das Dot)pelte der beiderseits offenen oder das Vier-
fache der einerseits geschlossenen Röhren, also wie grofs
die Correctioneu C und C der Länge seyn müssen, damit
den Gleichungen

2(L+C) = -J, 4(i+C) = ^

genügt werde, worin L die Länge des Rohres, t> die Ge-

1) jinnaks de chim. et de phystqucy 3'^' s^rie, XXXly 385.

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181

schwindigkeit des Schalles, n die Schwingungszahl des Toues
bedeutet. Er glaubt sich überzeugt zu haben, dafs die Cor-
rectionen C und C dem Durchmesser der Röhre einfach
proportional und zwar:

bei beiderseits offenen Röhren C= 0,663 d

bei mit Metall od. Glas einerseits gedeckt. Röhren C =0,313 d
sey. Diese Werthe sind jedoch als Mittelzahlen aus Ver-
suchen gewonnen, welche mehr von einander abweichen,
als vermöge der Beobachtungsfehler anzunehmen ist, indem
z. B. C zwischen den Gränzen 0,560 d und 0,819 d, also
im Yerhältnifs von 2:3, C zwischen den Gränzen 0,319 d
und 0,431 d, also im Yerhöltnifs von 3:4 schwankt. Wir
werden unten auf diesen Punkt zurückkommen. Vermöge
der Mittelwerthe giebt eine beiderseits offene Pfeife einen

Ton, dessen Welle =2L + 1,323 d,

eine gleich weite und gleich lange, einer-
seits gedeckte Pfeife einen Ton, dessen

Welle =4L-H,492d,

so dafs nur bei Röhren von unendlich kleinem Durchmesser
das Verhältnifs 1:2 beider Töne eintreten könnte.

Durch sehr umfangreiche Versuchsreihen suchte Wert-
heim zu erforschen, ii^ welchem Verhältnifs die Tonhöhe
herabgeht, wenn man bei beiderseits offenen Pfeifen einer
der beiden Mündungen, bei einerseits gedeckten Pfeifen
aber dem offenen Ende nicht den vollen Querschnitt läfst,
sondern sie theil weise deckt. Es ist schon BernouUi
bekannt gewesen, dafs die nächste Folge einer solchen theil-
weisen Deckung in einer Verkürzung des an diese Mün-
dung gränzenden und einer ebenso grofsen Verlängerung
des an das ganz offene fallenden Wellenviertels ist und
dafs demgemäfs die Tonhöhe herabsinkt; allein die physi-
kalischen Bedingungen, welche sich einer Berechnung des
neuen Schwingungszustandes zu Grunde legen liefsen, hat
auch Wertheim nicht aufgefunden. Dieser Physiker gicbt
an, dafs, wenn die Verengung in der Weise geschah, dafs
Deckel auf die cylindrische Pfeife aufgesetzt wurden, welche
in der Mitte Oeffnungeu von immer geringerer Weite ent-

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182

hielten, die Tonbdbe nicht etwa blofs bis zur Gränze der
tieferen Octave, sondern unbegränzt herabsank, oder viel-
mehr, dafs eine Gränze sich nur aus der allmählichen Schwä«
chung des Tones ergab. Er stellte ferner empirische
Formeln auf, welche die Resultate seiner Versuche in der
Weise ausdrücken, dafs sie für jeden Grad der Verengung
des Pf^ifenquerschnitts angeben, um wieviel die Halbwelle
oder Viectelwelle des Tones länger war, als die Länge d^
beiderseits offenen oder der einerseits gedeckten Pfeife.
Diese Formeln sind:

2(L + C) = ^; 4(L-HC') = -~;

und es ist in denselben:

C = 0,663(d-.| + ^)

C"=0,373(d— 5+ f )

wo d den vollen Köhrendurchmesser, 3 den Durchmesser
der centralen Oeffnung der aufgesetzten Decke bedeutet
Diese Formeln geben für ^=0 ein unendliches Herabsinken
des Tones.

Die jüngste, äufserst umfangreiche Experimental- Unter-
suchung über Schwingungsbewegung der Luft rührt von
Masson *) her. Derselbe untersuchte zunächst die Ton-
bildung beim Ausströmen der Luft durch enge kreisförmige
Oeffnungen, ein Gegenstand, welcher auch Savart kurz
vor seinem Tode beschäftigt hatte. Masson fand, dafs der
austretende Luftstrahl eine Vibrationsbewegung annimmt,
und die Schwingungsmenge der Quadratwurzel aus der
mittelst einer Wassersäule gemessenen Druckhöhe oder
einfach der Ausflufsgeschwindigkeit proportional, von der
Weite der Oeffnung aber unabhängig wrar. Als er nun
unmittelbar über den kreisförmigen Oeffnungen cyliudrische
Röhren anbrachte, erhielt er verstärkte Töne der mannich-
faltigsten Art. Um die innere Eintheilungsart der Luft-
säule mit der aus der Tonhöhe abgeleiteten Wellenlänge

1) Annales de chim, et de phystque^ 3"* sirie^ XL^ 333.

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183

zu vergfleicheD, glaubte Massou nicht das von Beruoulli'
angewendete Mittel eines verschiebbareu Kolbens zur Auf-
findung der Knoteuflächen benutzen zu dürren, weil er der
Ansicht war, dafs der Schwingungszustand im Innern durch
den Eintritt eines starren Körpers wesentlich modificirt
werden könne. Bei der von ihm angewendeten Art des
Anblasens mufste ein eingesenkter Kolben in der That hin.
derlich sejn. Er suchte darum vielmehr die Abstände der
Schwingungsbäuche dadurch zu bestimmen, dafs er an den
Röhren, welche meist aus Gutta-Percha bestanden, Oeff-
nungeu anbrachte, welche leicht wieder verschlossen wer-
den konnten und dafs er dieses Verfahren so lange fort-
setzte, bis er die Stellen getroffen hatte, welche ohne merk-
liche Störung des jedesmaligen Schwingungszustandes seit-
lich geöffnet werden durften. Die Abstände zweier nächst-
gelegenen Schwingungsbäuche stimmten unter allen Um-
ständen nahe mit der berechneten Halbwelle des Tones
Qberein. Nur in der Nähe der kreisförmigen Oeffnung,
au welcher die Tonerregung statthatte, fand sich jedesmal
eine kürzere Abtheilung. Die übrigen, so zahlreichen Re-
sultate, welche Massou aus dem massenhaften Beobach-
tungsmaterial ableitete, übergehen wir hier, weil es scheint,
als ob der genannte Physiker dabei nicht von richtigen
theoretischen Gesichtspunkten ausgegangen sej. Es dürfte
sich diefs unter Anderem daraus ergeben, dafs er die an
die Erregungsstelle gränzende kürzere Abtheilung als eine
Welle betrachtet, welche von zwei Schwingungsbäucheu
begränzt sey, ohne dazwischenliegende Knotenfläche, offen-
bar eine physische Unmöglichkeit. Natürlich konnte Mas-
sen die sehr nahe an die Erregungsstelle gränzende Kno-
tenfläche bei der von ihm gewählten Untersuchungsmethode
nicht auffinden.

2. Beobachtungen an c^rlindrischen Pfeifen«

Bei den Versuchen, welche ich über die Schwingungen
der Luft in engen Räumen anstellte, rief ich diese Bewe-
gung durch Anblasen mittelst cylindrischer Röhrchen, welche

^ . Digitizedby VjOOQIC

184

vorn abgeplattet und za eioer feinen Spalte aasgebreitet'
ivaren, hervor. Der bandförmige Luftstrom wurde über
die betreffende Oeffnung gegen den gegenüberliegenden
Rand derselben getrieben. Ich tiberzeugte mich von der
Richtigkeit der Beobachtung Wertheim's, dafs es für
die Tonhöhe gleichgültig ist, ob der Strom die ganze Breite
der Oeffnung hat, oder nur in einem schmalen Streifen
über dieselbe hingeht; meist sprachen die Töne bei der
letzten Art des Anblasens leichter an. Uebrigens fand ich
es Tortheilhaft, Anblaseröhren von verschiedenem Caliber
der linienförmigen Mündung anzuwenden« Die tieferen
Töne wurden leichter durch einen weiter ausgebreiteten
dünnen Strom, die höheren Aliquottöne dagegen durch
einen schmaleren, aber dickeren Strahl hervorgerufen.

Zur Messung der Tonhöhen diente ein nach W. We-
bcr's Beschreibung construirtes und nach gütigen Privat-
mittheilungen desselben noch verbessertes Monochord. Um
mich der Genauigkeit der Messung zu versichern, bestimmte
ich die Tonhöhe dreier jStimmgabeln , jede durch mehrere
Versuche, indem ich jedesmal die Belastung so lange änderte,
bis die Schwebungen verschwanden, welche die tönenden
Gabeln mit der angeschlagenen Seite gaben.

Der

Saite

Schwm-

Abweichung

Span-

Gewicht.

güngsroenge

vom

nung.

Länge.

Mi'lligr.

des Tones.

Mittel.

Erste Gabel 1

4740«'

322,8«»«»

196,6

427,96

-hO,IO

4759

324.4

196,6

427.77

— 0.10

Zweite Gabel 1

4779

311,9

190,1

444,59

— 0,06

5619

338,8

205,7

444,72

4-0,06

Dritte Gabel 1

5859

350,6

211,0

440,72

4-0,57

5269

331,9

202,5

440,00

-0,15

6019

354.1

215,5

439,20

— 0,95

5419

335,1

204,2

440.70

-1-0,55

Bei diesen Versuchen war das schwingende Stück der
Saite jedesmal scharf an den Klemmen abgeschnitten und
gewogen worden. Diese Methode wandte ich zwar in der
Folge nicht an, allein ich hatte mich von der durchgängig
gleichartigen Beschaffenheit der Saite hinlänglich überzeugt,

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185

um dessen nicht za bedürfen. Zudem schnitt ich, wenn
einige Versuchsreihen beendet waren, jedesmal das Stück,
welches bei den Versuchen gedient hatte, genau auf einen
Meter Länge ab und wog dasselbe. Vor den Versuchen
war die ganze Saite, welche ein Gewicht von TSTO'Grammen
zu tragen vermochte, jedesmal mehrere Tage einer Belastung
von 7000 Grammen ausgesetzt, während bei den Versuchen
selbst ihre Spannung die Gränze von 5000 Grammen nicht
überschritt. Um die Verlängerung der so präparirten Saite
bei zunehmender Belastung kennen zu lernen, stellte ich
die folgende Versuchsreihe an, bei welcher die Längen
zwischen zwei bestimmten Punkten der Saite mittelst des
Kathetometers gemessen wurden.

Spannangen.

Ablesung am Ka-
ihetometer.

Spannungen.

Ablesung am Ka-
thetometer.

Grm,

Milli'm.

Grm.

Milllra.

6670

23.1

3670

26,0

6170

23,6

3170

26,4

5670

24,2

2670

26,9

5170

24,6

2170

27,5

4670

25,1

1670

27,9

4170

25,6

1170

28,4

Da die Stahlsaite bei 1170 Grm. Belastung eine Länge
von 1349,2 Millim. hatte, und die Ausdehnung für eine
Zunahme der Spannung von 5500 Grm. 28,4 -^ 23,1 =
5,3 Millim. betrug, so folgt, dafs das Gewicht der Längen-
einheit für eine Spannungsveränderung von 1000 Grm. sich
im Verhältnifs von

1:1,000728
ändere. In einer zweiten Versuchsreihe wurde dieses Ver-
hältnifs ^gleich 1,000769, im Mittel also zu 1,000748 ge-
funden. Hieraus konnte mit grofser Annäherung das Ge~
wicht eines Saitenstückes bei jeder Spannung berechnet
werden, wenn man es bei einer einzigen Belastung ge-
messen hatte.

Bei der Bestimmung der Pfeifentöne war es zu schwie-
rig, die Saite des Monochords nach Schwebungen abzu-

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186

stimmeiK In den meisten Fällen ivnrden daher zwei Beob-
achtungen so gemacht, dafs zuerst der Saitenton tiefer ge-
nommen und allmählich bis zum Gleichklang mit der Pfeife
erhöht, dann aber der Saitenton höher ge%yählt und allmäh-
lich auf den Ton der Pfeife erniedrigt wurde. Es geschah
z:war nicht selten, dafs die Schwingungsmenge bei der ersten
Bestimmung gröfser gefunden wurde, als bei der letzten,
immer aber lagen die beiden Werthe so nahe zusammen,
dafs die Differenz für den Zweck der Untersuchung als
völlig unerheblich gelten konnte und niemals wurden Mittel
aus Werthen genommen, welche um mehr als etwa zwei
Schwingungen auf 100 von einander abwichen. Um die
Wellenlängen berechnen zu können, war in der Nähe der
tönenden Apparate ein Thermometer aufgehängt. Der Feuch-
tigkeitsgehalt der Luft wurde jedoch nicht bestimmt und um
den aus dieser Vernachlässigung entspringenden Fehler, wel-
cher jedoch unter allen Umständen nur gering sejn konnte,
einigcrmafsen auszugleichen, wurde die Schallgeschwindig-
lieit so angenommen, wie sie in einer bei der beobachteten
Temperatur zur Hälfte mit Wasserdampf gesättigten Luft
hätte sejn müssen.

Um zu erfahren, ob der mittelst des Anblasens über
die Pfeifeumünduug getriebene Luftstrahl eine Modification
des Schwingungszustandes an dieser Stelle verursache, reichte
es hin, zu untersuchen, ob, bei sonst gleicher Beschaffenheit
der beiden Enden eines cylindrischen Rohrs, die Knoteu-
flächen im Innern eine symmetrische Lage gegen die Enden
beibehielten. Aus vielen Messungen, welche zur Entschei-
dung dieser Frage dienen können, hebe ich die folgenden
hervor.

Das cjlindrische Messingrohr A hatte 501°'"' Länge,
25"" inneren, 27"",4 äufseren Durchmesser, es war innen
sorgfältig ausgeschliffen und ein aus Lederscheiben beste-
hender, vorn mit einer abgeschliffenen Messingscheibe ver-
sehener Kolben liefs sich luftdicht in dem Bohre verschieben.
Nachdem die Saite des Monochords auf den betreffenden

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187

Ton abgestimmt ivar, ivurden die Knotenflächen auf die
bekannte Weise bestimmt.

1* Grundton des beiderseits offenen Rohres.

Abstand des Knotens
vom angeblasenen Ende. vom zweiten Ende.

1. Yersach 251 250

2. « 252 249

Mittel 251,5, 249,5.

2. Zweiter Oberton des oben und unten mit Oeffuun-
gen von 5"*^ Durchm. versehenen Rohres,

Abstände der KDotenflfichen vom angeblasenen Ende:

Erster

Zweiter

Dritter

Mittel.

Länge der

Abtbeilun-

gen.

Berechnete

Versuch,

Halbwelle.

36,8
251,5
465,5
501,0

35,0
250,0
466,0
501,0

36,5
251,0
467,0
501,0

36,1
250,8
466,2
501,0

36,1
214,7
215,4

34,8

216,3

3. Dritter Oberton des oben und anten mit Oeffnun-
gen von 5^^ Durchm. versehenen Rohres.

Abstände vom

an-

Länge der Abthei-

Berechnete Halb-

geblasenen

Ende.

langen.

welle.

175

154

329

154

154,9

482

153

501

Nach diesen Erfahrungen wird die an das angeblasene
Ende grenzende Abtheilung etwas verlängert, jedoch so
wenig, dafs wir in den folgenden Betrachtungen auf diesen
Einflufs keine Rücksicht zu nehmen haben. Wenn der
Kolben soweit eingeschoben ist, dafs nur noch die erste
Abtheilung tönt, so ist der Ton unstet, wie bei allen kur-
zen Pfeifen mit enger Mundöffnung, und die Bestimmung
der Lage dieser Knotenfläche hat darum nicht die Sicher-
heit, wie die der übrigen.

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188

Es be8täti{2;t sich durch die obigen Versuche die von
anderen Physikern geivonnene Erfahrung, dafs die inneren
Knotenabstände in cylindrischen Pfeifen, seyen diese nun
beiderseits offen oder in beliebiger Weise an den Mün-
dungen verengt, stets der Halb welle des betreffenden Tones
gleich sind.

Für die Vergleichung der Röhrenlänge mit der Halb-
welle des Tones ergaben Messungen mit beiderseits offenen
Cy lindern aus Weifsble2h oder Glas folgende Resultate:

Cyli'ndtr.

Länge

Dnrchroes-
ser d.

Halbwelle

501

522,2

0,848

1 0,804

200

207,6

0,760

300

19.4

314,1

0,720

j 0,671

374

24,6

389,3

0,622

200

19.7

211,1

0.563

1 0,596

300

38,8

324,3

0,629

200

39,0

220,8

0,533

1 0,547

300

58,8

333.0

0,561

200

58,6

228,9

0,493

Diese Versuchsreihe bestätigt die Annahme Wert-
heim's, wonach der Ueberschufs der Halbwelle über die
Röbreulänge immer ein gleicher aliquoter Theil des Röh-
rendurchmessers seyn soll, nicht, sondern läfst erkennen,
dafs die Correction verhältnifsmäfsig um so gröfser ausfällt,
je öfter der Durchmesser der Röhren in ihrer Länge ent-
halten, )e enger also, nach dem Sprachgebrauch der Orgel-
bauer, die Mensur der Pfeifen ist. Man wird daher eine
Correctionsformel von folgender Form:

anwenden müssen. Durch den Ausdruck

C= (0,556 — 0,0066 ^ +0,00095 -J) d

werden, wie die folgende Zusammenstellung zeigt, die
Ueberschüsse der Halbwellen über die Röhrenlängen in
obigen Versuchen besser wiedergegeben, als durch die von
Wertheim angewendete Correction.

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189
Untenchled swiachen der HalbweUe and der BShrenMnge.

Beobachlet

Berechnet

nach obiger

Cylin-
der.

Millinoeter.

nscii
Wertheim.

Interpolatioos-
foribel.

Milhm.

21,2

16,6

20,0

7,6

6,6

8,0

14.1

12,9

13,4

15,3

16,3

16.5

ll.l

13.0

11.6

24,3

25,8

21,8

20,8

25,9

21,3

33,0

39.0

32,2

28,9

38,8

31,9

Man kann übrigens die bier angewendeten Interpola-
tionsformel eine allgemeinere Anwendbarkeit nicht beilegen
und nur diefs dürfte sich als allgemeines Resultat ergeben,
dafs bei engerer Mensur die der RObrenlänge zuzusetzende
Gröfse einen gröfseren aliquoten Theil des Durchmessers
ausmacht, als bei Röhren von weiter Mensur.

Die Beobachtungen mit einerseits geschlossenen Cj lin-
dern gaben folgende Resultate:

No.

i~/.

I-'

MUIim.

501

517.3

16,3

0,652

j 0,601

200

205.5

5.5

0,550

300

19,4

310,1

10,1

15,4

0,521

374

24,6

200

19,7

208,8

8;8

10,2

0,447

300

38.8

310,8

10.8

7,73

0,280

200

39.0

210,5

10,5

5.12

0,269

300

68.8

316,7

16,7

5,1

0,284

200

58.6

211,0

11,0

3,4

0,188

Auch hier bestätigt sich, dafs die Verlängerung der
schwingenden Säule über das offene Ende der Röhre hin-
aus keineswegs dem Durchmesser einfach proportional, dafs
sie vielmehr ein um so geringerer aliquoter Theil desselben

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190

ist, je weitere Mensur die Pfeife bat. Nur die Beobachtung^
No. 8 pafst nicht ganz in die Reihe; bei ihr ist offenbar
ein Fehler untergelaufen.

Vergleicht man die Wellenlängen der Töne obiger Cy-
linder, wenn sie offen oHer einerseits gedeckt angewendet
wurden, miteinander:

Cylinder.

Beiderseits
oßeti.

Einerseits ge-
deckt.

VcrhäUnJfs.

1044,4

2069,2

1,9812 )
1,9797 )

415,2

822,0 '

628,2

1240,4

1,9745

778,6

•

422,2

835,2

1,9777

648,6

1243,2

1,9167

441.6

842,0

1,9067 )
1,9021 )

666,0

1266,8

457,8

844,0

1,8436

80 ergiebt sich, dafs der musikalische Abstand je zweier
entsprechender Töne niemals völlig einer Octave gleich-
kommt und dafs die Abweichung von diesem Intervall um
so gröfser ausfällt, je weiter die Mensur des Cjliuders ist.

Wäre die Welle im Beharrungszustand des Tönens
genau der doppelten Länge des beiderseits offenen CjKn-
ders oder der vierfachen Länge des einerseits geschlossenen
Cylinders gleich, hätte also die Luft unmittelbar an der
offenen IMündung genau die atmosphärische Dichte, so
würde der Ton einer solchen Pfeife, so lange Temperatur
und Feuchtigkeitsgehalt der Luft sich nicht änderten, auch
ein absolut constanter seyn. Bekanntlich ist diefs aber
nicht der Fall, sondern es gelingt immer, denselben durch
stärkeres Blasen etwas in die Höhe zu treiben. Die obere
Gränze aber ist dadurch gegeben, dafs die Wellenhälften
oder die Wellenviertel nicht kürzer werden können, als
die offenen oder gedeckten Röhren selbst Nach der Tiefe
hin existirt eine solche Gränze eigentlich nicht und sie
ergiebt sich bei immer schwächerem Blasen practisch nur
dadurch, dafs der Ton endlich zu schwach wird, um noch
gehört zu werden

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191

Der Cylinder A warde in einer folgenden Versuchs-
reihe mit Deckeln aus Messingblech von 1,2 Millim. Stärke
versehen, welche centrale kreisförmige Oeffnungen von ver-
schiedener Weite hatten. In der ersten Reihe geschah
diese theilweise Deckung nur auf einer Seite, die andere
blieb offen, in der zweiten Reihe war diese letztere völlig
geschlossen, in der dritten Reihe endlich war die theil-
weise Deckung von gleichem. Betrage auf beiden Seiten
angebracht.

Die Saite des Monochords blieb während dieser Ver-
suche constant mit 5000 Grm. Gewicht gespannt. Ein
Meter der Saite wog 612 Milligrm. Da die Temperatur
constant 16^,3 C. war, so betrug die Schallgeschwindigkeit
342535*"°", wenn man die Luft mit Feuchtigkeit halb gesät-
tigt und die Geschwindigkeit des Schalles in der trcTcknen
Luft bei 0° zu 332250"" annimmt. In der folgenden Tafel
sind die beobachteten Saitenlängen «, welche mit der Pfeife
gleichen Ton gaben, ferner die daraus abgeleiteten Halb-
wellen und Viertelwellen angegeben, sowie endlich die
Länge dieser Wellen, wie sie aus Wertheim's empiri-
scher Formel (S. 182) folgen.

1.1

Einerseits offeo, ande-
rerseits theilweise
gedeckt.

Einerseits geschlossen,

andererseits theilweise

gedeckt.

Beiderseits theilweise
gedeckt.

4» —

"äs

beob.
X
2

nach
Wert-
heim.

beob.
X
4

nach
Wert-
Keim.

beob.
X
2"

nach
Wert-
heiro.

25
20
15
12

10
8
5

430,9
434,5
441,6
447,0
452.6
472,0
506,8

521,8

526,4
535,0
541,6
548,4
571.9
614,1

516,6
521,3
526,4
530,8
534,9
540,8
557,4

853,4
855,5
861,2
870,8
880,9
908,0
982,1

517.0
518,3
521,7
527,6
533,7
550,1
595,0

509,3
514,5
520,3
525,3
529,8
536.5
555,1

430,9
437,3
448,5
466,1
473,5
518.5
586.5

521,8
529,8
543,5
564,7
573,7
628,2
710.7

516,6
528,0
539,6
549,6

558.8
572.0
609,2

Wert heim giebt an, dafs der Ton der Pfeifen, wäh-
rend der Durchmeser der centralen Oeffnung des Deckels
nach und nach bis zu Null verkleinert wurde, ins Unbe-
stimmte herabsank, und nicht etwa nur bis zur tieferen

Digitized by VjOOQIC

192

Octave, wie man doch in der That entarten sollte. Ich
konnte die Richtigkeit dieser Bemerkung keiner Prüfung
unterwerfen, weil der TotP bei der kleinsten in obiger
Tafel angegebenen Oeffnung schon so schwach geworden
war, dafs ich nicht glaubte, weiter gehen zu dürfen, wenn
ich der Resultate sicher sejn wollte. Bei einer centralen
Oeffnung von 2 oder von 1 Millim. Durchmesser gelang
es mir nicht, den Grundton irgend hörbar zu machen.

Die empirische Formel Wertheim's schliefst sich an
die aus der Beobachtung abgeleiteten Werthe der Wellen-
längen nicht an, und es ist, wenn man die Art ins Auge
fafst, wie die erregenden Schwingungen des über die cen-
trale Oeffnung getriebenen Luftstroms auf die innerhalb
befindliche Säule wirken, überhaupt wenig wahrscheinlich,
dafs man mit einer so einfachen Ansicht, wie sie der Wert-
heim'sehen Formel zu Grunde liegt, ausreicht. Diese ist
aber offenbar keine andere, als dafs durch die fortschrei-
tende Deckung ein immer gröfserer Theil des zunächst an
das gedeckte Ende gränzenden Wellenviertels abgeschnit-
ten werde, welches durch die angebrachte Correction wieder
zugesetzt wird und dafs diese Correction unabhängig sey
von der Länge des cylindrischen Rohrs. Aber offenbar
wirkt die Verengung der Mündung bis zu einem nämlichen
aliquoten Theil um so stärker auf Erniedrigung des Tones,
je kürzer die Röhre ist

Bei den Versuchen der dritten Reihe lag die Knoten-
fläche in der Mitte des Rohrs und die l)eiden Hälften
tönten wie einerseits ganz geschlossene, andererseits theil-
weise gedeckte Röhren von der halben Länge, ähnlich wie
bei der zweiten Versuchsreihe, wo im Uebrigen die Um-
stände die gleichen waren. Vergleicht man aber die Unter-
schiede -j / und -j in diesen beiden Fällen , so

findet man eine bedeutende Verschiedenheit, wo nach
Wert he im Gleichheit vorhanden seyn müfste:

Digitized by

Google

193

— /

4 2
aus der drittCD Reihe.

10,4
14,3
21,2
31,8
36,3
63,6
105,3

OeflnuDg. ans der sweiteo Reihe.

25 16,0

20 17,3

15 20,7

12 26,6

10 32,7

8 49,1

5 94,0

Sobald die Verengung der Mündung einigermafsen er-
heblich wird, überwiegt ihr Einflufs bei der kürzeren Welle
entschieden. Ich will übrigens nicht unternehmen > eine
andere empirische Formel an die Stelle der Wertheim^
sehen vorzuschlagen, da zu diesem Zwecke Messungen
mit weit grdlserer Yariirung der Umstände vorangegangen
seyn müfsten.

Aus der Vergleichung der Wellen der in den beiden
ersten Röhren erhaltenen Töne

Welle bei beider-

Welle bei einer-

•

OefVnang,

seitj ofTenem

seits gescfalosseoem

YerUltnils.

Ende.

1043,6

2068.0

1.9814

1052,8

2073.2

1.9690

1070,0

2086,8

1.9504

1083.2

2110,4

1,9481

1096.8

2134,8

1.9464

1143.8

2200,4

1,9238

1228.2

2380.0

1.9378

ergiebt sich, dafs das Verhiltnifs der Octave zwischen der
offenen und der gedeckten Pfeife, in der Annäherung, wie
es bei ganz freier Anblasemündung besteht, auch bei Ver-
engerung derselben fast ungeändert fortdauert Etwas grö.
fser wird indessen die Abweichung von jenem Intervall bei
zunehmender Verengung.

Um zu untersuchen, in welcher Weise die harmonischen
Obertöne durch das Uebergreifen der Schwingungsbewe-
gung über die Mündung cylindrtscher Röhren, sowie durch

PoggendorfiTs Annal. Bd. XCVII. DigitizMyGoOglc

194

theilweise Deckung dieser Mündungen afficirt und ob etwa
das einfache harmonische Verhältnifs zum Grundton durch
diese Umstände gestört werde, wurden zunächst dem Glas-
rohre JB, welches 928»'» lang war und 22""* inneren Durch-
messer hatte, der Grundton und die 5 ersten Obertöne
entlockt. Da es sich hier nur um Verhältuifszahlen handelt,
so theile ich nur die Längen der gleich gestimmten Saiten
mit. Der Grundton wurde mit besonderer Sorgfalt bestimmt
uüd auch die Obertöne nach dem oben angedeuteten Ver-
fahren doppelt gemessen.

Obertöne

Grundton.

Erster

Zweiter

Dritter

Vierler

Fünfter

784,4
783.7

393,1
391,1

261,2
259,7

194,8
193,9

156,4
155,6

129,8
128,9

784,6

783.4

392,1

260,5 1 194,4

156,0

129,4

Mittel 784,0

Vergle

c h n n g.

Grnndton.

Berechnet.

Beobachlei.

Unterschied

—

784

—

1 Obertoii

392

392,1

+ 0,1

2 "

261,3

260,5

-0,8

3 '•

196,0

194,4

-1.6

4 ••

156,8

156,0

-0,8

5 ••

130,7

129,4

-1,3

Die Differenzen sind zwar aufser der ersten sämmtlich
negativ, allein sie wachsen nicht regelmäfsig und erklären
sich vielleicht theilweise daraus, dafs der Grondto» ia dem
engmensurirten Rohre nur bei schwachem Blasen ansprach
und leicht etwas zu tief gefunden werden konnte. Jeden-
falls stehen die Obertöne äufserst luihe in reinem harmoni-
scbem Verhältnisse zu dem Grundton.

Dieser Satz leidet aber keine Anwendung mehr, wenn
ie Verengung der Pfeifenmüuduug stattfindet. Das Glas-
br C von TOfi'^S Länge und ^'"^fi inneren Durchmesser,
b, als es einerseits mit Deckeln von starkem EUsenblecb

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195

geschlossen wurde, welche centrale kreisförmige Oeffnun-
gen von 12, 9 und 4'"'" enthielten, die folgenden Ober-
reihen:

Einerseils ganz

offen, andererseits Oeflnungen von

Bcider-

Töne.

seits ganz
offen.

12m«»

9™

4»»

Prod.

Grundton

486

635

654

742

l.Obertoo

243^

285,6

571,2

297

594

309

618

2. »

162

182,7

548,1

183

549

187,8

563,4

3. »

121.5

133,9

535,6

134

536

137,5

540.0

4. »

97,2

105,0

525,0

106,5

532,5

107,0

535,0

5. n

81,0

•

87,0

522,0

•

Bei beiderseits ganz offener Pfeife wurde nur der Grund-
ton beobachtet, die Obertöne sind berechnet. Neben den
bei verschiedenen engen Oeffnungen beobachteten Ober-
reihen sind die Producte der Saitenlänge mit den einfachen
bannonischen Yerhältnifszahlen angegeben, damit man deut-
lich erkenne, dafs zwar auch die Obertöne bei theilweiser
Deckung der Pfeifenmündung ebenfalls tiefer werden, sich
aber von den entsprechenden Obertönen der offenen Pfeife
um so weniger unterscheiden, von je höbererOrdnung der
Oberton ist. Durch Deckung bis auf eine Oeffnung von
gnm Durchmesser ist der Grundton der Pfeife um eine
Quarte, der fünfte Oberton aber kaum mehr als einen hal-
ben Ton tiefer geworden. Dafs es nicht anders sejn könne,
liegt zu Tage, da die inneren zwischen zwei KnotenflSchen
liegenden Abtheilungen in cylindrischen Röhren unter allen
Umständen einer Halbwelle gleichkommen und die dnrch
die Deckung hervorgerufene Verkürzung des letzten Wel-
ienviertels einen immer kleineren Theil der ganzen Röhren^
länge trifft.

Da die obigen Messungen mittelst eines horizontalen
Monochords gemacht worden waren, also die Berechnung
der Wellenlängen nieht gestatten, so wurde Eine Reihe
mit Benutzung des Web er' sehen Monochords wiederholt.

DigMäty Google

196

Die Temperatur war 12°,5; die Spannung 5000»'; das Ge-
wicht von 1 Meter Saitenlänge 612"»'.

Ganz

offen

Oeffnung von 9""»

«!• 4?

Töne.

Saiten-
länge.

welle.

Saiten-
lange.

Halbw.^

^-1

(2«-hl)|

Grundton

618,9

744,8

844,3

1016,1

725,8

508

217,8 290,5

Oberton

309,4

372,4

373,2

449,3

725.8

673,9

51,9

172,7

206,3

248,3

238,4

286.9

725,8

717,2

8,6

134,8

154,7

186,2

171,6

206,5

725,8

722,7

3,1

100,1

123,8

150,0

133,5

160,6

725,8

722,7

3,1

77,1

Der Durchmesser der Bohre ist 56"",5, die Correction
wegen Uebergreifens der Schwingungen über die Röhren-
mfindungen daher C = 0,68 . 56,5 = 38,7. Bei gedeckter
Bohre ist aber hiervon nur die Hälfte der Böhrenlänge L
zuzusetzen. Zieht man von der so c^rrigirten Länge =725,8

den Betrag von (2n + l)~ ab, wo n die Stufenzahl des

Obertones bedeutet, bei dem Grundton also = 0 zu setzen
ist, so erhält man die Gröfse der an die enge Oeffnung
gräuzeuden Abtheilung. Die letzte Spalte enthält die Stücke,
um welche man sich durch die Wirkung der Deckung die
Bohre verlängert denken kann. Sie sind um so kleiner,
von je höherer Ordnung der Obertou ist.

Als unzweifelhaftes Besultat ergiebt sich aus obigen
Beobachtungen, dafs die Obertöne theil weise gedeckter
Pfeifen ein reines harmonisches Yerhältnifs zum Gruodton
nicht besitzen. Bei den Orgelpfeifen, welche sämratlich als
theilweise gedeckte zu betrachten sind, ist dieser Umstand
von keinem Belang, weil bei ihnen die Obertöne nicht zur
Anwendung kommen. Dagegen müfste er bei der Flöte»
deren Mundloch nur etwa das halbe Lumen hat, wie die
Bohrung der Röhre, störend wirken, wenn ihm nicht durch
ein empirisch aufgefundenes Mittel begegnet wäre. Bekannt-
lich befindet sich bei der Flöte oberhalb des Mundlochs noch
eine Kammer, welche durch einen verschiebbaren Pfropf ver-
gröfsert oder verkleinert werden kann. Die in dieser Kam-
mer befindliche Luft bewirkt durch ihre Betheiliguog an

Digitized by VjOOQIC

197

der Schwingungsbcwegung ein Tieferirerdeu des Tones,
aber dieser Einflufs ist nur gering auf den Grundton, er
wird uro so gröfser, je kürzer die im Flötenrohr zunächst
dem Mundloch schwingende Abtbeilung, von je höherer
Ordnung also der Oberton ist.

Um diese Compensation an einem Beispiel kennen zu
lernen, liefs ich ein cylindrisches Rohr von Weifsblech
557™" lang und 20"*" weit in ein rechteckiges Holzklötz-
eben einschieben und durch dieses eine Bohrung von eben-
falls 20"'" Weite rechtwinklig gegen die Axenrichtuug des
Rohres einsenken , so dafs ich auf diese Weise ein seit-
liches Mundloch von der vollen Weite des Cylinders er-
hielt. Plättchen von Eisenblech mit Bohrungen von 15,
14 und 10*"" Weite konnten auf die Fläche des Klötzchens,
in welche die Bohrung eingetrieben war, mit Wachs be-
festigt und so das Mundloch auf geringere Weite gebracht
werden. Das eine Ende des Rohrs stand von der Axe
des Mundlochs SlO*"*", das andere Ende 47°*" ab. Dieses
kleinere StQck repräsentirte, wenn es geschlossen wurde,
die an den Flöten oberhalb des Mundlochs befindliche
Kammer. Das Niveau des Mundlochs stand 14"" von der
Axe des Rohrs ab, so dafs, wenn die Kammer scharf an
der Kante des Mondlochs abgeschlossen war, das ganze
Rohr eine schwingende Luftsäule von etwas weniger als
524"" Länge repräsentirte. Ich führe beispielsweise die
folgende Messung an:

Das Mundloch aof lO"" verengt

Töne.

Das Flötenrohr ohne
Kamnier.

Das Flötenrohr durch eine
Kammer von 47™*" verlängert.

n.s

Grundton

1. ObertOD

2. Oberton.

454,0
226,4
149,4

454,0
452,8

448,2

455,1
228,8
155,1

455,1

457,6
465,3

Da es sich nur um Verhältnifszahlen handelt, so sind
auch nur die Saitcnlängen des Monochords angegeben.^ Die

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198

Temperatur war 14°,t), die Spannung der Saite 50008*,
1 Meter Saitenlänge wog 612"^. Neben den beobachteten
Saitenläugeu stehen die Producte aus den harmonischen
Yerhältnifszahlen und, wie man sieht, waren die Obertöne»
wenn das Flötenrobr gleich am Mundloch schlofs, zu scharf.
Eine am Ende geschlossene Kammer von 47"*"*, von der
Mitte des Mundlochs aus gerechnet, reichte hin, nicht nur
diese Abweichung aufzuheben, sondern eine noch gröfsere
in entgegengesetztem Sinne hervorzurufen. Die Kammer
der Flöte selbst ist in der That auch viel kleiner, nur
etwa 17°'"' lang, und der Instrumentenmacher verschiebt
den Pfropf so lange, bis die Octaven d, d, und d^ ihm
rein zu stimmen scheinen.

3. Beobachtungen an Ualbkugeln. ^

Man kann nicht annehmen, dats die Fortpflanzungs-
geschwindigkeit der Schallwellen in einer Luftmasse von
der besonderen Gestalt der starren Umgrenzung dieser Luft-
masse abhängig sej, man hat sie vielmehr unveränderlich
von derselben Gröfse wie im freien Lufträume zu denken.
Daher kann die Thatsache^ dafs Cylinder, welchen nicht
der volle Querschnitt gelassen ist, sowie verschiedene ge-
staltete Luftmassen, welche nur durch enge Oeffnungen mit
' der Atmosphäre in Verbindung stehen. Töne geben, deren
Halb - oder Yiertelwelle die Dimension dieser Massen viel-
mal übertrifft, allein aus der besonderen Art zu erklären
seyn, wie die Dichte und die Geschwindigkeit der schwin-
genden Theilchen modificirt werden, während die erregende
Welle von der Mundöffnung aus durch das Innere der
Pfeife hin- und zurückeilt und welcher Zustand sich in
Folge der Zusammensetzung der Bewegungen an der Er-
regungsstelle selbst herstellt. Um Einiges zur Aufklärung
dieser Verhältnisse beizutragen, hielt ich es für vortheilhaft,
die geometrischen Verhältnisse der Form möglichst einfach
zu wählen, da bei diesen die Aenderungen der Dichte und
Schwingungsgeschwindigkeit sich noch am leichtesten über-
sehen lassen.

Digitized by VjOOQIC

199

Zunächst wählte ich geusm ausgeführte Halbkugelo, oben
mit Ileckeln tod Eiseublecfa verschlösse», welche mehr oder
weniger grofse centrale Oeffuungen enthielten. Da bei die-
ser Form, wenn d^e Mundöffnnngeu im Verh&ltnifs zum
Durchmesser der Kugel klein gewählt werden, alle Punkte
der Erregungsstelle als in nahe gleichem Abstand von der
zurückwerfenden Wandung befindlich, betrachtet werden
klkrnen, so hoffte ich zu einfachen und für die Theorie
brauchbaren Resultaten zu gelangen. Es entsprangen in-
dessen practische Schwierigkeiten aus der grofseu Verän-
derlichkeit der Töne bei verschieden starkem Anblasen,
eine Störung, welcher man immer begegnet, wenn die
Anblaseöffnung klein im Yerhältnifs zum Querschnitt der
tönenden Luftmasse ist. Ich bestimmte bei den meisten
Tönen die untere und obere Gränze, bei welchen sie bei
sehr schwachem und bei starkem Blasen eben noch hörbar
bleiben, sowie den mittleren Ton, welcher mir am klang-
vollsten und bestimmtesten anzusprechen schien. Aus zahl-
reichen Messungen theile ich einige mit, welche an fol-
genden vier Kugeln angestellt waren:

Die Kugel a hatte 125""» Halbmesser, die Oeffiiang der Decke war 20«»" weil.
» » 6 » 50,0 » » » » » M 8 »

» >i c » 37.5 » » » »' » »6 »

» » d » 25,0 » » » » » » 4 »

Die Temperatur war 17°,5; die Spannung der Saite 5000»';
1 Meter derselben wog 612"*8^.

X
4

Grundton \

1967,4
1971,8

1194.8
1197,6

524,0
608.6

318,2
369.6

284,6
299,0

172,8
181,6

6,1

Mittel

1. Oberion J

1969,6

850,1

1184,2

1196,2
516,2
719,0

566,3
410,3
373.8

343,9
227.0
249,2

Mittel

Beste Anspracbe

2. Oberton

1017,7

987,0

71,6

617,6

594,3

43,5

392,1
392,5

238,1
238,3

291,8
295,6

177,2
179,5

9.1

Digitized by

Google

200

Die Griuidtöne der Kugeln c und d klangen zu leise,
um sie mit fainreichender Sicherheit bestimmen zu kdnnen.
Auch bei den Kugeln a und 6 scheint ihre Bestimmung
mit Fehlern behaftet zu seyn, da sie dem Gesetz der aku-
stischen Aehnlichkeit nicht entsprechen, was doch zu er-
warten wäre, da die Weite der Oeffnungen in demselben
Verhältnisse wie die Halbmesser der Kugeln stehen. Dieses
Gesetz bewährt sich dagegen in sehr befriedigender Weise
bei den ersten Obertönen, wie aus folgender Zusammen-
stellung hervorgeht:

^=49.3; «^=49.0; ^=49.3; -^ = 49.0.

Diese Töne dürfen hiernach wohl als zuverlässig be-
stimmt gelten. Auch den folgenden mit dem horizontalen
Monochord gemachten Messungen, bei welchen die ersten
Obertöne bestimmt wurden, entsprechen jenem Gesetze:

Kagel b.

Kagel C.

Kogcl d.

Oefibnng
i2»m

OefinuDg
8«"

Oefioang
9mm

Oeffbung
6«"»

OefibtiDg

OeffbuDg
4mm

438,0

458,0

330,5

346,0

219,0

229,3

Es ist nämlich:

43S_QßR. 330^ _«ß-. 219 _«ß..
-|^ = 3o,5; — ö— = 36,7; -^ = 30,5;

458
8

= 57,3;

346 ^
6 ~

57,6;

^ = 57,3.

Gehen wir zu den ersteren Messungen zurück, so kön-
nen wir aus denselben entnehmen, dafs die Yiertelwelie
des Grundtones den Halbmesser der Kugel vielmal übertrifft:
1196.2 _^ß. 343,9 _„

Auch bei dem ersten Oberton ist dasselbe noch der
Fall. Jeder folgende Ton lag aber bei iden kleineren Ku-
geln so hoch, dafs seine Bestimmung nicht mehr sicher war.
Nur bei der Kugel a konnte ich noch einen dritten Ton
bestimmen, welcher jedoch um mehr als drei Octaven höber

Digitized by

Google

201

kg, als der vorhergehende erste Obertou. Ich konnte in-
dessen keinen zwischen beiden liegenden erhalten und ich
betrachte es, auch von theoretischer Seite aus als wahr-
scheinlich ^ dafs ein solcher nicht mehr vorhanden ist, da
in diesem Falle zwei Schwingungsbäuche getrennt von der
kugelförmigen Wand und der Mundöffnung vorhanden sejn
müssen, so dafs die zwischen ihnen begriffene Halbwelle
kleiner seyn mufs, als der Halbmesser der Kugel.

4. Beobachtungen an konischen Röhren.

Etwas mehr Einsieht in den inneren Schwingungszustand
gewährten mir die ftoni^oAen Pfeifen, da ich bei diesen nicht
nur die Tonhöhen bestimmen, sondern auch die Lage der
Knotenflächen experimentell nachweisen konnte, wozu es
mir bei den Kugeln an einem Mittel fehlte. Die Kenntnifs
der in konischen Pfeifen herrschenden Schwingungsgesetze
hat einiges Interesse för den Instrumentenbau, da aufser
der Flöte und Clarinette alle übrigen im Orchester ge-
bräuchlichen Blasinstrumente Luftsäulen von konischer Form
enthalten.

Ich wandte bei den Versuchen die folgenden sieben
Röhren von Weifsblech an, sämmtlich von 485*"'",4 Länge,
deren erste cjlindrisch, die folgenden immer stärker konisch
verjüngt und bis auf die letzte oben (am engeren Ende '
und unten (am weiteren Ende) offen waren:

fiezeichaung.

Oberer Durcb-

Unlerer Durch-

Verhältnifs beider.

messen

messer.

16.6'»«»

16,6»»"»

1,000

15,4

18.2

1,182

13,9

19,0

1,367

11,8

23.5

1.991

8,6

25,8

3.000

6,6

26.1

3,955

0.0

28,9

Die oberen und unteren Durchmesser waren so gewählt,
dafs die beim Anblasen in Bewegung zu setzenden Luft-
massen sehr nahe gleich ausfielen. Die Röhre k erreicht

Digitized by y^iMOOQA^

202

etwa den höcbsten Grad von Komcität, welcher bei Blas-
iustrjinienten vorkoaimt.

Für die folgenden Grund- und Aliquotlöne der Ke^
sind zunächst nur die Längen der gleich gestimmten Mono-
chordsaiten aufgeführt. Es wurden jedesmal zwei Beob-
achtungen gemacht, wobei der Kegel einmal am engeren
und einmal am weitereu Ende angeblasen wurde. Eine
Ausnahme hiervon macht der zweite Oberton des Kegels A,
welcher durch Anblasen am weiteren Ende nicht leicht zu
erhalten war.

I. Die Kegel oben iwd unten offen.

Errc-
gungs-
stelle.

Mittel.

Gruadton

unten
oben

unten
üben

unten
oben

410,2410,4
410,5 409,6

410,0
409,1

409,9

408,7

412,0
411,6

409,6
409,7

410,6
412.1

1. Oberion

410,3

203,2
203,7

410,0

202,4
202,0

9,5

9,3

411,8

203,0
203,6

9,7

411,3

204,5
204,4

410,3

2.0bertOD

203,5

134,5
134,2

202,2

135,2
134,6

203,3

136,0
135,0

204,4
136,7

203,4

134,4

134,9

135,5

136,7

135,3

Aus diesen Versuchen folgt, dafs kegelförmige Röhren,
wenigstens innerhalb der Gränzen der Konicität, welche
bei den obigen Röhren vorhanden waren, gleichen Grund-
ton und gleiche Aliquottöne geben, wie gleich lange Cy-
linder. Merkwürdig ist, dafs selbst dann, wenn der obere
Durchmesser Null wird, also der Kegel einerseits ganz
geschlossen ist, die Tonhöhe derjenigen eines gleich langen,
beiderseits offenen Cylinders gleich bleibt*

Es wurden nun die Kegel das eine Mal oben, das
aadei^e Mal unten geschlossen und durch Anblasen am offen
gebliebenen Ende die Grundtöne und die beiden ersten
Obertöno bestimmt:

Digitized by

Google

203

II. Am oberen (eigeren) finde gescUossen.

Grandton <

821,3
820,0

784,2
787,1

727,8

727,7

624,2
624,8

573,4
572,1

529,9

410.6
412,1

Mittel
I. Oberton 1

820,6

273,2
273,1

785,6

271,0
271,4

727,8

268,6
267,6

624,5

263,2
264,5

572,8

254,3
255,2

529,9

411,3

204,5
204,4

Miud
2. Oberton 1

273,2

163,8
164,0

271,2

162,4
162,3

268,1

161,5
161,9

263^
158,7

254,8

156.2
155,2

204.4
136.7

^ Mittel

163,9

162,4

161,7

158,7

155,7

136.7

In diesem Falle äudert sich, wie loau sieht, das Ver-
bältDifs der Obertöne zum Grundton mit dem Grade der
Konicität. An der einen Gränze steht der Cyltnder, dessen
Obertöue nach der Reihe I, 3, 5 . . . folgen, au der anderen
Gräuze der Kegel /, dessen Obertöne die Reihe I, 2, 3. . .
einhalten und zwischen beiden findet ein stetiger Uebcr-
gatag statt. Je kleiner der obere geschlossene Querschnitt
des Kegels zu dem unteren offenen ist, desto mehr nähert
sich der Grundton und die Folge harmonischer Töne der.
jenigen offener cylindrischer Pfeifen.

111. Das untere (weitere) Ende geschlossen.

Grundton <

821.3
820,0

850,5
850.3

938,9
938,7

1103,6
1103,3

1343,3

MHiel
1. Oberton

820,6

273,2
273,1

850,4

274,2
273,6

938.8

274,1
274,0

1 103,5

274,1
274,0

1343.3

274,0
274,5

Mittel
2. ObertoD

273,2

163,8
164,0

273,9

162,3
162,7

274,1

162,5
162,4

274,1

164,3
164,2

274,3 1

162,7
162,1

Mittel

163,9

162,5

164,3

162,4

Die Beobachtungen dieser Reihe sind nicht ganz so
zuverlässig, wie diejenigen der vorhergehenden Reihen, weil
das Anblasen an der engeren Oeffnung mit Schwierigkei-
ten verbundeir war. Namentlich gilt diefs von den Grund-

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204

tönen der Kegel g, k und k. Der Einflufs der Kouicität
ist vorzugsweise bei den Grundtönen bemerkbar, sie werden
um so tiefer, je stärker der Kegel sich verjüngt. Beim ^
ersten Oberton ist nur noch ein äufserst schwaches Sinken
zu bemerken, beim zweiten Oberton verdecken die Unregel-
mäfsigkeiten der Beobachtung eine etwa vorhandene kleine
Aenderung.

Um nähere Kenntnifs von dem Schwingungszustaude
im Innern der kegelförmigen Luftmasse zu erhalten, suchte
ich die Lage der Knotenflächen zu bestimmen« Da ein
verschiebbarer Kolben nicht anzuwenden ist, senkte ich die
Pfeifen jedesmal so weit in Wasser, bis der vorher auf
die Monochordsaite übertragene Ton wieder hörbar wurde.
Das Weifsblech gewährte dabei den Vorzug, dafs das Was-
ser vermöge des Grades der Adhäsion sich scharf an der
starren Wandung abgränzte, ohne bemerkbare Elevation
oder Depression.

Um zu untersuchen, ob die flüssige Wasseroberfläche
mit hinreichender Annäherung die Stelle eines starren un-
beweglichen Bodens bei der Aufsuchung der Knotenfläche
vertreten könne, reichte es hin, das Verfahren auf cjlin-
drische Röhren anzuwenden. Wenn der Cjlinder C den
Grundton gab, wurde die Knotenfläche im Abstand von
241""* sowohl von dem einen als von dem anderen Ende
bestimmt. Man hätte diese Abstände =242'"^7 finden
müssen. Diese Abweichung ist zwar klein genug, um sie
den Beobachtungsfehlern zuschreiben zu können; allein ich
hielt es doch für zwcckmäfsig, bei der Aufsuchung der
Knotenflächen in den konischen Pfeifen die Bestimmung
jedes Mal von zwei Seiten her zu machen, so dafs das eine
Mal am engen, das andere Mal am weiteren Ende ange-
blasen wurde. Fast immer blieb zwischen den so bestimm-
ten Stellen ein kleines Intervall, welches ich zur definitiven
Bestimmung der Lage des Knotenpunktes im Verhältnifs
der betreffenden Abstände von den Enden der Pfeife auf
diese vertheilte. So wurden die in folgender Tafel ^ent-
haltenen verbesserten Abstände aus den beobachteten ab-
geleitet. Digitized by VjOOQIC

205

Abstand der Knolenflächc.

Beobachtet

Verbessert

Röhren.

vom engen

vom weiten

Summe.

vom engen

vom weiten

Ende.

MilliiD.

Millim.

241,0

482

242,7

232,0

244,0

476

236,6

248,8

227,0

252,5

479,5

229,8

255,6

211,0

274,4

485,4

211,0

274,4

185,0

289.4

474,4

189,5

295,9

174,0

298,2

472,2

178,7

306,7

485,4

Während die Höhe des Grundtones aller dieser Röhren
eine gleiche ist, riickt die Knotenfläche dem engen Ende
um so näher, je stärker sich die Röhre konisch verjüngt.
Damit hängt ohne Zweifel zusammen, dafs, wenn das enge
Ende geschlossen, also die Knotenfläche hierbin verlegt
wird, der Ton um immer kleinere musikalische Intervalle
herabgeht, je stärker die Konicität ist, dafs aber im um-
gekehrten Falle, wenn das weitere Ende geschlossen wird,
der Ton um mehr als eine Octave sinkt. Die Gränzen

dieser Veränderungen für die Reihe c bis / sind n : -^ und
nin im ersten Falle, m^ und n : 0 im letzten Falle, wenn

n die Schwingungsmenge des beiderseits offenen Cjlinders

ist. Das Verhältnifs der Saitenlängen an diesen Gränzen ist:

im ersten Falle 1 : 2 und 1 : 1

im zweiten Falle 1 : 2 und I od.

Die Lage der Knotenflächen sowohl bei Grundtönen
als bei Obertönen konischer Röhren, sowie die Aenderun-
gen der Tonhöhe, welche eintreten, wenn die Röhren am
engen oder am weiten Ende geschlossen werden, lassen
sich aus den Dichtigkeitsänderungen berechnen, welche in
den Wellen beim Durchlaufen der konischen Röhren ein-
treten müssen.

Gesetzt, dafs eine Welle, in welcher die Verdichtung
und Oscillationsgeschwindigkeit der Theilchen d^m bekann-

Digitized by VjOOQIC

206

teu Ausdrucke siii2;r -^ proportional sind, in ein cylindri-

a T
sches Rohr von der Länge L = -^ eintrete, wo a die

Geschwindigkeit des Schalles in der Luft bezeichnet, so
würde, nachdem der Anfang der Welle das Röhrenende
erreicht hat, der Zustand der Luft in derselben durch den

Ausdruck sin^Ty- dasgestellt seyn, wo x jede beliebige

-Entfernung von der Eintrittsstelle der Welle bedeutet.
Das Maximum der Scbwiugungsgeschwindigkeit und der
Verdichtung oder Verdünnung, je nachdem es sich um eine
positive oder negative Welle handelt, fällt in den Abstand

a? = — . Anders aber gestalten sieb die Verhältnisse beim

Eintritt einer Welle in ein konisches Rohr. Gesetzt , die
Welle tritt am engen Ende vom Durchmesser d ein, und
hat eben das weite Ende vom Durchmesser D erreicht, so
ist der Schwingungs- und Verdichtungszustand der Luft
in dem Rohr, da die lebendige Kraft, vermöge der immer
gleichbleibenden Fortpflanzungsgeschwindigkeit, sich auf
Schichten von stets gleicher Dicke , aber zunehmender
Durchschnittsfläche überträgt, ausgedrückt durch

X
MJ

(D-d)x'
rf-h j^—

Sucht man den Abstand Xy fQr welchen dieser Aus-
druck seinen gröfsten Werth annimmt, so findet man die
Stelle, wo die Luft am stärksten verdichtet ist, und an diese
nämliche Stelle fällt auch, wenn sich der stehende Schwin-
gungszustand festgestellt hat, der Schwingungsknoten. Man
gelangt zu der Gleichung:

dn - . nx

-|-a = tane)r, woa = -

und dieser Ausdruck giebt folgende Vergleidinng mit der
Beobachtung:

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207

Lage der

Knoten. ^

Bohren.

Berechoei

Beobachtet

Unterschied.

90° (y

242,7

86 58

234,5

236,6

-+-2,1

84 20

227.4

229,8

-f-2,4

77 32

209,2

211,0

-+-2,0

70 33

189,7

189,5

— 0,2

65 32

176,7

178,7

-+-2,7

0 0

0,0

Durch eine constant wirkende Störung sind die beob-
achteten Werthe um 2 Millimeter gröfser geworden, ab
die berechneten; dieser Unterschied ist indessen so klein,
dafs die Richtigkeit der obigen Schlüsse offenbar durch
die angeführten Beobachtungen ihre Bestätigung erhält.

Wenn man annimmt, in der konischen Röhre sej an
der Stelle, wo nach der oben gegebenen Formel die Kno-
tenfläche hinfällt, ein starrer Boden angebracht, so zerfällt
sie in zwei Röhrenstücke Ton ungleicher Länge, welchen
aber gleiche Tonhöhe zukommt, wenn sie an dem offenen
Ekide als Pfeifen angeblasen werden. Offenbar giebt dem-
nach dasjenige Röhrenstüek, dessen engeres Ende offen
steht, einen tieferen, dasjenige, dessen weiteres Ende offen
steht, einen höheren Ton, als ein vom einen Ende geschlos-
senes cjlindrisches Rohr von gleicher Länge. Da die Halb-
welle )edes der beiden Töne der Länge L des konischen
Rohres, durch dessen Theilung man die beiden Stücke er-
hielt, gleichkommt, so kann man ans der obigen Formel
ffir jeden am engeren oder weiteren Ende geschlossenen
Kegel die Tonhöhe ableiten, wenn man x oder L — x in
j^ier Formel ab die bekannten Gröfsen annimmt und nun*
mehr dieselben durch die Länge des betreffenden Rohres
ersetzt, während man L in jener Formel als die Unbekannte
ansieht und etwa durch A, nämlich die Halbwelle des ge-
SDchten Tones, ersetzt. E^ sey die Länge des betreffenden
Rohres wiederum L, so erhält man für die Bestimmung
von l die Gleichungen:

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208

Für am engen Encle
geschlossene Pfeifen:
d

a = — tana;

Für am weiten £ndc

geschlossene Pfeifen:

wo a

D-d
wo

a = tan«;

Offenbar kann man den Quotienten y auch durch das
Verhältnifs der Saitenlängen — am Monochord ersetzen,

welche die nämlichen Töne geben, wie das konische Rohr,
wenn es ein Mal beiderseits offen, das andere Mal einer-
seits geschlossen als Pfeife angeblasen wird. Hiernach er-
giebt sich folgende Yergleichung der Rechnung mit den
oben mitgetheilten Beobachtungen:

Am engen Ende gedeckt.

Am weiten Ende

gedeckt.

Rohren.

Berechnet

Beobachtet

Berechnet.

Beobach-

«, ^

tet.

m^ &

820,6

90° 0'

820,6

96 10

768,0

785,6

84 1

877,0

850,4

101 38

726,7

727,8

78 58

935,0

938,8

116 14

635.4

624,5

66 45

1066,7

1103,5

131 10

566,0

572,8

55 30

1312,9

1343,3

140 47

524,5

529,9

48 45

1515,0

180. 0

410,3

411,3

0 0

•

Die Abweichungen zwischen Beobachtung und Recfar-
nung belaufen sich zwar in vorstehender Tabelle bis zu
3 Procent des ganzen Werthes, während doch die Ton-
messungen sicher nicht um 1 Procent unrichtig sind. Allein
einestheils war es nur bei sehr verschiedener Windstärke
möglich, die Töne der gedeckten konischen Röhren zu
erbalten und diese standen in ihrer Tonhöhe nicht so fest,
wie diejenigen der beiderseits offenen Röhre, für welche
fliA nhen mitgetheilte Bestimmung der Knotenlage gemacht
war; anderentheils waren die konisi^en Röhren
m dem Mechanikus, sondern von dem Klempner
it und hatten darum keineswegs die Grenauigkeit

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20d

der Form, welche für eine solche Untersuchung tu wtiu-
scheii gewesen wäre. Dafs die Fehler bei den Röhren e
und g, je nachdem das engere oder das weitere Ende ge-
schlossen war, im entgegengesetzten Sinne lagen, deutet
auf einen Einfiufs der letzteren Art. Die Tonbestimmungen
för e schienen einer weniger konischen, die für g einer
stärker konischen Rühre zuzukommen.

Es folgt nun aus den mitgetheilten Erfahrungen, dafs
die Obertüne einer beiderseits offenen konischen Röhre
die nämlichen sind, wie die einer cjlindrischen, dafs also
die zwischen je zwei Schwingungsbäuchen begriffenen Ab-
theilungen durchaus in den engeren und weiteren Theilen
der konischen Röhre gleiche Länge haben. Eine besondere
experimentelle Bestätigung dieser Folgerung durch Aut
suchung der Schwingungsbäuche habe ich für überflüssig
gehalten.

Anders verhält es sich übrigens mit den zwischen je
zwei Schwingungsknoten liegenden Abtheilungen, diese fal-
len durch die eben entwickelte Verschiebung der Knoten-
punkte, deren Betrag in den engeren und weiteren Theilen
der konischen Röhren keineswegs gleich ist, um so länger
auSy je mehr man sich dem engeren Ende der Röhre nähert.

Gesetzt die konische Röhre gebe ihren nten Naturton
oder ihren (n — l)ten Oberton, so dafs sie also in n schwin-
gende Abtheilungen zerfällt, so findet man den Abstand x
der Knotenflächen vom engeren Ende jeder Abtheilung
aus folgenden Gleichungen: *

in der mten Abtheilong vom engen Ende aus:
in der m-f-lsten Abtheilnng voin «ngen Ende aus:

Die Länge der zwischen beiden Knotenflächen begriffe-
nen SefawinguBgsabtbdilong ist daher:

i4 S= h Xm^x — Xm*

FoggendorfPs Annal. Bd. XCVII. Digitiz^iGoOgle

210

Da a?«»^.!— «o;«» immer gröfser ist als Null, so ist es der
allg;,emeine Charakter dieser Abtheilungen , dafs sie länger
sind als die Halbwelle des Tones und zwar um so mehr,
je stärker die Kouicität der Röhre ist und ^e näher die
Abtheilung dem engen Ende der Röhre liegt.

Unter den zahlreichen Bestätigungen, welche ich für
diese Schlüsse erhalten habe, hebe ich nur die folgenden'
heraus :

Obei

r(0ne der konischen RAhre /

Abstände der Knotenflächen
▼om engen Ende.

i(D = 3, rf =

Länge der Ab-
theilungen.

Millim.

I).

Aus dem Ton
berechnete

Beobachtet.
Mniim.

Berechnet.
Milliro.

Halbwelle.

1. ObertoD

2. Oberton

101,0
361,0
68,1
238,0
406,5

104,5

358,8

72,6

237,2

400,3

254,3

164,6 .
163,1

246,8
161,8

Je höher der Grad des Obertoues ist, desto mehr
werden die Knotenräume einander und der Halbwelle des
gemessenen Tones gleich. In besonders auffallender Weise
müssen die angeführten Gesetzmafsigkeiten bei dem vollen
Kegel sich herausstellen,

Obertdne des Kegels i(l>828"»",9; d^sO).

Abst&ide der KnotenflSchen
von der Spitze.

Lange der Ab-
theilungen.

Millim.

Berechnete
Halbwelle.

Milliro.

Beobachtet.
Millim.

Berechnet.
Mi'tlim.

1, Oberton

2. Oberton

0
351,4

0
237,4
404,4

0
348,2

0
232,1
401,4

348,2

232,1
169,3

248
165,7

Die Lage der Knotenflächen suchte ich in diesem Falle
so zu bestimmen, dafs ich den Oberton auf das Monochord
übertrug und dann Wasser in den Kegel gofi, bis derselbe

Digitized by VjOOQIC"

211

Ton wieder hergestellt war uud dafs ich endlich den Ab-
stand des Niveaus von der Grundfläche des Kegels aus-
mittelte. Ungeachtet dieses Verfahren wenig Genauigkeit
verspricht, stimmen die Resultate der Beobachtung und der
Rechnung doch ziemlich befriedigend. Bei dem zweiten
Oberton verhalten sich zwei benachbarte Knotenräume fast
wie 3:2, der letztere aber tibertrifft die Länge der Halb-
welle nur noch um Weniges.

Dieser Umstand, welcher auch bei den einerseits gedeck-
ten konischen Pfeifen eintritt, hat zur Folge, dafs die Koni- '
cität auf die Aenderung der Obertöne einen weit geringe-
ren Einflufs äufsert, als auf diejenige der Grundtöne, eine
um so geringere, von je höherer Ordnung der Oberton
ist. Die Tafel III S. 203 bietet dafür ein sprechendes
Beispiel.

Ich denke, die hier entwickelte Betrachtungsweise auf
die im dritten Abschnitt behandelten Formen, sowie auf
mehrere andere, welche vermöge ihrer Regelmäfsigkeit der
Rechnung zugänglich sind, anwenden zu können, und hoffe,
dafs diese Betrachtungsweise überhaupt die Handhabe bieten
werde, den noch so räthselhaften Schwingungszustand der
Luft in engen Räumen aufzuklären.

Dafs ich die für vorstehende Beobachtungen unentbehr-
lichen Mefswerkzeuge des hiesigen physikalischen Cabinetes
benutzen konnte, danke ich der Liberalität meines verehrten
Freundes, des Hrn. Prof. Buff.

Nachtrag.
Erst nachdem ich obige Resultate niedergeschrieben und
abgesendet hatte, wurde ich durch eine Mittheilung Hrn.
Senarmont's «auf eine schon vor mehren Jahren erschie-
nene, aifsgezeichnete mathematische Untersuchung Duha-
mel's ') über die Bewegung der Luft in cjlindrischen und
konischen Röhren aufmerksam, worin mittelst allgemeiner
gehaltener Analyse viele der Resultate abgeleitet sind, zu

1) LiouviIIe, Journ, fies mathimat» pures et applitfuees, Tome XIF",

P- 49. ,

Digitl4lfCjOOgle

212

welchen ich auf iiiductivein Wege gelaugte. Duhamel
spricht am Schlüsse seiner Arbeit, welche in Deutschland
noch nicht nach Verdienst gewürdigt zu seyu scheint, die
Hoffnung aus, durch experimentirende Physiker entweder
Bestätigung oder Widerlegung seiner theoretischen Ablei-
tungen zu erhalten. Es gereicht mir zur Freude, dafs ich,
ohne DuhameTs Entwicklungen zu kennen, eine umfas-
sende experimentelle Bestätigung derselben durch die oben
mitgetheilten Versuche zu geben vermochte.
Giefsen, im November 1855.

III. lieber die Ladung der Leydener Batterie durch
elektromagnetische Induction; i?on J. H. Koosen.

"as Ergebnifs einer Zahlreichen Reihe von mir über diesen
Gegenstand angestellter Versuche läfst sich in Kurzem in
folgende Worte zusammenfassen: Die Ladung einer Ley-
dener Flasche oder überhaupt einer Leduugstafel durch den
luductionsstrom einer Buhmkorffschen Maschine ist immer
möglich, sobald nur dieser Strom eine solche Spannung^
hat, dafs er zwischen den Poldrähten in einer wenn auch
noch so kleinen Entfernung (Schlagweite des Inductions-
stromes) frei durch die Luft geht; die Ladung geschieht
dann nach der einfachen Regel, dafs man den einen Pol
mit der einen Belegung metallisch verbindet, den anderen
Pol in möglichste Nähe aber nicht in unmittelbare Berüh-
rung mit der anderen Belegung bringt, so dafs die Elek-
tricität durch die Luft in Funken auf diese letztere über^
springt Die Stärke der auf diese Weise erhaltenen Ladung,
d. h. die Dichtigkeit der Elektricitäteii auf den Belegungen,
'sowie am Zuleitungsdrahte ebenso daher auch die Schlag-
weite, sind wie ich sogleich nachweisen werde, abhängig
von einer grofsen Anzahl äufserer Umstände und Factoren»

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213

aber bedingt durch Gesetze, welche mit deujenigen, welche
von Hm. Riefs für die Ladung der Leydener Batterie
durch Reibungselektricität aufgestellt worden sind, völlig
identisch zu seyn scheinen. Die Elektricität des galvani-
schen Stromes wird unter Mitwirkung der InductionsroUen
in der That in gemeine Elektricität verwandelt und ge-
horcht allen Gesetzen, welche für die aus Reibung ent-
standene Elektricität aufgefunden worden sind. Der Unter-
schied ist in beiden nur quantitativ, indem die Spannung
der durch die Inductionsmaschine gelieferten Elektricität im
Allgemeinen hinter der aus Reibung entstandenen zurück-
bleibt, in der Quantität hingegen die letztere in überaus
grofsem Maafse übertrifft; so dafs in Bezug auf die Ladung
der Leydener Flasche, wie sich voraussehen läfst, die gal-
vanische Kette eine grofse Menge Elektricität auf den
Belegungen der Flasche, wenn diese nur hinreichend grofs
sind, in unglaublich kurzer Zeit bindet, während die ge-
wöhnliche Elektrisirmaschine caeteris paribus die an die Be-
legungen abgegebene Elektricität zu weit gröfserer Dichte
(und folglich auch Schlagweite bei der Entladung der
Flasche) bindet; dieser Procefs aber längere Zeit erfor-
dert, während eine durch den Inductionsstrom geladene
Batterie in kurzer Zeit viele Male geladen und entladen
werden kann.

Die merkwürdige Eigenschaft der Elektricität von hoher
Spannung, auf einander nahestehenden, von einander iso-
lirten, leitenden Flächen bleibend gebunden zu werden, ist
eine so stetige und unfehlbare Begleiterin derselben, dafs
es mich gewundert hat, bei den in den letzten Jahren so
häufig angestellten Versuchen mit Inductionsströmen von
hoher Spannung dieses Phänomens so selten gedacht zu
finden. So bemerkt Hr. Poggendorff (diese Ann. Bd. 94,
S* 326), dafs er keine bleibende Ladung einer Flasche
durch den Inductionsstrpm habe erhalten können, dafs sich
nur zuweilen eine Spur von Ladung gezeigt habe, zuweilen
nicht, dats er daher, weil der Strom ein stetig hin- und
hergebender sey, keine bleibende Ladung für möglich halte»

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214

soudern die sofortige Etidadung der Flasche durch den
Schliefsungsdraht erfolgen müsse'). Hr. Sinsteden hin-
gegen erwähnt (diese Ann. Bd. 96, S. 356), dafs er häufig
eine Leydener Flasche bleibend durc(i Induction geladen
habe, dafs er jedoch nur Flaschen von dickem Glase hiezu
tauglich gefunden, indem Flaschen von dünnem Glase keine
Ladung annehmen; dafs ferner die Ladung durch den Rück-
schlag erfolge, indem jeder Poldraht beide Belegungen mit
derselben Elektricität versehe; dafs endlich zur Ladung nur
die Differenz der Elek tri ci täten der Poldrähte virirksam sey,
indem eine Ladung der Flasche nur erfolge, wenn die Pol- ,
drahte in ungleichen Abständen von den beiden Belegungen
sich befinden.

Diese letzteren Annahmen habe ich in meinen Beobach-
tungen bestätigt gefunden. Ich habe Batterien von jeder
Glasdicke geladen und, wie sich nach den Gesetzen der
Reibungselektricität erwarten liefs, Flaschen von dünnem
Glase leichter als von dickem, wenn nur die sonstige Ein-
richtung der Flaschen, namentlich in Betreff ihrer Isolirung,
derart war, dafs die Belegungen Elektricität von grofser
Dichtigkeit bleibend zu binden vermochten; hingegen liefs
sich in allen Fällen die entstandene Ladung ihrer Stärke
nach, wie auch diejenigen Fälle, in welchen keine Ladung
stattfand, aus den bekannten Gesetzen, welchen die Ver-
theilung durch gemeine Elektricität folgt, erklären; und be-
durfte ich hiezu keineswegs der Annahme einer Ladung
durch den Rückschlag, noch einer ungleichen Entfernung
der Poldrähte von den Belegungen der Batterie, wenn nur
der oben erwähnten Bedingung genügt wurde, dafs nicht
beide Poldrähte in unmittelbarer metallischer Berührung mit
4en Belegungen standen.

Die im Folgenden angeführten Versuche wurden im
Allgemeinen mit einem Inductionsstrome angestellt, welcher
an meiner Maschine durch ein Grove'sches Element erregt
wurde und ^ine Schlagweite zwischen den P-oIdrähten von
4 bis 6 Linien hatte; dieser Strom hat hinreichende Stärke
um alle Ladungsphänomene auf das Genaueste zu prüfen;

1) Sq habe ich mich nun gerade nicht ausgcdrucl^|f2edbyCjOOQl(t'*»)

215

nur in wenigen Fällen habe ich noch stärkere Ströme au-
gewandt; in manchen Fällen war ich genöthigt zu viel
schwächeren Strömen überzugehen, welche nur 1 Linie
Schlagweite hatten und durch ein schwach geladenes Da-
niell'sches Element erregt wurden.

Verbindet man beide Poldrähte mit den Belegungen
der Flasche unmittelbar, so erhält man keine Ladung; wenn
aber beide Belegungen oder nur eine derselben auf der
trennenden Schicht des Isolators nur lose aufliegen , s6
hört man bei der Berührung mit beiden Poldrähten ein
eigenthümliches Geräusch in den Belegungen, welches mit
dem Hämmern des Stromunterbrechers isochron ist und
von unzähligen schnell auf einander folgenden Ladungen
und Entladungen der Belegungen herrührt; bei der Ladung
ziehen sich beide Belegungen gegenseitig an und schlagen
auf die isolirende Schicht, die sie trennt; bei der Entladung,
welche in diesem Falle nothwendig durch den Draht der
Inductionsrollen erfolgt, sobald das Zuströmen der Elek-
tridtäten zu den Polen aufhört, kehren die Belegungen
durch ihre eigene Elasticität wieder in ihre ursprüngliche
Lage zurück, bis sie durch eine neue Ladung wieder sich
gegenseitig anziehen.

E^ne gewöhnliche Leydener Flasche von ^ Quadratfufs
Belegung aus 1 Linie dickem Glase wird, wenn man den
einen Poldraht mit der freien Belegung metallisch verbindet,
auf die andere aus dem anderen Pole Funken übersprin-
gen läfst, regelmäfsig jedoch nur schwach geladen, ver- ,
glichen mit der Ladung, welche dieselbe Flasche durch
eine sehr kleine Elektrisirmaschine aufzunehmen im Stande
ist: eine solche geringe Ladung findet auch nur dann statt,
wenn die Funken aus einer grofsen Entfernung auf den
Knopf der Flasche übergehen; verringert man diese Ent-
fernung, so geht zwar ein ununterbrochener Funkenstrom
über, aber wenn die Poldrähte von der Flasche entfernt
werden, ist es ganz zufällig, ob man eine Ladung vor-
findet oder nicht; offenbar folgt hier sehr schnell auf jede
Ladung die Entladung durch den Draht der Inductions-

Digitized by VjOOQIC

216

rolle; in dein Funkenstrome , welcher deshalb stetig er-
scheint, läfst sich jedoch der Entladungsfunke von den
Ladungsfunken nicht unterscheiden. Dafs jedoch hier nicht
etwa eine unmittelbare Vereinigung der Elektricitäten bei-
der Poldrähte durch die Glasschicht hiedurch stattfinde, wie
Manche anzunehmen scheinen, läfst sich in dem schon längst
bekannten Entladuugsphänomen erkennen, welches man er-
hält, wobei man zwei Drähte, deren Enden die Belegungen
berühren, einander sehr nahe bringt, worauf die glänzenden
Entladungsfunken, welche sehr leicht von den weniger
leuchtenden Ladungsfunken zu unterscheiden sind, in gro-
fser Menge überspringen. Der Grund, wefshalb man den
Entladungsfunken an den Poldrähten selbst nicht zu unter*
scheiden vermag, ist, dafs im letzteren Falle die Entladung
durch den langen und dünnen Draht der InductionsroUe,
d. h. durch einen Schliefsungsdraht von grofsem Wider-
stände, in jenem Falle hingegen durch den kurzen Verbin-
dungsdraht beider Belegungen erfolgt; es ist aber bekannt,
dafs, obwohl in beiden Fällen die Schlagweite dieselbe
bleibt, eine Leydener Flasche mag durch einen kurzen
oder durch einen langen Schliefsungsdraht entladen werden,
das Licht- und Schall -Phänomen durch den dünnen Schlie-
fsungsdraht aufserordentlich geschwächt und selbst ganz un-
wahrnehmbar gemacht werden kann; diefs ist offenbar der
Fall, wenn sowohl Ladung als Entladung durch den Induc-
tionsdraht allein erfolgen; deshalb die Täuschung als ob
eine unmittelbare Vereinigung beider Elektricitäten durch
den ununterbrochenen Funkenstrom stattfände, gleicji wie
wenn die trennende Schicht des Isolators gar nicht vor-
handen wäre.

Da die an den Poldrähten auftretende Spannung der
Elektricität immer gering ist im Vergleiche zu derjenigen,
die von dem Conductor einer gewöhnlichen Elektrisir-
maschine geliefert wird, so war es mir sogleich klar, dafs
man eine ähnliche Stärke der Ladung (d. h. Dichtigkeit
der Elektricität auf den Belegungen ) wie bei der gemeinen
EUektricität von dem Inductionsstrome nur dann erwar-

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217

ten köDOte, wenn zugleich der Verstärkung scoefficient der
Flasche, d. h. nach Hrn. Riefs das Verhältnifs der Dich-
tigkeiten der Elcktricität, an deui Ende des Zuleituugs-
drahtes und in der Belegung selbst vergröfsert wird; das
einzige Mittel hiezu ist die Verringerung der Dicke der
isolirenden Schicht. Ich liefs daher eine Anzahl Franklin'-
scher Ladungstafeln aus sehr dünnem Glase (-| bis ^ Linie
Dicke) anfertigen, Jede Belegung etwa 4- Quadratfufs grofs,
der unbelegte Band mittelst Bernsteinfirnifs sorgfältig iso-
lirt, verband 16 solcher Tafeln mit einander zu einer ein-
zigen Leydener Batterie und erhielt nun mittelst des obigen
Inductionsstromes eine «ehr starke Ladung; wurden die
Pole des Inductionsdrahtes von der Batterie gelöst, so
blieb die letztere bleibend geladen und noch nach Stunden
erhielt man einen kräftigen Schlag durch die Arme; die
Schlagweite der Ladung betrug kurz nach der Trennung
von den Poldrähten I bis 14^ Linien und die Entladung
durch einen kurzen und dicken Draht gab einen sehr glän-
zenden Funken und lauten Knall. Näherte man den einen
Poldraht der einen Belegung auf ungefähr 1 Linie Ent-
fernung, während der zweite Poldraht mit der anderen
Belegung metallisch verbunden war, so sprangen zahlreiche
Funken auf die Erste über, welche die Batterie luden; nach
kaum Einer Sekunde hörten diese Funken auf oder wurden
doch sehr schwach und nun war die Batterie geladen und
man mufste die Poldrähte oder wenigstens einen derselben
sofort entfernen, um die Ladung bleibend zu erhalten; thut
man diefs nicht, so erfolgt die Entladung durch den Induc-
tionsdraht von selbst und zwar hier, wegen der Gröfse der
Batterie und der Menge der gebundenen Elektricität in
einer sichtbaren und hörbaren Weise: es schlägt eine breite
gelbe schwach leuchtende Flamme mit dumpfem Geräusche
über, ähnlich der Elxplosion bei Entzündung einer feinen
Wasserstoffgasflamme; sowie aber die Selbstentladung er-
folgt ist, beginnt sofort der Funkenstrom der Ladung
wieder, bis er wiederum immer schwächer werdend und
endlich ganz aufhörend eine neue Entladung herbeiführt,

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218

weldie letztere zo verUiidem es Lcsn anderes Mittel als
die sdileaoige Eotremong der Poldräbte tod dem Zulei-
tuo^sdrabte der Bel^ong P^^^

Der Zeitraon zwischen je zwei auf etnaDder folgendeu
Selbstentladangeo der Batterie ist, wie maD sogleich gewahr
wird, darchaos abhängig von der Entfernung des Poldrahtes
von dem Znleitungsdrahte der Belegung; da nach den bis-
her bekannten Gesetzen der ReibnngselektridtSt die Schlag-
weite allein von der Dichtigkeit der Elektridtät am Ende
des Drahtes oder Knopfes der Belegung, nicht aber von
der Natur des Schliefsungsdrahtes, abhäugt, so ist klar,
dafs die Selbstentladung der Batterie durch den Inductions-
draht immer erfolgen muCs, sobald die Dichte der Elektrl^
cität am Ende des Zuleitungsdrahtes derjenigen Schlagweite
entspricht, welche der Entfernung des Poldrahtes von dem
Zuleitungsdrahte gleichkommt; ist diese Entfernung ge*
ringer, so folgen die Entladungen häufiger auf einander,
als wenn man diese Entfernung veigröfsert, ja bei einem
bedeutenden Abstände der Drähte von einander kommt es
vor, dafs keine Selbsteutladung stattfindet, d. h. dafs die
Dichte der Eiektricität am Ende des Zuleitungsdrahtes nie
diejenige Gröfse erreicht, welche der dieser Entfernung
gleichkommenden Schlagweite entspricht; es mufs daher
irgendwo eine Ausgleichung der angesammelten Elektrici-
täten auf anderem Wege als durch den Inductionsdraht
stattfinden, und ich habe mich fiberzeugt, dafs dieser Elek-
tricitStsveilust fiberall vorkommt, wo bei einer grofsen
Batteriefläche nicht ffir sehr gute Isolation des uubelegten
Randes der Glastafeln gesorgt ist.

Um die Menge der angesammelten Eiektricität so grofs
wie möglich zu machen, versuchte ich die Glasplatten durch
dünnere isolirende Substanzen zu ersetzen und dadurch den
VerstärkungSGoefficienten der Elektricitäten zu vergröfsern ;
zunächst nahm ich Wachstaffet von der feinsten Sorte, so-
wohl gefärbten, wie durchsichtigen gelben, wie man ihn
gewöhnlich zur Verfertignng des Fizeau'scben Condensa-
tors anwendet. Zwei Stanniolplatten von je.6 Quadratfufs

Zwei Stanniolplatten von je.6 Quadra

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219

Fläche wurden durch zwei gleich grofse Stücke solchen
Wachstaffets isolirt und das Ganze auf einen dünnen Holz-
cylinder gerollt. Diese Batterie wurde allerdings ebenso
stark geladen wie die oben erwähnte Glasbatterie, aber
die Ladung war nie bleibend, schon nach wenigen Sekunden,
nachdem die Poldrähte von den Belegungen getrennt waren,
war kaum mehr eine Ladung bemerkbar. Auch zeigte sich
hier während der Ladung das oben erwähnte Schwächer-
werden der von dem Poldrahte auf die Belegung über-
springenden Funken oder das gänzliche Aufhören derselben
nur in geringem Grade, obwohl bei hinreichend geringem
Abstände des Poldrahtes von der Belegung eine regel-
inäCsig« Selbstentladung der Batterie stattfand. Es fand hier
offenbar ein grofser Elektricitätsverlust über den unbcleg-
ten Rand der isolirenden Schicht hinweg statt, wenn man
Dicht selbst eine schwache Vereinigung der Elektricitäten
durch die isolirende Schicht hiedurch annehmen will; haupt-
sächlich schien mir der Elektricitätsverlust durch eine dünne
Schicht atmosphärischer Feuchtigkeit, die hartnäckig an
der Oberfläche des unbelegten Randes haftet, bedingt zu
sejtt. Als Ladungsbatterien sind daher solche Wachstaffet-
apparate nicht zu gebrauchen, während sie als Condensa-
toren von ausgezeichneter Wirkung sind.

Bei Weitem dem Wachstaffet als isolirende Schicht
zwischen den Belegungen vorzuziehen ist die Guttapercha,
welche man jetzt in grofsen und sehr dünnen Stücken,
nicht dicker als feines Papier erhalten kann. Ich habe
mehrere solcher Guttapercha -Batterien, jede Belegung zu
6 Quadratfufs verfertigt und gefunden, dafs dieselben eine
erhaltene Ladung auf serordentlich lange Zeit hindurch bin-
den, dafs ferner die Guttapercha -Batterie in Bezug auf den
Verstärkungscoefficienten, wie schon. wegen der gröfseren
Dünne der isolirenden Schicht zu erwarten ist, das Glas
bei Weitem übertrifft. Allein es findet hiebei ein grofser
Uebelstand statt, der bei der Glasbatterie nie, bei der
Wachstaffetbatterie nur selten eintrat, das Durchschlagen
der Elektricität durch die dünne Guttapercha -Schicht, wo-

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220

durch diese für starke Ladungen unbrauchbar gemacht wird.
Wenn es gelänge einen Stoff aufzufinden, welcher dieselbe
Undurchdringlichkeit für Elektricität darböte wie Glas, sich
aber zu einer papierdüuuen Schicht ausarbeiten liefse, so
müfste man dann mit einer aus diesem Stoffe construirteu
Batterie mitteUt schwacher galvanischer Ströme aufseror-
deutliche Wirkungen der statischen Elektricität hervorrufen
können.

Verschiedene Sorten Guttppercha -Papier zeigen einen
grofsen Unterschied sowohl in der Fähigkeit grofse Men-
gen Elektricität auf den angränzenden Belegungen anzu-
sammeln, als auch in der Festigkeit, mit welcher die ge-
sammelte Elektricität dauernd gebunden bleibt; namentlich
bat sich mir in beiden Beziehungen die hell rosa gefärbte
Sorte bewährt, welche eine erhaltene Ladung viele Stunden .
hindurch bewahren konnte. Aber freilich durfte eine solche
Batterie wegen des Durchschlagens der Elektricitäten nur
mittelst eines schwachen galvanischen Stromes erregt wer-
den, und fand ich hiezu den Strom eines DanielFschen Ele-
mentes vollkommen hinreichend. Eine solche Guttapercha-
Batterie konnte ich sogar durch den Strom einer magneio-
elekfrischen Maschine bleibend laden, wobei die Ladung
ganz in derselben Weise wie durch die Inductionsrolle
erfolgt; nur mufs man, wegen der geringen Spannung des
magneto- elektrischen Stromes, damit der Versuch gelinge,
zwischen dem Poldrahte, von welchem die Funken auf die
Belegung überspringen sollen, und dieser Belegung selbst
ein sehr dünnes Stück Seideuzeug legen, damit keine metal-
lische Berührung beider eintrete und die gegenseitige Ent-
fernung dennoch gering genug bleibt um ein Uebergeben
der Ladung^unken zu veranlassen.

Die wesentliche Bedingung zur Ladung irgend einer
Leydener Batterie durch den Inductionsstrom, dafs nämlich
einer der Poldrähte nicht in unmittelbarer Berührung mit
der entsprechenden Belegung stehe, ist allein deshalb noth-
wendig um die sofortige Entladung der Flasche durch die
Inductionsrolle selbst zu verhüten, nicht aber. etwa, wie

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221

mau glauben konnte, wegen der ursprünglich in der Induc«
tionsrolle hin- und hergehenden abwechselnden Richtung
des Inducttonsstrowes. Allerdings wird bei jeder Schliefsung
des iuducirenden galvanischen Stromes dieselbe Quantität
Elektricität in der InductionsroUe bewegt als bei der Unter-
brechung des Hauptstromes, und zwar- in der entgegen-
gesetzten Richtung; aliein der Schliefsungsstrom kann seiner
ganzen Entstehungsweise nach nie auch nur im Entfern-
testen denjenigen Grad der Spannung erreichen, welcher
nöthig wäre, damit er einen Einflufs auf die Ladung der
Batterie durch den Unterbrechungsstrom oder Extracurrent
ausüben könne; der Schliefsungsstrom bewegt sich, obwohl
mit derselben Elektricitätsmenge wie der Oeffnungsstrom,
doch im Vergleiche zu letzterem mit einer so geringen
Geschwindigkeit, dafs ich selbst eine physiologische Wir-
kung des ersteren für sich allein nicht für wahrnehmbar
halte, diese vielmehr immer auf Rechnung des Oeffuungs-
Stromes geschrieben werden mufs.

Um den Effect, welchen die Vergröfserung der Fläche
einer Guttapercha -Batterie auf die Grö&e der erhaltenen
Ladung bei constantem Inductionsstrom und bei einer be-
stimmten gleichbleibenden Entfernung des Poldrahtes vom
Ende des Zuleitungsdrahtes hat, besser beobachten zu kön-
nen, verband ich jede der Belegungen mit einem kurzen
dicken Drahte, deren freie Enden beliebig einander ge-
nähert werden konnten ; war die Entfernung dieser beiden"^
Drahfenden von einander geringer als diejenige zwischen
dem Poldrahte und der Belegung, so konnte die Entladung
der Batterie immer nur durch jene, nie durch den Indbc-
tionsdraht erfolgen; wenn die Strom unterbrechende Vor-
richtung der Inductionsmaschine gleichmäfsig arbeitete, so
erfolgte in der That in regelmäfsigen Zeiträumen, wie etwa
jede Sekunde, die Entladung der Batterie zwischen den
dicken Drähten. Diese Vorrichtung läfst sich also mit ei-
ner Lane'schen Flasche vergleichen, indem bei constanter
Scblagweite und constantem Inductionsstrome die Anzahl
der Selbstentladnns:en in einem Zeiträume die Menge der,

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222

während dieser Zeit auf die Belegungen übergegangenen
Elektricität angiebt. Als ich nun eine zweite Batterie der-
selben Art und Gröfse mit der ersten verband , d. h. den
Flächeninhalt der Belegungen verdoppelte, so erfolgten die
Selbstentladungen in nahezu doppelt so grofsen Zwischen-
räumen, als mit der ersten Batterie allein. Da die Entla-
dung der Batterie in beiden Fällen nur bei derselben Dich-
tigkeit der Elektricität an den Enden der Zuleitungsdrähte
stattfinden kann, da ferner die Dichtigkeit in den Belegun-
gen in )edem Augenblicke der Dichtigkeit an den Enden
der Zuleitungsdrähte proportional ist, so mufs aucb bei der
doppelten GrÖ(se der Batterie zwischen je zwei Entladun-
gen die doppelte Elektricitätsmenge als bei der einfachen
auf die Belegungen übergegangen seyn. Legte ich nun
noch eine dritte Batterie an, so schien der Zwischenraum
zwischen zwei successiven Entladungen sich in noch grö-
fserem Maafse zu vergröfsern, als diefs die Flächenvergrö-
fserung der Belegungen verlaugte, und bei einer vierfachen
Batterie erhielt ich, wenn die ursprüngliche Schlagweitc
etwas grofs gewählt war, oft gar keine Entladung mehr,
weder durch die kurzen Drähte noch durch den langen
Inductionsdraht, obwohl letzterer fortwährend Funken auf
die Belegung aussendete. Es- kann diefs Ausbleiben der
Entladung offenbar nur einem Verlust an Elektricität über
den unbelegten Rand der isolirenden Schicht hinweg zu«
geschrieben werden, worüber man sich bei der Gröfse der
Batterie nicht wundern darf. Das Maximum der Dichte
der Elektricität, welche man an den Belegungen einer
Guttapercha -Batterie mittelst der Inductionsmaschine an-
häufen kann, nimmt also ab, wenn die Fläcbepgröfse der
Batterie zunimmt; es mufs also eine bestimmte Gröfse der
Belegungen geben, bei welcher caeieris paribus die Menge
der überhaupt angeführten Elektricität, d. h. das Product
der Fläche in das Maximum der Dichte, ein Gröfstes ist.

Bei der Ladung der Leydener Flasche durch die ge-
wöhnliche Elektrisirmaschine nimmt man an, dafs bei jeder
Gröfse der Flasche das Maximum der Dichte, ^zu welcher

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223

die Fldsche geladen werden kann, dieselbe bleibe, dafs
also die Menge der Elektricität, welche eine solche Flasche
aufzunehmen vermag, proportional der Belegungsfläche sey;
welches auch in sofern richtig seyn mag, als bei der Form
und geringen Gröfse solcher Flaschen im Allgemeinen der
Elektricitätsverlust während der Ladung unbedeutend ist,
obwohl hier eine bei weitem gröfsere Zeit zur Ladung ver-
gebt, als bei der Inductionsmaschine. Meinen Guttapercha-
Batterien, ebenso wie der oben beschriebenen Glasbatterie
aus 16 Franklin'schen Tafeln bestehend, konnte ich mittelst
einer guten Elektrisirmaschine nur ehie sehr schwache La-
dung geben, offenbar wegen unzureichender Isolation in der
grofsen Ausdehnung des unbel^gten Randes; auch glaube
ich schliefsen zu müssen, dafs bei sehr geringer Dicke und
grofser Flächenausdehuung der isolirenden Schicht ein Theil
der auf beiden Seiten derselben angesammelten Elektricitäts-
menge immer durch Mittheilung oder Leitung durch diese
Schicht hindurch zur Ausgleichung kommt und so für die
unmittelbare Entladung verloren gehe. Selbst durch sehr
dünnes Glas hindurch scheint eine solche Ausgleichung bei
starker Spannung der angesammelten Elektricitäten statt-
zufinden, wovon ich mic!h bei den jetzt zu beschreibenden
Versuchen überzeugte.

Es werden auf den Glashütten sehr dünne Kugeln von
Glas geblasen, welche dann auf der inneren Fläche mit Spie-
gelamalgam belegt werden und so in den Handel kommen.
Ich überzog nun die äufsere Fläche einer solchen Kugel,
deren Durchmesser drei Zoll, deren Glasdicke kaum xV Milli-
meter betrug, mit Blattgold und befestigte an der inneren
Metallbelegung einen Zuleitungsdraht; die Kugel stellte so
eine kleine Leydener Flasche dar, welche wegen der Dünne
der isolirenden Schicht eine unglaubliche Menge von Elek-
tricität bleibend zu binden vermochte; sowohl die Bindung,
der Beibungselektricität als die der galvanischen Inductions-
elektricität läfst sich durch keine andere Vorrichtung an-
schaulicher als durch eine solche leicht herzustellende Kugel-
flasche zeigen. Die Verdichtung der Elektricität auf der

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224

itiDeren Belegung^ durch die gewöhnliche Elektrisirmaschine
war so stark, dafs eine Sättigung derselben nicht stattfand,
so lauge auch die Maschine gedreht werden mochte, wäh-
rend bei einer gewöhnlichen Leydener Flasche von -g. Zoll
Glasdicke schon nach 20 bis 3() Umdrehungen meiner Ma-
schine keine Elektricität mehr aufgenommen wurde. Eine
einzige solcher Kugelflaschen zeigt auch die Ladung durch
den Inductionsstrom sehr schön, und hat den Vorzug Tor
der Guttapercha -Batterie, die Ladung längere Zeit hindurch
bleibend zu erhalten; dieselbe nimmt ebenfalls durch den
magneto- elektrischen Strom der Saxton'schen Maschine eine
bleibende Ladung an, die aber wegen der geringeren Span-
nung dieses Stromes natürlich weit schwächer ist, als die
Ladung durch den Strom der elektromagnetischen Induc-
tionsmaschine.

Ich construirte eine Batterie von 8 solchen Kugelflaschen
und konnte in dieser Batterie eine grofse Menge der luduc-
tionselektricität condensiren. Der Schlag einer auf diese
Weise bis zum Maximum geladenen Kugelbatterie hat, wenn
man dieselbe mit den Händen entladet, eine äufserst heftige
Wirkung; allein ich vermochte nie die grofse Schlagweite
als mit der oben beschriebenen Glasplattenbatterie hervor-
zubringen. Bringt man den die Batterie ladenden Pol des
Inductionsdrahtes in eine gewisse möglichst grofse Entfer-
nung vom Zuleitungsdrahte, so gehen anfangs äufserst zahl-
reiche hell leuchtende Funken über, die mit der zuneh-
menden Ladung seltener und schwächer werden, ohne je
ganz aufzuhören ; es findet aber in dieser Entfernung keine
Selbstentladung der Flasche durch den Inductionsdraht statt,
wie vorhin bei der Batterie aus dickeren Glasplatten. Hier-
aus glaube ich schliefsen zu müssen, dafs bei grofser Span-
nung der Ladung wegen der Dünne der isotirenden Glas-
schicht eine theilweise Ausgleichung der Elektricitäten durch
Mittheilung stattfindet. Nähert man den ladenden Pol des
Inductionsdrahtes der Belegung, so tritt auch alsbald die
Selbstentladung durch diesen Draht ein, welche bei einer

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225

solcheu Kugelbatterie auffallend heftig ist, wegei) der gro-
fsen Meuge der aogesammelteD Elektricität.

Für die Entladung mit möglichst grofser Schlagweite
scheint hingegen die oben beschriebene Batterie aus dünnen
Glasplatten die vortheilbaf teste zu sejn, indem bei ihr das
Maximum der Schlagweite, wie es auch der Theorie nach
seyn mufs, mit der gröfstch Funkendistanz zwischen den
Polen des Inductionsdrahtes selbst oder vielmehr zwischen
dem la4^nden Poldrahte und dem Zulcitungsdrahte der Be-
legung nahezu übereinstimmt.

Die Lichtstärke des Entladungsfunkens ist nach den
Untersuchungen von Masson dem Quadrate der Schlag-
weite und der Quantität der gebundenen Elektricität ein-
fach proportional; aus zahlreichen Versuchen glaube ich
schliefsen zu müssen, dafs ganz dasselbe Gesetz auch auf
die Stärke des Schalles, welcher die Entladung begleitet,
sowie auf die physiologische Wirkung derselben anwend-
bar ist; die stärksten Xicht- und Seh all -Effecte erhielt ich
bei gleichbleibendem Inductionsstrome an der Glasplatten-
batterte, an welcher auch die Schlagweite im Maximum der
Ladung immer die gröfste war. Besonders schön zeigt sich
der Licht- und Schall -Effect, wenn man die Entladung der
Batterie zwischen einem Draht und einer Metallfläche, auf
welche e^ne dünne Schicht Alkohol gegossen ist, vor sich
gehen läfst; man sieht dann kurz vor jeder Entladung den
Alkohol unter dem Drahte sich hügelförmig emporheben
und darauf mit heftigem Knallen die Entladung durch die
Flüssigkeitsschicht hindurch oder über dieselbe hinweg er-
folgen. Ein ähnlicher auffallender Versuch läfst sich dar-
stellen, wenn die Glasplatten, aus denen die Batterie zu-
sammengesetzt ist, in möglichst gleicher Entfernung ( etwa
7 Zoll) voneinander parallel übereinander geschichtet sind;
dann schlägt der Entladungsfunke bei einem bestimmten
Abstände des ladenden Inductionsdrahtes von der Belegung
etwa alle Sekunden zwischen den einzelnen Glasplatten und
zwar an meistens verschiedenen Stellen über, in ähnlicher
Weise wie bei einem Gewitter zwischen den übereinander

PoggendorfPs Annal. Bd. XCVII. Digitzel^ COOglC

226

gelagerten Wolkenschichteu, die mit entgegeDgesetzten Elek.
tricitäteo geladen sind, die Entladung erfolgt, sobald die
Elektricität in denselben eine gewisse Dichte erreicht hat;
wenigstens wird man an die Analogie beider Phänomene
sogleich erinnert, wenn man zum ersten Male die regel-
mäfsige Selbstentladung in der Glasplattenbatterie wahr-
nimmt.

Bei Anwendung der Kugelflaschen aus dünnem Glase
tritt es zuweilen ein, dafs wenn man eine solche Flasche
zum ersten Male mittelst des Inductionsstromes ladet, das
Glas sogleich durchlöchert wird, was davon herrührt, dafs
an einer Stelle die Giashaut durch fehlerhaftes Blasen auCser-
ordentlich dünn gewesen ist. Eine solche Flasche ist alsdann
natürlich nicht mehr zu gebrauchen; man thut daher wohl,
eine jede neue derartige Flasche, ehe man dieselbe zu Ver-
suchen mit galvanischer Elektricität anwendet, erst mittelst
Reibungselektrii;ität zu prüfen; denn wenn sie eine starke
Ladung einer guten Elektrisirmaschine aushält ohne zu
zerspringen und diese Ladung längere Zeit hindurch be-
hält, so ist sie auch gut geeignet zu allen mittekt deß
Inductionsstromes anzustellenden Versuchen.

Mit sämmtlichen im Vorgehenden beschriebenen Batte-
rien habe ich auch Versuche angestellt, um dieselben mit-
telst des Inductionsstromes als Franklin'sche Batterie oder
par ca^cade zu laden, was auch mit Flaschen jeder Art voll-
kommen gelang. Wie vorauszusehen war, wird die Schlag-
weite, ganz wie es aus den von Hrn. Riefs für die Ladung
par cascade entwickelten Gesetzen hervorgeht, in allen Fäl-
len bedeutend vergröfsert; allein diefs führt zugleich den
Uebelstand mit sich, dafs alsdann die Selbstentladung durch
den Inductionsdraht so sehr erleichtert wird. Verband ich
die 16 Tafeln meiner Glasbatterie auf die genannte Weise
miteinander, so wurde durch die geringste Ladung zugleich
eine Entladung herbeigeführt, gerade so wie es bei einer
Leydener Flasche aus dickem Glase der Fall ist. Diese
Verbindungsweise fand ich einzig passend bei der Gutta-
percha-Batterie ^ an deren einzelnen Flaschea die Schlag-

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227

weite an und für sieb immer sehr kleiu ist; durch eine
Verbindung derselben zu einer Franklin'scben Batterie ver-
gröfsert man diese Scbagweite bedeutend und vermag zu-
gleicb zu Verbindern, dafs die einzelnen Guttapercha -Blätter
von der Elektricität durcbscblagen werden.

Alle von mir gebrauchten Batterien habe ich auch in
der Weise zu laden versucht, dafs die eine Belegung, so
v?ie der eine Pol des Inductionsstromes, zur Erde abgeleitet
wurde und der andere Pol der anderen Belegung so weit
genähert wurde, dafs Funken auf die letztere übergingen.
Es wurde in allen Fällen auf diese Weise die Batterie ge-
laden, aber bedeutend schwächer als durch die frühere
directe Ladung, was sich aus dem grofsen Widerstände
der betreffenden Theile des Erdbodens, durch welchen der
Inductionsstrom zu gehen genöthigt war, erklären läfst.
Selbst bei der gemeinen Elektricität, obwohl diese im All-
gemeinen eine weit höhere Spannung als der Inductions-
strom besitzt, läfst sich ein Unterschied in der Ladung
einer Lejdener Flasche bemerken, je nachdem die äufsere
Belegung der letzteren unmittelbar mit dem Reibzeug ver-
bunden, oder diese Verbindung nur durch den Fufsboden
des Zimmers oder das Holz des Tisches bewerkstelligt ist.
Um so weniger kann dieser Unterschied bei dem Strome
der luductiousmaschine auffallen, obwohl die Schlagweite
der Inductiousfunken auch bei der schlechtesten Ableitung
des anderen Poles nicht vermindert erscheint, wohl aber
die Helligkeit der Funken.

Um die Selbstentladung der Batterie zu verhindern, ver-
suchte ich die Ladung durch »wei Inductionsmaschinen zu
bewerkstelligen, in welchen die Scbliefsung und Unterbre-
chung des Hauptstromes isochron y d. h. durch denselben
Stromunterbrecher verrichtet wurde; verband ich nun die
eine Belegung der Batterie mit dem positiven Pole der
einen Maschine, die andere Belegung in der Schlagweite
mit dem negativen Pole der anderen Maschine, und liefs
die beiden übrigen Poldräbte isolirt voneinander, so erhielt
ich keine oder eine nur sehr unbedeutende Ladung, wie

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228

zu erwarten war, da die entgegeugesetzte Elektricität der
mit der Leydeoer Batterie verbundenen Pole nicht abge-
leitet wurde. Verknüpfte ich die beiden frei gebliebenen
Drahtenden miteinander, so stellte sich sofort eine starke
Ladung ein, gerade so als ob nur Eine aber doppelt so
starke Maschine arbeitete. Verknüpfte ich hingegen die frei
gebliebenen Drahtenden mit den Belegungen einer zweiten
Leydener Batterie, so wurden beide geladen und zwar jede
nur halb so stark als im zuletzt erwähnten Falle; dagegen
trat auch hier bei dem Maximum der Ladung Selbstent-
ladung durch den Inductionsdraht ein und zwar gleichzeitig
von beiden Batterien.

In Bezug auf die von mir angewandte Inductionsma-
schine will ich nur bemerken, dafs ich für die stromun-
terbrechenden Theile, sowohl die oscillirende Zunge als
den Stift, die Anfertigung dieser Theile aus Palladium sehr
vortheilbaft und diefs Metall selbst wirksamer als Platin
gefunden habe. Die Isolationen der Windungen des dün-
nen Inductionsdrahtes von einander ist leicht und volt-
kommen zu bewerkstelligen, wenn man die Vorsicht ge-
braucht den Draht der Länge nach in einzelnen gut ge-
trennten Rollen aufzuwinden, wie es schon von Hrn. Pog-
gendorff angegeben ist, damit der Spannungsunterschied
in dem gerade übereinander liegenden Windungen nicht
zu grofs werde; doch tritt gerade bei dieser Construction
der Nachtheil ein, dafs eine vollkommene Isolation der in-
ducifenden Drahtrolle von der inducirten nie zu erreichen
ist, so viel Mühe ich mir auch in dieser Beziehung gege-
ben habe. Der Draht war auf Cylinder von dünnem, trock-
nem Holze gewunden, aber schon bei Anwendung von
zweien Grove'schen Elementen wurde die Spannung des
inducirten Stromes so stark, dafs an einzelnen Stellen die
Funken die Holzwand durchbrachen und eine Verkotlung
des Holzes erfolgte, wenn nicht der Hauptstrom schnell
unterbrochen wurde; ich will daher, um die Maschine nicht
für starke Ströme unbrauchbar werden zu lassen, noch

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229

eiueu Versuch machen, den etwa 46000 Fufs langen Draht
auf Giascylinder zu winden ').

Mau begeht gewöhnlich in der Construction der Induc-
tionsmaschine den Fehler, den inducirten Draht zu nahe
auf den inducirenden zu winden, indem man von der im
Ganzen richtigen Ansicht ausgeht, dafs die Maschine um
so kräftiger wirke, je näher beide Drähte aneinander lie-
gen; allein die mittlere Entfernung der Windungen beider
Rollen von einander wird nicht wesentlich vergröfsert,
wenn man zwischen beiden einen gewissen Zwischenraum
frei läfst, der mit einer gut isolirenden Substanz ausge-
füllt wird, und der Yortheile, den man durch eine voll-
kommene Isolation auf diese Weise bei Anwendung star-
ker galvanischer Ströme erhält, w^'egt den geringen durch
den gröfsereu Abstand' der Drahtrollen herbeigeführten
Verlust bei weitem auf.

Einer der glänzendsten Versuche ist die Darstellung
des elektrischen Lichtes durch den Inductiousstrom, wel-
cher schon mit einer guten Maschine bei Anwendung Eines
Grove'schen Elementes gelingt. Man darf aber hiezu nur
Hohkohle anwenden, welche mit feinem Metalldrahte um-
wunden ist; macht man einen solchen Kohlencylinder zum
negativen Pol und nähert irgend einem Punkte der Kohle
den positiven Pol des Inductionsstromes in der Form eines
feinen Platindrahtes, so erhält man diese Erscheinung* sehr
schön; bildet die Kohle den positiven Pol, so zeigt sich
das Phänomen nur unbedeutend, da bekanntlich auch die
Wärme Wirkung an diesem Pole, in Gegensatz zu dem
Vorgänge im gewöhnlichen galvanischen Strome, sehr
schwach ist.

In keinem Versuche auf dem Gebiete der Elektricitäts-
lehre treten die Phänomene des galvanischen Stromes und
die der Reibungselektricität einander so nahe und gehen
gewissermafsen beide Gebiete in einander über, als in dem
Versuche der Ladung der Leydener Batterie durch elek-
tromagnetische Induction.

Die Inductionspjiänomene waren schon immer diejeni-

1) Meine laducüoiisdrähte sind sämmlich auf Glas gewicfeelbby CjötfelC

230

gen , an welchen man zuerst und am deutlichsten erkannte,
dafs die durch Reibung und die durch Metallcontact ent-
standene Elektricität ihrem Wesen nach eine und dieselbe
seyen, dafs sie nur einige von ihrem verschiedenartigen
Ursprünge herrührende quantitative Unterschiede darböten,
die wir mit Spannung, loteusität und Aehulichem bezeich-
nen, ohne jedoch damit eine nähere Kenntnifs des We-
sens dieser Unterschiede erlangt zu haben. Seitdem es ge-
lungen ist, mittelst der Reibungseiektricität die Magnetna-
del abzulenken und Wasser zu zersetzen, und andererseits
durch den Inductionsstrom eine Ansammlung statischer
Elektricität auf den Belegungen der Leydener Flasche in
beliebiger Menge zu bewirken, — seitdem man gesehen, wie
in beiden Gebieten alle Wirkungen der Elektricität mit
einander parallel gehen und die von der Eutstehungsur-/
Sache derselben herrührenden quantitativen Unterschiede
von Spannung , Intensität, Quantität, sich beliebig in ein-
ander verwandeln lassen, dürfte es nahe liegen, zu fragen,
ob nicht auch ihrer Entstehungsweise nach beide Elektri-
citäten als identisch aufgefast werden können, d. h. ob
nicht die Reibungseiektricität ebenfalls dem Contacte he-
terogener Körper ihren Ursprung verdanke, ebenso wie
der galvanische Strom. Durch den Yolta'schen Fundamen-
talversuch ist es bewiesen, dafs durch die blofse Berührung
heterogener Körper Elektricität erregt wird; die Reibung,
welche in der Elektrisirmaschine als Ursache der entstan-
denen Elektricität angesehen wird, ist aber offenbar nichts
Anderes als ein häufig wiederholter Contact zwischen den
gleichen Theilen eines Leiters (des Reibzeuges) und im-
mer neuen, vorher unelektrischen Theilen eines heteroge-
nen Körpers, der (Glasscheibe oder eines anderen Isolators,
und nur wenn die Reibung Ueterogener Körper in diesem
Sinne, nämlich als ein möglichst vollkommner Contact der-
selben, aber nicht wie bei dem galvanischen Contacte der-
selben Theile der betreffenden Körper, sondern als Be-
rührung stets neuer Theile eines Isolators mit denselben
oder neuen Theilen eines Leiters, aufgefafst wird, ist es

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231

möglich, die EntstehuDgsursache der galvauischen und der
HeibuDgselektricität unter Einem Gesichtspunkt aufzufas-
sen, und au eine Erklärung der an ihnen auftretenden
Unterschiede in Bezug auf Spannung, Intensität, Quanti-
tät aus der Natur der in Contact gebrachten Körper selbst
zu denken.

Berühren sich zwei heterogene metallische Körper in
gewissen Punkten, so erzeugt sich zunächst nur an diesen
Punkten ein eigenthümlicher Zustand der betreffenden ma-
teriellen Theile, welchen wir Elektricität nennen. Die
Metalle als Leiter haben nun die Eigenschaft, diesen ei-
genthümlichen Zustand in äufserst geringen Zeiträumen al-
len Theilen der Masse oder wenigstens der äufseren Ober-
fläche derselben, mitzutheilen ; es wird also an den sich
berührenden Theilen so lange Elektricität erzeugt werden»
bis alle Theile der Massen in denselben Zustand wie jene
versetzt sind, d. h, bis die Dichtigkeit der Elektricität in
allen Punkten dieselbe geworden; alsdann hört die Elek-
tridtätserregung auf, wenn nicht, wie es bei der galvani-
schen Kette der Fall ist, durch Verbindung der beiden he-
terogenen Massen miteinander mittelst eines aufserhalb der
Spannungsreihe stehenden Elektrolyten, die Elektricitäten
von gewissen Punkten und damit von der ganzen Masse
stetig entfernt werden und damit zugleich eine continuir«
lieh fortdauernde Erregung neuer Elektricität an den im
Contact befindlichen Stellen veranlafst wird. Diefs ist
durch den Yolta'schen Fundamentalversuch und mehr noch,
was die Gleichheit der elektrischen Dichtigkeit an allen
Punkten betrifft, durch die Versuche Faraday's und
Wheatstone's der Ladung isolirter unter Wasser ge-
tauchter Telegraphendrähte von grofser Länge, bewiesen.

Ist nun aber Einer der in Berührung stehenden hete-
rogenen Körper ein Isolator, d. h. vermag er nicht oder
nur sehr langsam den an den sich berührenden Theilen
entstandenen elektrischen Zustand auf benachbarte Theile
zu übertragen, so können die letzteren nur dann elektrisch
werden, wenn sie succe$$ive mit dem anderen Körper in

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232

Berührung gebracht, d. h. mit ihm gerieben werden und
nur die so geriebenen Theile des Isolatprs werden elek-
trisch. Es ist aber immer erforderlich, dafs Einer der ge-
riebenen Körper (hier das Reibzeug) ein Leiter der Elek-
tricitSt sey, denn gesetzt es sej diefs ebenfalls ein Isola-
tor, so würden zwar die zuerst in Contact tretenden
Theile der Glasscheibe und des Reibzeuges beide elektrisch
werden; wenn aber nun mit dem isolirt bleibenden Reib-
zeuge neue unelektrische Theile der Glasscheibe in Berüh-
rung kommen, so würden diese durch Miitfieilung die Elek-
tricität des Reibzeuges, durch die Wirkung des Contactes
aber in gleichem Grade die entgegengesetzte ElektricitSt
annehmen, d. h. sie würden unelektrisch bleiben. Auch
die besten Isolatoren theilen den elektrischen Zustand ihrer
Oberfläche, wenn dieser lange andauei^t, in gewissem Grade
den im Innern in kleinem Abstände von der Oberfläche
gelegenen Theilen mit; ebenso langsam verliert sich daher
auch bei guten Isolatoren die Elektricität von diesen in-
neren Theilen, wenn sie schon von der Oberfläche ent-
fernt worden ist; hieraus ergiebt sich die Eigenschaft aller
Isolatoren, mehr oder weniger Elektrophore zu sejn.

Obgleich der Durchführung der eben augedeuteten theo-
retischen Ansichten im Einzelnen noch viele Schwierigkei-
ten im Wege stehen, unter welchen die Erklärung der
grofsen elektrischen Spannung, welche geriebene Isolato-
ren an ihrer Oberfläche erlangen, und welche man durch
den galvanischen Contact nie zu erzielen vermag, nicht
die geringste ist, so werde ich doch versuchen diese Schwie-
rigkeiten durch neue entscheidende Versuche aus dem Wege
zu räumen. Der Gedanke, die Quelle der Reibungselek-
tricität auf den Contact heterogener Körper zurückzufüh-
ren, bot sich mir bei meinen zahlreichen Versuchen über
die Ladung der verschiedenartigen oben beschriebenen
Batterien sowohl mit galvanischer als mit Reibungselektri-
cität gewissermafsen von selbst dar und stellt zugleich eine
solche Vereinfachung in dem Znsammenhange der Erschei-
nungen][auf dem Gesammtgebiete der Elektridtätslehre in

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233

Aiissidit, dafs ich mich bemühen werde, weitere Versuche
Ober diesen interessanten Gegenstand anzustellen und bald
Ausführlicheres in dieser Beziehung zu berichten hoffe.
Dresden im December 1855.

IV. üeber die Strahlen, die ein leuchtender Punkt
im Auge erzeugt; von H. Meyer in Leipzig.

1. JL/ie Vergröfserung, die das Bild eines leuchtenden
Punktes durch die sphärische Abweichung im Auge erfährt,
d. i. der Strahlenkranz (Pogg. Ann. 1853, Bd. LXXXIX,
S. 540), ist nicht gleichförmig, sondern man kann in dem-
selben deutlich mehrere helle, strahlenförmige Streifen un-
terscheiden. Ist der leuchtende Gegenstand klein oder sehr
entfernt, so sieht man nur diese Strahlen und die mit den-
selben in Verbindung stehenden Verzweigungen, auf die
wir weiter unten zurückkommen werden; der dazwischen
befindliche Raum ist fast, dunkel. Ist aber die Oeffnung
gröfser und der Beobachter nicht zu sehr entfernt, so er-
scheinen die Zwischenräume nicht mehr dunkel, sondern
mit Licht erfüllt, dessen Helligkeit jedoch immer noch be-
deutend gegen die der jetzt breiter gewordenen Strahlen
zurücksteht

2. Dafs die Ursache dieser Strahlen, welche man in
gleicher Weise an den Sternen erster bis dritter Gröfse
wahrnimmt, im Auge und nicht in der Lichtquelle zu suchen,
bewiefs schon Hassenfratz {Ann. de chimie T. 72, p. 5,
1809) und Dr. Fliedner (Pogg. Ann. Bd. 85, S. 321):

1 ) Wäre die Lichtquelle die Ursache, so müfsten Anzahl
und Stellung der Strahlen bei den yerschiedenen Beob-
achtern dieselbe seyn, was, wie später gezeigt werden
wird, nicht der Fall ist.

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234

2) Bei einer Drehung des Kopfes in verticaler Ebene zur
Rechten oder Linken dreht sich der Strahlenkranz um
denselben Winkel.

3) Betrachtet man das Licht durch eine kleine Oeffnuug,
so verschwinden die Strahlen, und die leuchtenden
Körper erscheinen unter kleineren Dimensionen; in
diesem Falle ist die Form nur durch die Beugung des
Lichts an den Rändern der kleinen Oeffnung geändert

4) Das Spiegelbild eines leuchtenden Punktes zeigt nicht
die gegenbildliche, sondern die ebenbildliche Strahlen-
form.

' 3. Dafs die Ursache nicht in einem Einflüsse der Augen-
lider, wie die der langen Strahlen (Pogg. Ann. Bd. 89, S.429)
oder in der Vertheilung der Flüssigkeitstheilchen, mit denen
die Oberfläche des Auges bedeckt ist, gesucht werden darf,
läfst sich leicht durch Bewegung des Auges nach rechts
oder links nachweisen, wobei die Strahlen unverändert ihre
Lage behalten, während sich die Lage der Pupille gegen
die Augenlider ändert.

Hassenfratz giebt als Unterschied zwischen diesem
Strahlenkranze und den langen Strahlen Folgendes an:

1 ) Die langen Strahlen werden nur bei zusammengezoge-
nen Augenlidern erhalten, während der Strahlenkranz
von der Stellung der Augenlider unabhängig ist

2) Die langen Strahlen werden bei )eder Entfernung und
Gröfse des leuchtenden Punktes bemerkt

3) Die langen Strahlen iiaben blofs eine Hauptrichtung,
die Strahlen im Strahlenkränze 4, 5, 6 bis 8 Rich-
tungen, von denen eine parallel den Augenlidern ist,

4) Die gegenseitige Lage der Strahlen im Strahlenkränze
wird nicht von allen Beobachtern gleich angegeben und
ist auch für das rechte und linke Auge verschieden,

Has&enfratz giebt darüber an: »Die Anzahl der Strah-
len verändert sich nach den Augen des Individuums; ziem-
lich allgemein bemerkt man zwei Strahlen AB, A C, Fig. 1
Taf. III, in der Richtung der Augen und einen dritten obe-
ren AD normal darauf. Einige Beobachter unterscheiden

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235

euieu vierteD ÄE in der YerlängeruDg von ÄD; andere
sehen einen fünften ÄF, Fig. 2 Taf. III, und unter günaü-
gen Umständen bemerken einige Beobachter 6 bis 8 Strah-
len, Fig. 3 Taf. IILc« Einen Strahl parallel den Augen-
lidern hält er für constant.

A. T. Humboldt (Kosmos, 3. Bd.) sah sehr regelmäfsig
8 Strahlen unter Winkeln Ton 45^ bei Sternen erster bis^
dritter Gröfse, von mindestens 5 bis 6 Minuten Länge.
Einige seiner astronomischen Freunde sahen nach oben drei
höchstens vier Strahlen und nach unten keine.

Joslin, Professor zu New- York, giebt an '):

M Jedermann wird das strahlende Ansehen der Sterne
und der Flamme einer entfernten Lampe oder Kerze beob-
achtet haben. Als ich diese Gegenstände untersuchte, be-
merkte ich, dafs drei dieser Strahlen weit ansehnlicher
waren als die übrigen, dafs sie gleichen Abstand hatten
und dafs einer von ihnen senkrecht von unten in die Höhe
gerichtet war.«

Aus diesen Beobachtungen und einigen Versuchen leitet
er folgendes Gesetz ab:

»Es giebt für jedes Individuum bestimmte Richtungen
von Irradiations-Maximis; bei einer Person von gewöhn-
lichem Gesicht sind diese Richtungen, drei an der Zahl, von
gleichem Winkelabstande und folglich von 120° = 4 Kreis-
umfaug. Bei gerader Stellung des Kopfes steigt die eine
in der senkrechten Gesichtsebene, die durch den Mittel-
punkt desselben Gegenstandes geht, geradezu in die Höhe
und die beiden anderen steigen in Gesichtsebenen, die mit
der ersten und unter sich respective Winkel von 120°
"macheu, schief herab. Die Abnahme der Yergröfseruug
in den übrigen Richtungen ist beinah symmetrisch und
gleich in Bezug auf diese drei Richtungen, und die schein-
bare Gestalt des Gegenstandes nähert sich mehr und mehr
der eines gleichseitigen Dreiecks^ je nach Helligkeit, Ent-
fernung und Gröfse des Gegenstandes, a

»Aus einer Entfernung von 5 bis 15 Fufs erschien der

]) Plateau in Pogg. Ann. 1842, Ergtbd.

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runde Gegenstand als gleichseitiges Dreieck, dessen Umrisse
sehr gut begränzt waren. Eine Zunahme der Gröfse macht
eine gröfsere Entfernung nöthig; bei xV' Durchmesser 6 bis
8 Fufs am deutlichsten; bei ^" 12 bis 15 Fufs u. s. w. —
Die Erscheinungen folgten den Veränderungen der Lage
des Kopfes.«

Dr. Fliedner giebt für das rechte Auge die Gestalt,
unter der ihm ein Stern oder überhaupt ein entfernter
leuchtender Punkt erscheint, wie in Fig. 4 Taf. III, an;
für das linke Fig. 5. »In beiden Figuren«, sagt er S. 322,
»sind nur die hellsten, immer sichtbaren Strahlen gezeichnet.
Ein gewöhnliches Licht mufs viele 100 Fufs von mir ent-
fernt sejn, wenn ich nur diese und nicht auch noch andere
minder intensive ^Strahlen sehen will. Die stärkste Licht-
intensität gewahre ich au den mit a bezeichneten Stellen,
ein rundes Bild des Lichtpunktes nur in meinem rechten
Auge. Man sieht, eine solche Regelmäfsigkeit der Figur,
wie sie A. v. Humboldt für seine (beiden?) Augen an-
giebt, stellt sich in den meinigen nicht dar, und ebenso
wenig in- denen vieler mir bekannten Personen. Die von
Hassenfratz geäufserte Meinung, dafs ziemlich allgemein
zwei Strahlen in der Richtung der Augenlider und ein
darauf senkrechter gesehen werden etc., dürfte der Wahr-
heit wenigstens nahe kommen.«

Prof. Fechner giebt in Po gg. Ann. Bd. 50, S. 200
an: »Mein linkes Auge zeigt, wenn ich den leuchtenden
fernen Gegenstand fixire, aufser der allgemeinen Strahlen*
ausbreitung noch drei längere Strahlenbüschel, die sich so
wie Fig. 5* ordnen. Der Strahlenbüschel c stellt sich un-
ter Umständen als ein Doppelbild der Lichtflamme dar,
auch sehe ich wohl noch mehrere Vervielfältigungen. In
meinem rechten Auge ist aufser einem ganz schwachen ver-
längerten Strahl, der in der Figur durch eine punktirte
Linie angedeutet ist, kein besonders vorstechender Strahl
sichtbar. Betrachte ich das Licht mit beiden Augen zu-
gleich, so erscheint dieser Strahl zugleich mit Jenen Strah-
lenbüscheln des anderen Auges. «

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237

Einige andere Beobachter erhielten beim Beobachten
eines kleineu leuchtenden Punktes (eines Lochs mit einer
Stopfnadel in eine Tafel Pappe gestochen und dahinter
ein helles Licht gestellt) in etwa 12 bis 15 Fufs Entfernung
folgende Resultate:

Beobachter. Rechtes Auge. Linkes Auge. Bemerkungen.

R L

E. R. Fig. 6'). Die obere Strahlen sehr

deutlich. — Beide Augen
gleich, nur im linken schwä-
cher; noch eine Menge klei-
ner Strahlen.

C. B. Flg. 7, Oben undeutlich; — bei

beiden noch schwächere
Strahlen.

-A. M. Fig. 8. Bei beiden -noch kleine

Strahlen.

Ag. M. Fig. 9. a sind helle Ringe, zu-

weilen mehrere in einander;
aufserdem noch viele kleine
Strahlen.

B. M. Fig. 10.

P. R. Fig. 10*.

Bemerkung. Es ist zu beachten, dafs man erst bei
einiger Uebung in diesen Versuchen alle einzelnen Strah-
len zu unterscheiden vermag, in obigen Resultaten (mit
Ausnahme von B. M.) also nur die am meisten vortreten-
den Strahlen angegeben sind. Das Bild des Strahlenkran-
zes im linken Auge ist durchgängig undeutlicher und mehr
länglich, während das im rechten rund ist. .

5. Da meine Augen kurzsichtig sind, so mufs ich hier
die mit und ohne Brille gemachten Beobachtungen unter-
scheiden :

Mit Brille sah ich unter den oben angeführten Bedin-
gungen mit dem rechten Auge Fig. IIA^), mit dem lin-

1) Die Zeichnungen sind so dargestellt, dafs die Längenrichtong auf dem
• Papiere der verticalen Richtung in der Natur entspricht. — Die schwär«

zen Linien bezeichnen die hellen Strahlen. '

2) Mein rechtes Auge sieht viel deutlicher als das linke, der Eindruck
ist bestimmt, während der im linken weit weniger deutlich zum Be-
w^uCstseyn koromr. Sehe ich mit beiden Augen zugleich, so behält das
rechte' die Oberhand, von dem linken kommen nur die vorzuglichsten

- Strahlen zur Wahrnehmung. Dasselbe gilt für alle übrigen Beobachter.

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238

ken Fig. 11 L; / ist ziemlich lang; g und h sind schwach.
Da die mit dem linken Auge angestellten Beobachtungen
bei mir weit weniger sicher sind, so habe ich bei den fol-
genden Beobachtungen fast nur das rechte Auge benutzt.
So lange das Lic^ nicht sehr intensiv ist, sehe ich nur
die in Fig. 11 angegebenen Strahlen und Yeniweigungen;
nur zwischen den oberen Strahlen ist neA etwas Licht,
zwischen den unteren und zur Seite sind die Zwiscbenr
räume dunkel; sobald das Licht Jedoch intensiver wird,
werden die Strahlen etwas kürzer (wahrscheinlich in Folge
der Verkleinerung der Pupille) und breiter, und die oberen
Auszackungen, namentlich bei b, e, d, c werden breiter
und länger, so dafs sie sich zum Theil berühren und einen
Kranz bilden ; auch die Räume zwischen den Strahlen sind
nicht mehr dunkel, sondern mit schwachem Lichte erfüllt;
das intensivste Licht zeigen a und f; b und c sind weit
schwächer. Bei schwachem Lichte oder allgemeiner Hellig-
lieit der Umgebung verschwinden auch wohl die Strahlen
b und c ganz.

Die Gabelung der äufsersten Enden, wie sie in Fig. 11
und 9, 7 Taf. III angegeben ist, sehen fast alh Personen,
die ich bis jetzt darauf aufmerksam gemacht habe. Nament-
lidi deutlich ist die Spaltung des in Fig. 1 1 mit a bezeich-
neten Strahles wahrzunehmen.

Bei kleiner intensiver Lichtquelle und möglichst dunkler
Umgebung (namentlich wenn das Auge vorher einige Zeit
im Dunkeln war) werden einzelne Gabelungen ziemlich
lang, so dafs sie bedeutend über den inneren Kranz heraus-
treten, weil die Oeffuung der Pupille grofs ist; namentlich
tritt diefs bei dem Strahl a nicht selten ein. In der Däm-
merung sieht man die Gabelung nicht, sondern nur lange,
breite Lichtbüschel, weil die Pupille durch die allgemeine
Helligkeit ziemlich verengt ist.

Beim' Nähern sehen sämmtliche Beobachter diese Strah-
len kürzer und breiter werden. Dabei werden auch die
Gabelungen etwas kürzer, rücken aber gleichzeitig mit
gegen die Lichtquelle hin, und selbst in ziemlicher Nähe

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239

ist der Punkt, bei welchem die GAfiaog begioBt^ uoeh
deutlich wahrnehmbar. Die Zacken rücken sich dabei näher
und schUeüieii den Kranz Toitstäodfg; Ae^r koami i» de»
Grade, als die Strahlen an Länge abnehmen, der Lichtquelle
näher und näher, bis er mit derselben oder d^r durch die
eng zusammenfallenden Strahlen bedingten Yergröfserung
sich vereinigt. — Die Strahlen behalten beim ^Nähern ihre
gegenseitige Lage. Ein Heller- oder Schwächerwerden
einzelner Strahlen oder einzelner Theile eines Strahles o. a.
konnte ich durch die Brille und Andere mit guten Augen
mcA< wahrnehmen ; für kurzsichtige Augen tritt bei kleinen
Lichtquellen kurz vor dem Verschwinden der Strahlen eine
derartige Aenderung ein, wie in der Folge näher ange-
geben werden wird.

Die Zeit hat, soweit die Beobachtungen reichen, auf die
Lage der Strahlen keinen Einilufs.

Dafs die Strahlen um so breiter werden, }e gröfser die
Lichtquelle ist, also auch je näher man kommt, ist leicht
erklärlich, da eine grofse Lichtquelle aus einer grofsen
• Anzahl kleiner leuchtender Punkte besteht, deren Strahlen
um drei Theile parallel neben einander fallen. Man sieht
dieses Parallellaufen der Strahlen sehr deutlich, wenn man
zwei kleine leuchtende Oeffnungen neben einander betrach-
tet; noch deutlicher wird es, wenn man vor die eine Oeff-
nung ein rothes, vor die andere ein grünes Glas hält, weil
man dadurch die neben einander liegenden Strahlen besser
unterscheiden kann.

Kommt man der Lichtquelle näher, so kann man zuletzt
die immer kürzer und breiter werdenden Strahlen nicht
mehr von einander unterscheiden, sie bilden einen mehr
gleichförmigen Lichtring um die Lichtquelle, der sich 'als
eine Yergröfserung der Oeffnung darstellt; nur bei auf-
merksamer Betrachtung und wenn man die Strahlenrich-
tungen bereits kennt, kann man zuweilen eine diesen ent-
sprechende Anordnung noch erkennen. Es mufs dieser Fall
eintreten, sobald die Lichtquelle ziemlich so breit wird, als
der äufsere Abstand der Strahlen beträgt, wobei noch der

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240

durch die Zacken gebildete Kranz zu berficksiditigen ist.
Hiermit steht im Zusammenhange, dafs in derselben Ent-
fernung, in der ein kleiner Punkt noch Strahlen deutlich
wahrnehmen läfst, eine grofse Lichtquelle keine mehr zeigen
kann, ganz abgesehen davon, dafs bei gleicher Entfernung
ein kleiner Punkt einen gröfseren Strahlenkranz verursacht
als ein grofser (s. meine AbhandL in Po gg. Ann. Bd. 89).
Diefs läfst sich sehr deutlich an kleinen leuchtenden Punk-
ten wahrnehmen , wie man sie durch Reflexion oder auch
durch eine sehr kleine mit einer schwachen Nähnadel in
Pappe gestochene Oeffnung leicht erzeugen kann ; man sieht
hier in 2 Fufs Entfernung noch sehr deutlich alle einzelnen
Strahlen klein, dünn und intensiv, während ein gröfserer
Punkt nur von einem gleichförmigen Lichtringe umschlossen
scheint. Das Gabeln und der dadurch gebildete Kranz war
bei dem reflectirten Lichte wegen der umgebenden Heilig-
keit nicht mehr zu unterscheiden; bei der kleinen Oeffnung
in Pappe zeigte sich derselbe jedoch bis zuletzt deutlich.
Bei etwa 18" Entfernung erschien auch der kleine Punkt
ohne Strahlen.

In ungefähr 6 Fufs Entfernung von der mit einer Stopf-
nadel in Pappe angebrachten Oeffnung geht der Kreis ffir
mein rechtes Auge in eine längliche Scheibe über, deren
Hauptaxe etwas geneigt liegt, Fig. 12 Taf. III, also nicht
mit den Strahlen f zusammenfällt; für das linke Auge liegt
derselbe ziemlich vertical und also mit der StrahlenfigOr
in Uebereinstimmung. Bei weiterem Nähern wird das Oval
immer kleiner und länglicher, bis zuletzt nur noch ein
kleines längliches Oval und die beiden oberen Strahlen F
sichtbar sind, welche dann ebenfalls verschwinden, Fig. 13
Taf. III. Ein noch weiteres Nähern ist bei dieser Gröfse
der Oeffnung und Lichtintensität für die Augen zu an-
strengend und daher unsicher, und wurde deshalb hierzu
eine ganz kleine, mit einer feinen Nähnadel in Pappe ge*
stochene Oeffnung benutzt, welche vor die Glocke der
Studirlampe gebracht wurde. In gröfserer Entfernung kann
mau die Oeffnung kaum wahrnehmen, in ziemlicher Nähe

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241

sieht man, wie oben bereits erwähnt, sehr deutlich die
kleinen Strahlen. Beim allmählichen Nähern verschwinden
zuerst die mehr horizontalen Strahlen, man sieht nur noch
die oberen; gleichzeitig wird das Bild der Oeffnung läng-
lich, jedoch in einer mit der Richtung der Strahlen nicht
mehr ganz zusammenfallenden Richtung, bis man Fig. 14
erhält. Bei noch weiterem geringen Vorgehen verschwin-
den auch die oberen kleinen Strahlen und sodann die
längliche Gestalt, und der leuchtende Punkt wird deutlich
sichtbar. Bei noch weiterem Nähern nimmt die Oeffnung
eine auf die erste rechtwinklige Längenerstreckung an,
und bald kann man einen Stern unterscheiden wie er in
Fig. 15 und vergröisert in Fig. 16 dargestellt ist. Die
Mitte desselben ist anfangs dunkel. Je näher das Auge
kommtj um so mehr nähert sich die leuchtende Oeffnung
dem Kreise; die Zacken werden länger, die Bogen treten
gleichsam in die Figur ein und bilden ein Polygon, bis
sich bei ziemlicher Nähe Fig. 17 herausstellt. Die Mitte
bleibt dabei nicht dunkel, sondern ist wie die ganze FlJIche
mit kleinen lichten Punkten besäet. Ganz nahe erhält man
einen vollständigen Kreis, in welchem die Zacken sich an
den Rändern als breitere, intensivere Stellen abzeichnen;
bei einiger Aufmerksamkeit läfst sich der innere Stern je-
doch noch wahrnehmen. Innerhalb des vorderen Brenn-
punkts wird der mittlere Theil sehr schwach, die ganze
Fläche ist mit hellen und dunkeln Punkten bedeckt^ und
die von dem Rande herein noch sichtbaren hellen Linien
(vorausgesetzt, dafs die Oeffnung sehr klein war) bekom-
men in ihrer Mitte einen dunkleren Strich.

Mit dem linken Auge sind die Erscheinungen nur in
sofern geändert, als hier die Längenerstreckung des ersten
Ovals mit der verticaleo Richtung des Strahlengebildes
zusammenfällt, Fig. 18, so dafs es beim Nähern scheint, als
ob die Strahlen in die Verlängerung tibergingen, oder um-
gekehrt, sich beim Entfernen aus derselben entwickeln, was
jedoch, wie das andere Auge zeigt, keineswegs der Fall ist
Auch bekomme ich hier den Punkt nie rein zu sehen,. beim.

Poggendorffs Annal. Bd. XCVII. 1" ^

242

weiteren Nähern tritt vielmehr, neben der Abnahme in Ter-
ticaler Bichtung, eine Erweiterung in horizontaler ein, wie
Fig. 18 zeigt; geht man noch wenig vor (vielleicht 4^ Zoll)»
80 verschwindet die verticale Erstreckung und man erhält
ein längliches Oval, in welchem sich ein don obigen ähn-
licher Stern entwickelt, dessen Lage fast genau horizon-^
tal ist.

B. M. (gutes Auge) sieht einen kleinen leuchtenden Punkt
(kleine Oeffnung in Pappe vor der Glocke der Studirlampe)
mit dem linken Auge in etwa 18" Entfernung in horizon-
taler Richtung verlängert, Fig. 19; beim Nähern wird er
dann deutlich und bei etwa 6 Zoll nimmt er eine Längeft^
erstreckung in verticaler Richtung an, Fig. 20, in welchem
länglichen Oval sich dann ein dem obigen ähnlicher Stern
entwickelt. Mit dem rechten Auge ist die Lage abweichend,
in etwa 18 Zoll Entfernung wie in Fig. 21, in 6 Zoll Ent-
fernung wie Fig. 22.

Beim Sehen mit beiden Augen zugleich behält im All-
gemfinen das rechte die Oberhand, von dem linken werden
nur die helleren Stelleu wahrgenommen; da die Strahlen
beider Augen nicht alle auf einander fallen (wenigstens in
meinen Augen), so sieht man jetzt mehr Strahlen, nament-
lich wird der lange Strahl { des linken Auges deutlich und
ragt ziemlich über den allgemeinen Kranz vor; die sich für
beide Augen darstellende Figur ist in Fig. 23 dargestellt,
a und b gehören dem rechten, { dem linken Auge an.

6. Betrachte ich ohne Brille die eben näher bezeidinete
grdfsere Oeffnung in 12 bis 13 Fufs Entfernung, so stellt
sich dieselbe als eine grofse von dunklen Stellen unter-
brochene Scheibe dar, ähnlich einem lichten Gewebe; nach
der Mitte werden die Maschen des Gewebes enger. Diese
Scheibe ist umschlossen von einem hellen, nach aiifsen
blauen, nach innen rothen Rande, auf dessen Entstehung
wir in einem folgenden Aufsatze näher eingehen werden.
Die Strahlen sind sehr breit und undeutlich und nur noch
an dem Engerstehen der Maschen und etwas gröfserer Inten-
sität einzelner Theile zu erkennen; an mehreren Stellen

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243

kann luati auch im Kranze durch gröfsere Helligkeit die
Gabelung unterscheiden. Nähert man sich dem leuchten-
den Punkte, so nimmt der Durchmesser der hellen Scheibe
ab und gleichzeitig wird das Gewebe enger; bei 3 Fufs
sind die Strahlen schon einzeln zu unterscheiden, jedoch
noch immer sehr verbreitert, genau treten sie erst bei etwa
12 Zoll Entfernung hervor; die Figur verliert zugleich ihr
rundes Ansehen und wird mehr polygonal, s. Fig, 25; we-
nig näher sieht man die Oeffnung deutlich. Noch näher
sieht man die Oeffnung wieder polygonal Fig, 26, und
später rund« — Ein durch Reflexion erhaltener Punkt zeigt
in etwa 3 Fufs Entfernung Fig. 27; die Strahlen sind sehr
verbreitet und werden nach aufsen breiter , an. den Rän^
dern r, s sind sie heller als in der Mitte, und oben bei t
zeigt sich wieder eine hellere Stelle, wo die Gabelung
beginnt Beim Nähern räcken die lichten Ränder r, 9
sich immer näher, bis sie etwas vor der deutlichen Seh-
weite zusammenfallen und so den hellen Strahl bilden*
Hiermit in Uebereinstimmung zeigt eine kleine Lampe in
15 bis 16 Fufs Entfernung dem kurzsichtigen Auge bei ge-
nauerem Betrachten eines Strahles (a) denselben wie in
Fig. 28 dai^estellt; die Ränder sind hell, die Mitte weni- ^
ger; beim Nähern rücken diese Ränder zusammen. Auch
scheint bei ersterem Versuclie die Intensität der Strahlen
und einzelner Strahlentheile beim Nähern nicht dieselbe
zu bleiben; so ist z. B. anfangs e deutlicher und zwar
vorzugsweise innen (was auch für die Mehrzahl der übri-
gen Strahlen gilt), während der äufsere Theil nicht leicht
zu unterscheiden ist; dagegen ist von a die äufsere Zacke
entschieden entwickelt, während der innere Strahl kaum
kenntlich ist; beim Nähern wird von e u. d. a. der äufsere
Theil deutlicher.

Eine ganz kleine Oeffnung vor die Glocke der Studir-
lampe gehalten, zeigt in etwa 19 Zoll Entfernung die Strah-
len ganz deutlich, ebenso wie durch die Brille, auch die
Gabelungen und den äufseren Rand. Das linke Auge sieht
g Fig. 11 L nur sehr schwach. Beim Nähern wiederholen

Di Jtfed*by Google

244

sich die oben bei dem Beobachten durch die Brille ange-
gebenen Erscheinungen.

Richtet man das Auge auf einen etwas zur Seite gele-
genen Punkt, vielleicht auf die Gabelung eines Strahles,
so wird dieser Strahl länger, der entgegengesetzte kfirzer ').
Innerhalb der deutlichen Sehweite bringt ein Verschieben
des Auges oder der kleinen Oeffnung in Bezug auf den
innerhalb der Oeffnung auftretenden Stern fast keine Aen-
derung hervor.

7. Im Strahlenkranze der Fixsterne kann ich nur bei
den Sternen erster Gröfse durch die Brille noch deutlich
Strahlen oben und unten wahrnehmen, immer sind die
oberen mehr ausgebildet. Ohne Brille sehe ich nur den
äufseren Kranz der Scheibe und den Mittelpunkt sich deut-
licher abzeichnen ; auch hier ist der obere Theil intensiver«
Venus und Jupiter zeigen sämmtliche Strahlen deutlich.

8. Es werden bei diesen Versuchen mehrfach Farben-
erscheinungen wahrgenommen , die nähere Beschreibung
und Erklärung derselben wird in einem späteren Aufsatze
folgen.

Hassenfratz sucht die Ursache der Strahlen in den
unregelmäfsigen Formen der Krystalltnse und Cornea (Ann*
de chimie T. 72, 1809) und auch Dr. F liedner scheint die-
ser Annahme beizustimmen (Po gg. Ann. Bd. 85, S. 324>
Die Erklärung von Hassenf ratz ist im Auszuge folgende:

»Rechnung und Erfahrung lehrt, dafs, wenn die Tren-
nungsoberflächen der brechenden Mittel Kugelabschnitte
sind, das Bild eines leuchtenden Punktes ein Kreis ist;
wenn aber die gekrümmte gegen das weniger brechende
Mittel convexe Oberfläche mit zwei verschiedenen Halb-
messern beschrieben ist, so wird das Bild von zwei Ellip-
sen gebildet, welche sich unter einem von der Stellung

1) Dieser Yersach ist von mir durch die Brille aod ohne Brille in der
Nähe an kleinen Punkten, und auch von Personen mit guten Augen
angestellt. Ich sah diese Verlängerung namentlich bei a deutlich, andere
Beobachter gaben sie für alle Strahlen an.

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245

der beiden Radien abhSngfigen Winkel schneiden Figf. 29.
Es genügt also, dafs die Oberfläche der Cornea oder der
Krystallinse keine Kugelabschnitte sejen, um zu erklären,
weshalb das im Grunde des Auges entstehende Bild sich
um so mehr einem Kreuze nähert, je mehr der leuchtende
Körper entfernt ist und je mehr die zwei Radien, welche
ihre Oberfläche erzeugten, verschieden sind.«

»Diese zwei elliptischen Bilder Fig. 29 bemerkt man
stets, sobald man den Lichtstrahl durch eine elliptische
Linse fallen läfst; dasselbe Bild entsteht auch, wenn die
Lichtstrahlen durch unregelmäfsige Oberflächeu, z. B. Me-
dicinflaschen, volle Wassei^iaschen etc. gehen.«

Hierauf weist Hassenfratz durch Untersuchung vie-
ler Krjstallinsen die elliptische Gestalt der Krystallinse
nach, und zeigt, dafs fast immer der verticale Durchmesser
gröfser ist als der horizontale; die Differenz beträgt 17 7"^.

»In verschiedenen Richtungen gemessen scheinen die
Durchmesser nicht mit denen übereinzustimmen, die eine
Ellipse haben mufs, doch sind die Differenzen zu unbe-
deutend, um sie mit dem Zirkel bestimmen zu können.«

»Da die Krümmung der vorderen und hinteren Linsen-
segmente keiir Kreis ist, so folgt, dafs ihre Oberflächeu
der Kugel nicht angehören; hieraus aber, dafs die durch-
gehenden Lichtstrahlen so viel verschiedene Brennpunkte
bilden müssen, als es Krümmungskreise gicbt, welche die
Oberfläche gebildet haben ; dafs also die Krystallinse allein
durch die Unregelmäfsigkeit ihrer Oberflächen zum Theil
oder völlig die Strahlen erzeugen kann, welche man an
sehr entfernten Lichtquellen gewahrt. Die Oberfläche der
Hornhaut^ welche ebenfalls kein Kugelsegment zu sejn
sdeint, mufs auch neue Brennpunkte und somit neue Strah-
len bilden. Somit scheint alles dahin zu deuten, dafs die
Erzeugung der Strahlen, welche man an sehr entfernten
oder unter kleinem Winkel gesehenen Lichtquellen be-
merkt, der vereinigten Wirkung der Krystallinse und Cor-
nea, d. i. der Natur ihrer gekrümmten Oberflächen, zuzu-
schreiben sey . . . . «

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246

Gegen diese Erllärang lassen sich folgende Bedenken
erbeben:

1) Die Strahlen sind in der That nicht so wie in Fi-
gur 1 bis 3 angegeben and wie sie sich bei dieser Entste-
hungsweise wohl bilden müssen; es lassen sich schwerlich
die scharfen Brennlinien auf diese Weise erklären; auch
dürfte es nicht leicht sejrn, die Ursache der Gabelung etc.
nachzuweisen.

2) Sey / (Fig, 30) der Vereinigungspunkt der von ei-
nem in einer gewissen Entfernung befindlichen, leuchten-
den Punkte ausgehenden Strahlen für den horizontalen
Durchschnitt AB; F der Vereinigungspunkt der Strahlen
des verticaleu Durchschnitts CD. Die Brennpunkte der
anderen Schnitte wie EG liegen zwischen f und F. Sind
die Brennpunkte von Ä^ B und C nicht die beiden End-
punkte der Brennstrecke, so ändert diefs nur die Bezeich-
nung von AB als horizontalen und Cals verticalen Durch-
schnitt, die Erscheinung selbst bleibt dieselbe. — Auf ei-
ner durch f gelegten Ebene erzeugt dann der Querschnitt
AB einen Punkt, DE eine Linie, EG eine kleine Linie etc.,
das Bild des leuchtendeQ Punktes wird also die in Fig. 31
dargestellte, einer Lemniscate ähnliche Gestalt besitzen.
Ebenso wird auf einer durch F gelegten Ebene der leuch-
tende Punkt ein ähnliches, um 90^ gedrehtes Bild geben,
Fig. 33. Auf Ebenen zwischen F und f, wie F^ wird das
Bild wie Fig. 32 ausfallen, je nachdem sich die Ebene
mehr dem einen oder anderen Endpunkte nähert. Der
verticale Theil ist stets Zerstreuungsfigur der Nähe, der
horizontale Zerstreuung der Ferne. Auf einer hinter der
Brennstrecke gelegenen Ebene F, mufs eine ovale Figur,
wie Fig. 34 entstehen, die sich immer mehr und mehr dem
Kreise nähert, )e weiter die Ebene von F absteht, da die
Differenz der Halbmesser eine von der Entfernung der
Brennpunkte F und f abhängige constante Gröfse ist. Da
dieser Abstand nur unbedeutend ist, so mufs, da die Durch-
messer proportional der Entfernung zunehmen, die Gestalt
sehr bald dem Kreise sich nähern. Auf einer innerhalb

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247

der Br^mstreeke Ff gelegenen Ebene F3 mufs eine Shu-
liehe Zerstreungsfigur der Nähe entstehen, nnr in einer
um 90° gedrehten Lage. Ist die Lichtquelle nicht ein
Punkt, sondern ausgedehnt, so giebt )eder einzelne Punkt
ein derartiges Bild, und diese Bilder setzen sich zu einem
^öiseren zusammen; ein kleiner Kreis mufs sich in f als
längliches Oval, in F als liegendes Oval, in Fj als eine
aus zwei sich rechtwinklig durchschneidenden Ovalen zu-
sammengesetzte Figur, in F^ und F^ als gröfsere Ovale
darstellen.

Berücksichtigen wir noch die mit der Entfernung ein-
tret^ide sphärische Abweichung, so wird diese in / eine
Yergröfserung des horizontalen Durchmessers bedingen ; ob
der verticale vergröfsert oder verkleinert wird, hängt von
der Gröfse der Längenabweichung der sphärischen Abwei-
chung ab; in jP werden beide Durchmesser um ziemlich
gleichviel vergröfsert; — in JP^ der horizontale; der ver-
ticale dürfte eher eine Verminderung erleiden. Dem ent-
sprechend werden auch die anderen Linien etwas verän-
dert. In F, und F^ bedingt die sphärische Abweichung
nur eine mehr oder weniger aequidistante Curve.

Soll die von Hassenfratz gegebene Erklärung rich-
tig seyn, so mufs die Netzhaut sich fortwährend in einer
zwischen F und f gelegenen Stellung befinden, während
sich das Auge näheren oder ferneren Gegenständen adop*
tirt. Je entfernter ein Gegenstand ist, um so mehr rücken
die beiden Punkte F und f aber einander näher (ist der
leuchtende Punkt in einem vorderen Brennpunkte des Au-
ges, so müssen die Strahlen des einen Durchschnittes pa-
rallel gehen, während die des andern sich noch vereinigen,
die Differenz ist daher am gröfsten), um so mehr mufs
also der Einflufr der ellipsoldischeo Gestalt verschwinden,
es müssen also die Strahlen ohne sphärische Abweichung
mit der Entfernung kidner werden, was nicht der Fall
ist« Berücksichtigen wir aber die Zunahme der sphärischen
Abweichung mit der Entfernung, wodurch namentlich der
horizontale Durchmesser vergröfsert wird, so inüfsleu mit

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248

der Entfernung die horizontalen Strahlen zunehmen, der
verticale eher abnehmen (zumal als die Brennstrecke mit
der Entfernung kleiner wird), was nicht der Fall ist.

Der sich innerhalb der Brennstrecke bildende Stern be-
steht zur Hälfte aus Zerstreuungslicht der Nähe, zur Hälfte
aus solchem der Ferne; bei den Strahlen findet ein ähn-
liches Verhältuifs nicht statt, wie sich durch Hineinschieben
eines Blattes Papier leicht nachweisen läfst, indem das Zer-
streuungslicht der Nähe von der entgegengeseMen Seite
hinein abgeschnitten wird, wie man auch durch einen Ver-
such innerhalb der deutlichen Sehweite leicht darthun
kann. Diefs bleibt ein Einwurf, selbst wenn wir annehmen
wollten, dafs sich während der Accommodation die Gestalt
des Auges so ändere, dafs die Brennstrecke gröfser wird.

Kann das Auge sich der Entfernung nicht accommo-
diren, so wird beim allmählichen Elntfernen die Netzhaut
sehr bald die Lage F, annehmen, indem sich die Brenn-
strecke Ff vorwärts bewegt; es müfsteu also die Strahlen
verschwinden, was nicht der Fall ist, vielmehr entwickeln
sie sich eben nach Ueberschreitung dieser Strecke erst voll-
ständig, wie aus obigen Versuchen hervorgeht und auch
im Folgenden näher gezeigt werden wird. Ebenso könnten
innerhalb der deutlichen Sehweite keine Strahlen sichtbar
seyn; wie bereits oben gezeigt, entwickeln sich daselbst
aber Fig. 16 und 17.

3) Noch- deutlicher zeigt sich, dafs die ellipsoldische
Gestalt der Linse die Ursache nicht ist, wenn wir den
Einflufs dieser Gestalt in obigen Versuchen genau verfol-
gen, wie Dr. Fliedner zuerst gezeigt hat. — Gehen wir
zunächst die Versuche bei kurzsichtigem Auge (mit und
ohne Brille) durch, so zeigte sich nämlich, dafs ich mit
dem linken Auge die drei Stellungen F, F^ und f deutlich
wahrnehmen konnte (wenn auch in umgekehrter Reihen-
folge, worauf wir sogleich zurückkommen werden ), mit dem
rechten nur F und f, weil beide Punkte wahrscheinlich
enger zusammen liegen und daher beide Ovale nicht unter-
schieden werden, sondern sich als scharf begränzte Ocff-

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249

nuDg darstdien ^). Die Differenz in der Entfernung; betrug
etwa 4 Zoll; es liegen also beide Punkte eng zusammen;
da sie beim Entfernen noch enger zusammenrüdken, so liegt
schon in dieser Kleinheit ein Grund, weshalb die Strahlen
hierdurch nicht verursacht werden können. Auch zeigt sich
hier die berdts in ( 1 ) angedeutete Abweichung der Gestalt
zwischen den Strahlen und diesen Ovalen deutlich. — Die
Strahlen, welche ich bei einem kleinen Punkte in der Nähe
auch ohne Brille sehr deutlich sah, entwickelten sich ferner
erst nach Eintritt in den Punkt F, in welchem Falle, wie
bereits oben gezeigt, keine Kreuzung der Ovale mehr statt-
findet. — Dasselbe Resultat ergab sich auch bei guten
Aug^n (M.B.)f nur war die Differenz eine gröfsere (12 Zoll
etwa), woraus sich schliefsen läCst, daü auch hier während
der Accommodation die Netzhaut sich in F befand und
somit die Brennstrecke erst in der Nähe durchlaufen wird,
wenn sich des Auge nicht mehr völlig zu accommodiren
vermag; stände sie für gewöhnlich in der Mitte der Breun-
strecke, so könnte nur die Hälfte durchlaufen werden; die
andere Hälfte müfste in der zweiten Gränze des deutlichen
Sehens durchlaufen werden, welche, wenn sie überhaupt
für das gute Auge existirt, wenigstens sehr entfernt liegt;
dafs bei 18" nicht die zweite Gränze des deutlichen Sehens
ist und von hier an also der Brennpunkt vor die Netzhaut
fällt, ist bereits von Dr. Fliedner in dnem Anhange
(Po gg. Ann. Bd. So, S. 460) gezeigt, geht aber auch aus
den im vorigen Aufsatze beschriebenen Versuchen hervor.
Da sonach die Netzhaut während des Sehens nach einem
fernen Gegenstande in F steht, so kann auch hier ein sol-
ches Kreuz nicht entstehen.

1 ) Es scheint im Allgemeinen diese Differenz im linken Auge stärker, wo-
mit auch die Thalsache übereinstimmt, dals (wie schon oben bemerkt)
das linke Auge bei den meisten Beobachtern den Sirahlenkranz noch
länglich sieht, während er dem rechten bereits rund erscheint; ob diels
mit der grofseren Uebung des rechten Auges zusammenhänge, durch welche
dieses in den meisten Fällen die Oberhand behält, läfst sich erst ent-
scheiden, wenn eine gröfsere Anzahl deshalb angestellter Versuche vor-

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250

Auch die Yerschiedeüheit der Lage zwiscbea verticalem
Strahl ued Läugeoerstreckaug des Ovaisy welche sich, wie
oben beschrieben, für mein rechtes Auge deutlich heraus-
stellt, während im linken beide Richtungen zusammenfallen,
beweist, dafs die Strahlen und die elliptische Gestalt von
einander unabhängig sind; das Längliehw erden des. Strah-
lenkranzes, welches oben beschrieben ist, ist eine Folge
der ellipsoi'dischen Gestalt, aber nicht die Strahlen. Die
Ursache, wefehälb sich für das kurzsichtige Auge der Strah-
lenkranz mit der Entfernung dem Kreise mehr und mehr
nähert, ist in der constanten Differenz des immer gröfser
werdenden verticalen und horizontalen Durchmessers zu
suchen; dafs dem guten Auge beim Entfernen der Strahlen-
kranz sich mehr und mehr dem Kreise nähert, in der Ver-
minderung der Brennstrecke mit der Entferimng und bei
sphärischer Abweichung gleichzeitig in dem fürs kurzsich-
tige Auge angegebenen Grunde.

Es geht hieraus deutlich hervor, dafs die Ursache der
Strahlen nicht in der Form der KrjstalUinse zu suchen ist,
dafs dieser Einflufs sich in der Form nur auf eine unbedeu-
tende Aenderung der Gestalt des Strahlenkranzes und dann
auf die Weite des deutlichen Sehens beschränkt; und es
fragt sich, ob die in deutlicher Sehweite wahrgenommene
Irradiation nicht z. Th. wenigstens hieher zu rechnen sej.
Es ergiebt sich ferner, dafs die ellipsoKdische Gestalt für
die Accommodation nur von geringem Einflüsse ist und
ihr demnach in dieser Beziehung eine so umfassende Wir-
kung, wie ihr Sturm beilegt, nicht beigemessen werden
kann.

Da die mit meinen kurzsichtigen Augen angestellten
Versuche in Bezug auf die Reihenfolge der Erscheinungen
eine umgekehrte Ordnung angeben, als der obigen Betrach-
tung nach stattfinden müfste, und bei B. M. in dem einen
Auge wirklich eintritt, so kann man schliefsen, dafs bei
meinen Augen der horizontale Durchmesser gröfser ist, als
der verticale. Bei Dr. Fliedner liegt der gröfsere Durch-
messer geneigt. Die mit der Durchmesserscheibe angestell-

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251

ten Versuche best&tigen dasselbe, indem ich den verticalen
Dorcbmesser in grörserer Entfernung, den horizontalen in
etwas geringerer Entfernung deutlich sehe, während B. M.
mit dem linken Auge und nach Dr. Fiiedner die meisten
Beobachter beim Hineingehen von aufseu zunächst den
horizontalen deutlich sehen, Dr. Fiiedner selbst aber
einen geneigten. Bei B. M. trat in Uebereinstimmung mit
den oben beschriebenen Erscheinungen bei der kleinen
Oeffnung noch der Umstand ein, dafs er mit dem, wie
bei den meisten Personen, besseren oder doch geübteren
rechten Auge in etwa 18" Entfernung einen geneigten, je-
doch mehr verticalen Durchmesser deutlich sah, in etwa
6'' den darauf winkelreohten, während das linke Auge in
gröfserer Entfernung (18'') den horizontalen, in der Nähe
(6") den verticalen dunkler wahrnahm. Der Nutzen der
Durchmesserscheibe (schwarz auf weifsem Grunde) bei
diesen Versuchen ist bei der Leichtigkeit und Sicherheit
ihrer Wirkung unverkennbar, da z. B. B, M. die Längen-
erstreckung der leuchtenden Punkte erst dann deutli^
wahrnahm; als mit Hülfe der Durchmesserscheibe, bei wel-
cher diese Verschiedenheit sogleich bemerkt wurde, die
Entfernungen 18" und 6" bestimmt waren.

Es g^n also die Versuche von Dr. Fiiedner ein
Mittel an die Hand, die Gestalt der Linse auch ohne Mes-
sung zu bestimmen, und dürfte es nicht unwichtig seyn,
durch eine Reihe von Versuchen den Einflnfs der K«rz-
sichtigkeit auf die Gestalt der Linse nachzuweisen.

10. Joslin erklärt die von ihm beobachteten Strahlen
folgendermaafsen :

^Es überraschte mich die Coinddenz dieser Ausbreitung
beller Gegenstände nach drei gleich abständigen Richtungen
mit den drei gleich abständigen Faserbündeln und den drei
ebenfalls gleich abständigen gestrahlten Linien, die man wie
Th. Young in seinen Ol^servaiions on Vision gezeigt hat,
auf der Vorderfläche der KrjstalUinse des Ochsen bemerkt. i<

»Es sdiien mir, als hätte ich den Faden, der mich zur
Ursache dieser Erscheinung führen müsse^ gefunden in einer

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254

der KrjstaUliose und der Netdbaut besteht (s. Listing
in Wagner's pfays. Wörterbuch). Ein Zasaromenhang
mit der sphärischen Abweichung wäre auch nicht leicht
nachzuweisen, wie er doch augenfällig zwischen den Strah-
len und der sphärischen Abweichung besteht.

2) Es wird durch obige Hypothese nicht erklärt, wefs-
balb bei kurzsichtigem Auge eine so bedeutende Verbrei-
terung der Strahlen eintritt, dafs man sie kaum noch ab
Strahlen erkennen kann; wefshalb die Ränder dieser Strah-
len heller als die Mitte sind; wefshatb diese Ränder mit
dem Nähern der Lichtquelle zusammenrücken und sich zu-
letzt als heile Linie darstellen u. s. w.

3) Es läfst sich, ähnlich wie es Listing ^ bei paral-
lelem oder divergentem Liebte im Auge gezeigt hat, auch
bei dem durch entfernte Lichtquellen verursachten conver-
genten Lichte nachweisen, ob die Ursacke einer, durch das
Auge Fig. 35 selbst hervorgebrachten Erscheinung vor oder
hinter der Pupille, oder in der Nähe derselben zu suchen
sey, da bei entfernter Lichtquelle ebenso wie bei naher das
Lichtbild vermöge der sphärischen Abweichung durch die
Pupille begränzt wird. Sey J, Fig. 35, die Iris, jR die
Retina und A ein leuchtender Punkt. Befindet sich der
die helleren Strahlen im Strahlenkranze erzeugende Gegen-
stand vor der Pupille, so mufs, wenn man das Licht nach
B bringt, der jetzt auf den Endpunkt der optischen Axe
fallende Strahl eh, welcher von oq erzeugt wird, d. i. der
Strahl, auf welchen das Auge sich richtet, an Länge ah^
nehmen; liegt aber die Ursache hinter der Iris, so mufs
umgekehrt der Strahl länger werden. Nun ist letzteres
mit allen Strahlen der Fall, folglich ist es wahrscheinlich,
daCs die Ursache hinter der Iris liegt. Ich sehe entschieden
den Strahl a länger werden; dieser miifste aber, wenn
Spalten die Ursache sind, eben der vorderen Linsenfläche
angehören. Die vorderen Theile der Linse können es also
nicht gut seyn, und somit könnten nur 3 Strahlen auftreten.
Allerdings ist in der Ferne auch die Einwirkung der sph»-

1 ) Beitrag zur phys. Oplik.

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255

riscben AbweicfauDg zu beachten, darcb welche be länger
als bf wird; d6ch könnte dadurch immer nur eine allge-
meine YergrÖfserung und nicht eine besondere Verlänge-
rung der Zacken eintreten, wie es der Fall ist.

4) Die Richtung der Strahlen stimmt nicht genau mit
der Lage der Spalten auf der vorderen und hinteren Lin-
senfläche überein; von den Strahlen ist der eine fast immer
horizontal. Berücksichtigt man jedoch, dafs das Auge
etwas von der horizontalen Lage abweicht, so kann diese
Verschiedenheit nicht als entscheidend angesehen werden;
a, Fig. 11, mfifste dem einen Spalt der vorderen Fläche
entsprechen.

11. Die nun zunächst liegende Erklärung ist: dafs diese
Spalten vermöge ihres Querschnitts innerhalb der sphäri-
schen Abweichung ^) rechtwinklich auf ihre Längenerstrek-
kung Licht ablenken und in einzelne helle Streifen concen-
triren, oder dafs diese Spalten, indem sie das Licht anders
brechen und ablenken, wie feine dunkle Linien zu hellen
Beugungslinien Anlafs geben. Letztere Annahme besitzt
mehr Wahrscheinlichkeit, da sich nicht leicht einsehen läfst,
wie die Spalten rechtwinklich auf ihre Längenerstreckung
Licht ablenken sollen ; dafs aber ein das Licht ablenkender
Streifen ebenso gut wie eine dunkle Linie zu Beugungs-
erscheinungen Veranlassung geben kann, ist bereits von
Fresnel gezeigt.

Von obigen Einwänden läfst sich nur noch 3) anführen,
doch wird der dort angegebene Versuch dadurch erschwert
und etwas unsicher, dafs eine Verlängerung der Strahlen
schon durch die sphärische Abweichung eintritt, und man
somit leicht Täuschungen unterworfen ist Da dieser Ver-
sudi dennoch vielleicht der einzige hinlänglich entschei-
dende ist, in sofern er die Lage der Ursache gegen die
Pupille bestimmt; so dürfte eine öftere Wiederholung des-
selben wohl zu wünschen seyn, zumal meine eigene Beob-

1 ) Die Ursache der sphärischen Abweichuog aod der Abnahme derselben
mit der Nähe des leuchtenden Punktes ist wahrscheinlich in der Form
der Linse zu suchen, wie in einem späteren Aufsaite gezeigt werden soll.

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256

acbtung einerseits durch die Brille^ andererseits durch die
Kleinheit der Strahlen erschwert ist.

Ein ähnlicher Versuch, der auch geeignet scheinen dürfte,
zu entscheiden, ob die Ursache der Strahlen nur in der Nähe
der hinteren Linsenfläche, oder zum Theil auch auf der
vorderen zu suchen sey, besteht darin, dafs man eine kleine
oder hinlänglich entfernte Lichtquelle von der Seite be-
trachtet, indem im letzteren Falle die Mittelpunkte der durch
die dreitheiligen Spalten entstehenden Bilder nicht mehr
zusammenfallen können, vielmehr ein gegenseitiges Ver-
schieben der Strahlen eintreten mufs. Deshalb angestellte
Versuche zeigten allerdings ein derartiges gegenseitiges
Verschieben der Strahlen nicht, doch ist auch hier zu
beachten, dafs eine grofse Abweichung von der Augenaxe
nicht möglich ist, weil die Empfindlichkeit der Netzhaut
in einiger Entfernung von der optischen Axe bedeutend
abnimmt, und dadurch die Erlangung einer auffälligen Ver-
schiebung erschwert wird. Will man die Ursache der Strah-
len im Strahlenkranze nur in den drei Spalten der hinteren
Linsenfläche und den weiteren Abtheilungen suchen, in die
sich die drei Hauptsectoren zerlegen lassen, so fällt auch
der Einwand 3) weg; nur ist das Vorhandensejn der Unter-
abtheilungen im lebenden, gesunden Auge noch weniger
erwiesen, als das der drei Spalten.

Dafs solche Spalten das Licht wirklich so abzulenken
vermögen, wie die Entstehung der beobachteten Strahlen
verlangt, scheint aus einigen Versuchen hervorzugehen, bei
welchen die Linse eines Ochsenauges (einige Stunden nach
dem Herausnehmen aus dem Auge) vor eine kleine leuch-
tende Oeffnung gehalten wurde; man sah in dem auf einer
weifsen Fläche aufgefangenen Bilde den besagten Strahlen
ganz ^ähnliche am Ende gegabelte Lichtlinien entstehen,
welche sich mit der Entfernung des Schirms vom Brenn-
punkte vergröfserten und zuletzt durch eine dunkle Linie
in der Mitte spalteten.

12. Eine Vergleichung der in Fig. HR dargestellten
Strahlenfigur, auf welche sich auch die von den anderen

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257

Beobachtern angegebenen Strahlen zui:(ickftihreu lassen, mit
dem mittleren Theiie der Projection der Verzweigung der
den Glaskörper durchdringenden Ader vor jhrem Eintritt in
die hintere Linsenkapsel, Fig. 36, (Abbild, aus F. Arnoldi
tabulae anatomicae bei neunfacher Yergröfserung) läfst eine
ziemliche Uebereinstimmung wahrnehmen, namentlich der
oberen Strahlen Y» ^enn man berücksichtigt, dafs die auf
der Netzhaut entstehende Figur oben und unten verwechselt
zeigt, man also in Wirklichkeit eine mit der Aderfigur
gleiche Figur zu sehen glaubt. Es liegt daher auch die
Annahme nicht fern, die Ursache der Strahlenfigur, die ein
in gröfserer Entfernung befindlicher leuchtender Punkt zeigt»
in diesen Arterien zu suchen, vorausgesetzt, dafs man zu
der Annahme berechtigt sej, dafs alle oder einzelne dieser
Arterien auch im Auge des Erwachsenen nicht vollständig
absorbirt sind, was allerdings nur Physiologen vollständig
entscheiden können.

Die Wirkung dieser Adern in der durch die sphärische
Abweichung bedingten Yergröfserung besteht dann ent*
weder darin, dafs sie bei etwas geringerem Brechungsver-
mögen das auf sie fällende Licht winkelrecht gegen ihre
Längenerstreckung ablenken und jen Durchkreuzungspunkt
der Strahlen auf die Retina verlegen, oder dafs sie wie
dunkle Linien innerhalb der durch die sphärische Abwei-
chung bedingten Yergröfserung zu Beugungserscheinungen
Anlafs geben.

Eine Yergleichung der Kleinheit der Adern, der Inten-
sität der Lichtlinien u. s. w. macht die zweite Annahme
wahFScheinlicher. Auch die unter gewissen Yerhältnissen
eintretende, oben näher beschriebene Spaltung der Strahlen
durch eine in der Mitte auftretende dunkle Linie spricht
für die Entstehung der Strahlen durch Beugung. Die ver-
schiedene Intensität der mehr horizontalen oder verticalen
Strahlen bei verschiedenen Beobachtern, so wie der gänz-
liche Mangel einzelner Strahlen bei anderen Beobachtern
liefse sich dadurch erklären, dafs nicht alle Adern in glei-
cher Weise absorbirt sind. Die in meinem linken Auge
PoggeodorfTs Annal. Bd. XCVII. °'^' '47^^ GoOglc

258

(Fig;. 11 fL) auftretende Verdoppelung des einen Strahls m
und I, welche in ähnlicher Weise auch in den Figuren 7
und 8 auftritt, erklärt sich durch die Beugungserscheinungen
ziemlich leicht. Die in Fig. 9 auftretenden Ringe hängen
wahrscheinlich mit den Strahlen nicht zusammen; ihre Ur-
sache ist vielmehr wahrscheinlich in der Bindehaut zu su-
chen, da diese Ringe grofse Aehnlichkeit mit den Ringen
haben, die man um eine Lichtquelle wahrnimmt, wenn man
dieselbe durch einen unmittelbar vor das Auge gehaltenen
Wassertropfen betrachtet (s. Pt)gg. Ann. 1855, Heft 12).

14. Was die Ursache der innerhalb der deutlichen Seh-
weite sich darbietenden Erscheinungen ist, ob dieselben nicht
wenigstens zum Theil auf gleiche Weise als die aufserhalb
der deutlichen Sehweite eintretenden Strahlen verursacht
werden, wobei dann die durch die sphärische Abweichung
bedingten Aenderungen zu berücksichtigen sind (Pogg.
Ann. 1855, Heft 12), mag für jetzt dahin gestellt bleiben.

Beim Vorhalten einer kleinen, in einem Schirme an-
gebrachten Oeffnung unmittelbar vor das gegen den blauen
oder bewölkten Himmel gerichtete Auge, wie es Listing
in den Beiträgen zur physiologischen Optik angiebt, wur-
den dieselben Resultate, |ils beim Beobachten eines kleinen
leuchtenden Punktes erhalten (s. oben). Befindet sich die
Oeffnung unmittelbar innerhalb der deutlichen Sehweitd
so zeigt sich zunächst der kleine Stern, Figur 15 und 16,
mit einem dunklen, strahlenförmigen Punkte in der Mitte;
beim Nähern wird die helle Scheibe polygonal und dann
rund, und indem sie sich vergröfsert, rückt das aus hellen
Linien gebildete Polygon mehr vom Rande ab. Die ganze
Fläche ist zahlreich mit lichten Punkten bedeckt ; am Rande
ist ein schmaler, nach aufsen gelblich bis röthlich gefärbter
Rand. In unmittelbarer Nähe des Auges (innerhalb des
vorderen Brennpunktes) ist das innere Polygon kaum mehr
zu erkennen, und die am Rande noch schwach wahrnehm-
baren Strahlen zeigen sich jeder durch eine mittlere dunkle
Linie getheilt '). — Bei etwa 3 Zoll Entfernung vom Auge

1) Um letztere Erscheinung wahrzonehmen, ist eine sehr klemsiOeitDung
erforderKob. Digitizedby«^ööglC

259

sind die hellen Punkte in drei Richtungen mehr zusammeu-
hängend; es entstehen drei helle Linien, eine nach unten,
zwei schräg nach oben gerichtet, mit daneben hinlaufenden
dunklen Linien. Diese hellen und dunklen Linien scheinen
den Spalten der vorderen Linsenfläche zu entsprechen. Schon
bei 2 Zoll Entfernung der leuchtenden Oeffnung vom Auge
vermag man diese Linien nicht mehr von den Punkten, mit
denen die ganze Fläche bedeckt ist, zu unterscheiden ; da-
gegen bemerkt man noch deutlich aufser dem hellen Band,
der die ganze helle Scheibe umschliefst, das innere Polygon
mit den von den Ecken ausgehenden Linien. — - Noch näher
kann man nur noch helle und dunkle Punkte unterscheiden.

Gröfsere, quer durch den mit lichten Punkten besäeten
Kreis hindurchgehende Streifen konnte ich nicht wahr-
nehmen. Der von Listing a. a. O. durch parallactische
Versuche geführte Beweis, dafs diese Streifen durch die
vordere Fläche der Linse oder die vordere Linsenkapsel
verursacht werden, bezieht sich nicht zugleich auf die oben
beschriebenen Bogen u. s. w., und sind hierüber erst noch
besondere Versuche anzustellen. Ebenso bedarf es noch
einer besonderen Entscheidung, ob die von Listing an-
gegebenen , von der Peripherie hereingehf ndeu dunklen
Linien mit den oben beschriebenen, bei unmittelbarer Nähe
der Oeffnung vor dem Auge eintretenden, die schon kaum
noch zu unterscheidenden hellen Strahlen spaltenden dunk-
len Linien identisch seyen.

15. Die erhaltenen Besultate sind:

1) Die beim Beobachten eines entfernten , kleinen leuch-
tenden Punktes auftretenden Strahlen sind wahrschein-
lich Beugungslinien, verursacht durch die Spalten der
Linse oder durch die Verzweigung der in die hintere
Linsenkapsel eintretenden Adern, vorausgesetzt, dafs
man annehmen könne, dafs sie bei verschiedenen Beob^
achtern mehr oder weniger vollständig absorbirt sind.

2) Die innerhalb der deutlichen Sehweite wahrnehmbaren
Bogen u. s. w. sind ebenfalls durch Beugung bedingt.

Auf eine nähere TBetrachtung dieser und anderer im

DigitiA^by<^OOgle

260

Auge eintretender Beugungserscheiuuugeu werden wir in
einer folgenden Abhandlung näher eingehen ').

(Entworfen in den Monaten März bis Mai 1853; durchgesehen im Nov. 1855.)

V. Veher die TVirkung eines Eisendrahibündels

auf den elektrischen Strom ;

von K. TV. Knochenhauer,

JLIas lebhafte Interesse, mit dem ich die von Hrxi. Pog-
gendorff (diese Ann. Bd. 94, S. 289) mitgetheilten Ver-
suche gelesen habe, lenkte zunächst meine Aufmerksam*
keit wieder auf die frühere Untersuchungen des Hrn. Dove
im Gebiete tler Inductionselektricität zurück, in denen mir
die Angabe, dafs der elektrische Nebenstrom unter dem
Einflufs eines Eisendrahtbündels stärkere physiologische
Wirkungen äufsere, aber weniger Wärme entwickle, stets -
als unverträglich mit den bisherigen Erfahrungen erschie-
nen war. — Den Apparat stellte ich mir nach dem Muster
des Do ve'schen her. Auf eine 13 Linien weite und IS^Zoll
lange Glasröhre wurde in 78 Windungen ein 25^' langer
etwas über eine halbe Linie starker Kupferdraht, innere
Spirale (1), gewickelt und mit Schellackfirnifs gut über-
strichen; die zweite darüber geschobene 21 Linien weite
Glasröhre trug in 80 Windungen die 36' lange äufsere
Spirale (l), die Enden beider Spiralen tauchten in mit
Quecksilber gefüllte Glasröhren. Der ganze Apparat ruhte

I ) In den Comptes rendus T,XXXF1, p,\U, 1853, erklart Trouessart
diese sternförmige Form kleiner Gegenstände durch die Projection eines
opaken Netzes auf das erweiterte Bild des leuchtenden Punktes.

In den Comptes rendus v. 2. Mai 1853 leitet Hr. ValUe die Strah-
lengestalt der Sterne von den auf der Linsenflache befmdlichen dreitheili-
gen Spalten ab. r ^ \

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261

auf inassivcu Glasstäben. Für einen zweiten ähnlichen
Apparat hatte die innere Spirale (2) in 85 Windungen auf
einer nur 12 Linien weiten Glasröhre ebenfalls 25^' Länge,
die äufsere Spirale (2) auf der 18 Linien weiten Glasröhre
Sr Länge in 80 Windungen ; diesen Apparat setzte ich
iudefs nicht weiter zusammen, da der erstere allein zu al-
len Untersuchungen genügte, doch gebrauchte ich beide
Spiralen bisweilen einzeln, wo längere Drähte benutzt wer-
den sollten. Zum Einschieben in die Glasröhre der inne-
ren Spirale (l) dienten: eine massive £isenstange yon
114^ Linie Durchm. und 16 Zoll Länge; 16 lackirte eiserne
Stäbe 15 Zoll lang und 14^ Linie stark; ein Bündel von
1320 eisernen Drähten (Drb. I) von 11| Zoll Länge und
ein zweites Bündel (Drb. II) aus 660 dergleichen eisernen
Drähten bei 20 Zoll Länge. Diese Bündel waren so her-
gestellt, dafs aus feinen ausgeglühten Drähten durch Um-
bindung von )e 5 erst eine Decke geflochten und stark
.überfirnifst ward, dann dafs diese Decke aufgerollt und
durch Umwicklung mit Bindfaden zu einem runden Stabe
gestaltet wurde.

Zur Wiederholung von Dove's Versuchen wurde die
Batterie aus den Flaschenpaaren (Ä) + (B) mittelst q*
Kupferdraht (K) und durch eine Spirale geschlossen, und
die Ladung / derselben nach dem eingeschaltenen Funken-
messer so bestimmt, dafs der mittelst Handhaben durch den
Körper geleitete Nebenstrom der anderen Spirale dem Ge-
fühle nach gleiche Wirkungen hervorbrachte, mochte die
Glasröhre im Innern leer oder die vorher genannten Draht-
bündel (Drb. I, Drb. II), die Eisenstange (Eis.) oder die
16 Stäbe (Eisenst.) in dieselben eingeschoben seyn. Es
ergab sich

1) als die äufsere Spirale den Hauptstrom, die innere
den Nebenstrom leitete,

J= 39 17 23 80 55

für leer Drb. I. Drb. II. Eis. Eisenst.

2) als die innere Spirale im Hauptstrom, die äufsere im
Nebenstroro war,

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26?

J=: 43 19 25 überSO 57

für leer Drb. I. Drb. IL Eis. Eisenst;

wurde noch die Platinspirale B von 32 Zoll Länge and
0,061 Linien Durcbm., deren Widerstand 3,4 Mal so grofs
ist als der des im Luftthermometer befindlichen Platindrahts,
in den Hauptstrom eingeschaltet, so war
J= 63 20

für leer Drb. I.
Diese Resultate stimmen ganz mit den von Dove an-
gegebenen überein, indem die Drahtbündel den physiolo-
gischen Effect erhöhen, die Eisenstäbe und noch mehr die
massive Eisenstange ihn schwächen.

Für die Beobachtung der im Nebenstrom entwickelten
Wärme wurde die Batterie bei demselben Schliefsungsdraht
wie vorher (Hauptdraht) auf J = 52,0 geladen ; der Haupt-
strom ging durch die innere Spirale, den Nebenstrom lei*
tete die äufsere; der schliefsende Draht derselben (Neben-
draht) bestand aus dem Luftthermonveter und 1' K. Die
Beobachtungen waren:

leer Drb.I.

Hauptdraht unverändert; Nebendr. unverändert 10,0 9,0

Hauptdraht unverändert; Nebendraht um 14' K.

verlängert 6,5 5,6

Hauptdraht unverändert; Nebendraht um Pla-
tinspirale £ verlängert 5,5 5,0

Hauptdraht um innere Spir. (2) verlängert; Ne-
bendraht unverändert 8,0 10,5

Hauptdraht um innere Spir. (2) verlängert; Ne-
bendraht mit Platinspir. B 5,0 5,2

Hauptdraht um P') verlängert; Nebendraht un-
verändert 5,0 7,2

Hauptdraht um Platinspir. B verlängert; Neben-
draht unverändert 2,0 4,6.

Von diesen Versuchen kommen die ersten drei mit

Dove' 8 Angaben überein, indem nur diese in derselben

1) P bezeichnet einen Platindraht von derselben LSnge und Stärke wie
der im Luftthermometer enthaltene.

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263

VerbinduDgsweise angestellt wurden; die andern zeigen^
dafs mit yermehrtem Widerstand im Hauptdraht die Wärme-
wirkung des Nebenstroms durch ein eingeschobenes Draht-
bündel gesteigert wird. Die Wärmeentwickelnng wächst
iodefs weder in der Weise , dafs dadurch die vermehrte
physiologische Wirkung erklärt würde, noch stimmen hierzu
die drei ersten Beobachtungen. Es bleibt also eine be-
friedigende Erklärung der Ton Dove zuerst entdeckten
Thatsache zu suchen.

Drittens verglich ich auch nach Dove's Vorgang die
physiologische Wirkung eines zur Spirale gewundenen und
eines gleich langen gerade gesteckten Drahtes , wenn von
ihren Enden ein Zweigstrom durch den Körper geleitet
wird. Ich fand hier die Wirkung der inneren Spirale und
eines 24' langen geradlinigen Drahtes ziemlich gleich stark;
dagegen waren die Wirkungen beider Spiralen, wenn sie
nach einander verbunden den Strom der Batterie leiteten,
sehr verschieden, je nachdem der Strom durch beide Spi-
ralen in derselben oder in entgegengesetzter Richtung flofs;
zu gleichen Wirkungen mufsten die Ladungen der Bat-
terie etwa auf J = 20 und =50 gebracht werden. Es
mag also wohl Dove den spiralförmigen Draht enger ge-
wunden und dadurch seine Beobachtungen erzielt haben;
die näheren Angaben fehlen, so dafs sich darüber nicht
urtheilen läfst; jedenfalls kann man aber von den Enden
eines gleich langen Drahts, je nachdem man ihn auf die
eine oder andere Weise formt, ungleiche physiologische
Wirkungen im Zweigstrom erhalten.

Nach dieser vorläufigen Wiederholung und Bestätigung
der Dove 'sehen Versuche schritt ich zu vollständigeren
Beoba<;htungsreihen, um die hierher gehörigen Thatsachen
genauer kennen zu lernen.

1. Der einfache Schiiefsungsbogeo.

a) Wärmeentwicklung. Die Batterie, deren Ladung
auf J = 52 gebracht wurde, blieb sammt dem oben ange-
gebenen Schliefsungsdraht unverändert, nur wurde noch

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264

das Lufttheimometer eingeschaltet. Der Strom wurde iheils
durch die innere, theils durch die äufsere, theils hinter
einander durch beide gleichlaufend oder conträr verbundene
Spiralen durchgeleitet; die Glasröhre war entweder leer
oder enthielt die Stäbe und die Drabtbündel. Die Erwär-
mungen waren:

leer.

Drb. I.

Drb. II

. T.i«.

Eisenit

innere Spirale:

22,0

2,4

3,5

11,5

7,0

äufisere Spirale:

21,2

2,1

3,2

10,5

7,0

beide Spir. gleichlaufend;

16,1 ■

) 1,2

1.7

6,0

3,0

beide Spir. conträrlauf. :

19,0

15,7

16,2

18,0

18,0.

Nach diesen Beobachtungen hemmen die Drahtbündel
den Batteriestrom in sehr hohem Grade, weniger die Eli-
senstangen; dasselbe thun aber auch beide Spiralen, wenn
sie gleichlaufend verbunden sind. Bei der massiven Eiseu-
stange und den stärkeren Eiseustäben erklärt sich diefs
leicht durch die in ihnen erregten Nebenströme, bei den
Drahtbündelu dagegen sicher nicht so einfach durch den
erregten Magnetismus, da sonst die Wirkung der Spiralen
auf einander unerklärt bliebe, und die massive Eisenstange
durch den in ihr erregten Magnetismus einestheils, anderu-
theils durch die entstehenden Nebenströme zweifach hem-
mend einwirken müfste. Den Grund der Erscheinung
dürfte wohl nur die veränderte IVlolecularstellung im Kup-
ferdraht abgeben, die vielleicht durch den erregten Magne-
tismus, vielleicht durch die sonst veränderte Molecularstel-
lung in den Drahtbündeln veraulafst wurde. Ob übrigens
dem vermehrten Widerstand gemäfs die in den-Spiraleu
entwickelte Wärme wächst, oder ob ein Theil der Kraft
auf die Veränderung der Molecularstellung absorbirt wird,
möchte schwer zu ermitteln sejn.

6) Spannungsverhältnisse. Die Batterie und ihr Schlie-

fsuogsdraht, den die innere Spirale in sich enthielt, blieb

e vorher, nur wurde das Luftthermometer entfernt; die

Als der StrorA nur durch die äufsere Spirale ging und in den Schlic-
Tsungsbogen noch die innere Spir. (2) eingeschaltet war, betrug Sit
•ing Lei leerer Glasröhre 18,0.

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265

Ladung J betrug 40,0. Mit den Enden der Spirale wur-
den durch je 2' K. die Kugeln des Fuukeninessers verbun-
den und die Schlagweite in den beiden Fällen beobachtet,
wenn die äufsere Spirale offen oder wenn sie durch 4' K.
geschlossen war. Es ergaben sich folgende Schlagweiten :

leer.

Drb. I.

Drb. 11.

Eis.

EUenst.

äufsere Spir. offen:

28,7

29,2

23,7

27,2

« » geschlossen:

25,2

25,7

24,2

25,7.

Waren beide Spiralen gleichlaufend verbunden, so gab die
leere Röhre 31,7, waren sie conträr verbunden 27,7. —
Der in der äufseren Spirale entstehende Nebenstrom drückt,
wie ich diefs schon früher kennen gelernt hatte, die Schlag*
weite des Hauptdrahts herunter; somit ist die Schlagweite
bei eingeschobener Eisenstange kleiner und wird durch
den neuen Nebenstrom, der die Nebenströme im Eisen
verringert, selbst wieder etwas vergröfsert; die Wirkung
der Eisenstäbe stellt sich so, dafs man deutlich sieht, wie
sie cinestheils die Wirkung der Drahtbündel, anderentheils
die Wirkung der massiven Eisenstange ausüben, beides
nur in geringerem Grade. — Da es mir nach den späteren
Versuchen bedenklich ward, ob nicht die Drahtbündel die
Schlagweite vergröfsern sollten, und ob hier nicht die
Messungen nur wegen -des zu sehr gehemmten Stroms un-
genau ausgefallen wären, wie sich diefs auch in den nicht
sicheren Ueberschlägen angedeutet hatte, so wiederholte
ich die Beobachtungen später, indem ich noch 4' K. in dem
Leitungsdraht einschaltete und die Ladung der Batterie an-
nähernd auf J=40 brachte. Die äufsere Spirale blieb
ungeschlossen. Die Schlagweite war bei leer und Drb. I
wiederum gleich, nämlich 27,5. Ich fügte nun F^+F^
zur Batterie hinzu, da die Vergröfserung derselben nach
meinen früheren Versuchen bei Hindernissen im Leitungs-
draht noth wendig ist (s. Beitr. §. 10), und erhielt die
Schlagweite bei leer 27,2, bei Drb I 29,2 (doch auch jetzt
noch unsicher) ; die Drahtbündel steigern also wirklich die
Schlagweite.

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266

2. Der versweigte Schiiersungsbogen.
In den um 4' K. verlängerten Schliefsungsdraht (s.l.a)
wurden zwei Zweige eingeschaltet; Zw. I enthielt die in«
nere Spirale (l), in deren Glasröhre die Einschiebungen
stattfanden, i' K. und ein Platindraht P, Zw. II die in-
nere Spirale (2), 4-' K. und P. Die Beobachtungen erfolg-
ten im Stamm und in beiden Zweigen, worin P durch das
Luftthermometer ersetzt wurde.

Glasröhre in Zw. I.

Stamm.

Zw. I. Zw. II.

leer

18,5

4,5 5,0

mit Drb. I

10,0

0,5 (etwa) 6,7

» Eis.

13,5

5,2 2,2.

Bei leerer Spirale ist die Stromtheilung durch die beiden
gleich langen Zweige gleich, denn die kleine Differenz er-
klärt sich durch die nicht ganz gleiche Lage der einzelnen
Windungen gegen einander; das Drahtbündel dagegen lenkt
den Strom von seinem Zweige ab, und die massive Eisen-
stange zieht ihn darauf hin. Nach den Spannungsverhält-
nissen im einfachen Schliefsungsbogen wSr diefs Resultat
zu erwarten, indem das Drahtbündel die aequivalente Länge
der Spirale vergröfsert, die der Eisenstange verkleinert. -^
Die Erwärmungen im Stamm und in den Zweigen sind
der Art, dafs die Quadratwurzel der im Stamm beobach-
teten Zahl gleich der Summe der Quadratwurzeln der Zah-
len in den Zweigen ist; somit genügte die Beobachtung
in einem Zweige allein. So entstanden folgende Reihen:

Glasröhre in Zw. I leer.

Stamm. Zw. II,

Zw. I: inn.Sp.(l)+2'K. Zw. H: P+2'K. 17,8 14,5

i» H » n +inn.Sp.(2); » » » 17,0 15,4,

Glasröhre in Zw. I mit Drb. I.

Zw.I: inn.Sp.(l)+2'K. Zw. II: P+2'K. 16,2 15,2

Zw. I: inn. Sp.(l)+2' K. Zw. U: P+2'K.

+ Platinspir. B 7,7 6,7
Zw.I: inn.Sp.(l)+2'K. Zw.H: P + 2'K.

+ inn. Spir.(2) 10,0 6,5
Zw. I; inn. Sp. (l)+2' K. Zw. II: P + inn.

Sp.(2)-|.äuf8.S|Kj2^J^g,^2,5.

267

Glasröhre in Zw. I. mit Eis.

Stamm. Zw. IL

Zw. I: inD.Sp.(l) + 2'K. Zw. II: P+STK. 17,2 13,0
» » » » +iDD.Sp.(2); » » » 16,5 15,0.

Die YertheiluDg. durch beide Zweige erfolgt in allen
Fällen 80, wie es die für den elektrischen Strom geltenden
Gesetze verlangen; man hat nur die aeqnivalente Länge
von der inneren Spirale ( 1 ), wenn sie Drb. I enthält, auf
etwas über 100' anzusetzen. Dafs die Zahlen bei Einschie-
bung der Eisenstange hier fast mit denen bei leerer Spirale
übereinkommen, erklärt sich daraus zur Genüge, dafs durch
Zw. I ein sehr unbedeutender Stromtheil hindurchgeht, dafs
also auch nur sehr schwache Mebenströme entstehen, welche
die -aequivalente Länge der Spirale wenig alteriren.

3. Der Nebenstrom.

a) SpannungseerhäUnisse. Die Batterie und ihr Schlie-
fsungsdraht war wie unter 1 bis 6, auch war wieder die
Ladung J = 40,0. Die Enden der äufseren Spirale wurden
mit den Kugeln des Funkenmessers verbunden. Die Schlag«
weiten waren:

29,2 34,7') 34,7 22,2 28,2

für leer Drb. I. Drb. IL Eis. Eisenst
Die Spannungsverhältnisse im Nebendraht sind gerade ebenso
wie im Hauptdraht.

b) Wärmeentwicklung. Um die Verhältnisse leichter zu
überblicken, maafs ich zuerst nur die Wärme im Hauptdraht,
der wie in l.a war; die Ladung der Batterie wurde auf
J=52,0 gebracht. Die zweite Spirale blieb einmal offen,
also eine Repetition der oben mitgetheilten Beobachtungen,
dann wurde sie durch 2'K geschlossen. Diefs gab:

Hauptstrom durch die innere Spirale.

leer Drb. I. Eis.

äufs. Spin offen 22,5 2,7 11,5

» geschlossen 23,0 13,5 15,2.

1) Etwas unsicher.

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268

Hauptstroni durch die äufsere Spirale.

leer Drb. I. Eis.

inu. Spir. offen 20,2 2,6 10,5

>> geschlossen 20,0 13,4 18,2.

Diese Resultate sind auf den ersten Blick sonderbar;
während sonst der Nebenstrom den Hauptstrom schwächt,
steigert er hier seine Wirkung und zwar zum Theil in
einem sehr bedeutenden Grade. Die Sache erklärt sich
iudefs ganz einfach, wenn man dem Nebenstrom die Rich-
tung beilegt, die ich für ihn aus meinen früheren Versuchen
nachgewiesen habe, nämlich im inducirien Draht entgegen-
gesetzt dem Hauptstrom (s. Beitr. §. 30). Da dieser Neben-
strom hier bei der kurzen Verbindung der Spirale durch
2'K einmal stark wird, stärker wenn die äufsere, schwächer
wenn die innere Spirale im Hauptdraht ist, und zweitens
doch nur wenig Wärme producirt, weil er ganz über
Kupferdraht geht, also auch die Wärmeentwicklung auf
dem Hauptdraht nur wenig beschränkt, so ist die Wirkung
von Haupt- und Nebenstrom zusammen nahe wie von einem
einfachen Strom, der beide Spiralen in entgegengesetzter
Richtung durchströmt; somit erklärt sich die gleiche oder
selbst noch gesteigerte Wärme bei leerer Spirale, sonoit
die Wärme bei eingeschobenem Drahtbündel und Eisen-
stange, wo zugleich ersichtlich ist, dafs die Wirkung der
inneren Spirale auf die äufsere einen dem Hauptstrom nicht
ganz gleichen, dagegen die Wirkung der äufseren auf die
innere einen nahe gleichen Nebenstrom hervorbringt —
Ganz deutlich werden diese Verhältnisse, wenn man den.
Hauptstrom* und den Nebenstrom zu gleicher Zeit mifst.
Hierzu wurde bei sonst unveränderten Verhältnissen die
den Nebenstrom gebende Spirale durch P+TiiT geschlossen.

Hauptstr. durch d. inn. Sp. Hauptstr. durch d. äufs. Sp.

Glasröhre HpUtr. Nebenstr. Hptstr. Nebcnstr.

leer 20,5 5,5 14,9 12,0

mit Drb. I. 10,8 7,6 12,8 13,8

mit Eis. 14,2 2,0. 14,7 9,5.

Man ersieht aus diesen Beubachtungeu erstens, dafs die

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269

iuuere Spirale eineu schwächeren Nebensironi erzeugt als
die ^ufsere, zweitens dafs beim Drahtbündel die relative
Stärke des Nebeustroms gröfser ist als bei leerer Spirale,
drittens dafs die Eisenstange die relative Stärke des Nebeu-
stroms vermindert. Für das erste Factum erinnere ich an
meine frühereu Versuche (Beitr. §. 21), wonach der Haupt-
strom in doppelter Länge auf den Nebendraht einwirkend
einen doppelt so starken oder der Wärme nach vierfach
so grofsen Nebenstrom hervorbringt; die jetzt vorliegenden
Versuche vervollständigen den Satz dahin, dafs umgekehrt
ein kürzerer, auf einen längeren inducirender Draht einen
im Vcrhältnifs schwächeren Nebenstrom erzeugt. Wir haben
hier den Fall, wo einmal 25V auf 36' und dann wo 36'
auf 25? inducirend einwirken; im letzteren Fall wird der
Nebenstrom sogar gröfser als der Hauptstrom. — In Betreff
des zweiten Punktes, dafs das Drahtbüudel die relative
Stärke des Nebenstroms vergröfsert, wolle man sich durch
die oben angeführten Beobachtungen über die absolute
Stärke desselben nicht irre führen lassen; die absolute
Stärke kann beim Drahtbündel nur schwächer seyn als bei
leerer Spirale, wenn der Hauptstrom über eine gute Lei-
tung verlaufend wenig geschwächt wird; er erzeugt dann
eineu starken Nebenstrom, während der Hauptstrom durch
das Drahtbündel gehemmt zwar immer noch einen relativ
gröfseren Nebenstrom hat, der aber mit dem vorigen ver-
glichen an absoluter Stärke geringer ausfällt. Dafs das
Drahtbündel hemmt, sieht man deutlich an der verminderten
Wärmeentwicklung, wenn man dieselbe im Haupt- und
Nebenstrom zusammenrechnet. Nur wenn die äufsere Spi-
rale iuducirt und einen dem Hauptstrom ziemlich gleich
starken, dabei rückläufigen Nebenstrom erzeugt, so fällt
die Verringerung der Wärmeentwicklung fort, und die
Wirkung des Drahtbündels ist nahe auf Null gebracht. —
Dafs drittens der Nebenstrom bei eingeschobener Eisen-
stange sowohl relativ als absolut kleiner ausfällt als bei
leerer Spirale, kann nichts Auffallendes haben, da )eder
Draht, welcher schon auf einem anderen hier in dem Eisen

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' eoien zweiten Draht

flftatterie.

^ ,. mmmmmmmmm ät fcciiea Flaschen F, + F,,

e »••■•"•^■■■MBr _ — J" n Knft ziemlich gleich

t ^ -* ^.«■MR ^tt jHM^gc fir das Maximum des

i» ^^^-» «iBaHBK iiiiiiHiliiu, wurde der Haupt-

ti ^«. «ft -i^.sriH«BMBHü gtMdcl und seine Länge mit

n M a i^iifc^aMak arf SX^K gebracht. Im Neben-

g i» -m ,g ■■■opinle vw 3$', dazu 4'Jr und das

s^ SBHH^ -^x«» r«dfagc von 42',0Jr; dieser Draht

^ ^» .^«tf -»«RiMqaMdMricriiDgert. Die Ladung J

d(
K
de

fiat Thermometer zeigte:

kcr

IM>.1

Eis.

15,0

8,5

9.2

15,0

8,7

9,5

14,8

8,7

9,0.

vo
ei,

»...ji^MM -^F cf^aiHMiig ftilt hier auf einen Neben-

^^} ^ •-.•--»» ^ •-*«« ^^ ^^^^ '^^ «Ucö drei

«^ ^ -M» -^^ '^ "Tm"* ^ '«^ ^^^'^ das Drahtböndel

f^ ^ J" Uli MM iiMlnn Oa diese Lfinge gegen den

^^ **,'^-^ .^ ^ » iMMT isl» «ir also Bedenken

ui «asi <fai Hauptdraht um S'iT,
blieb. Ich erhielt:

a»

IM.I.

EU.

iw»

9,0

I4J>

8,0.

^ Btvritamng schon etwas

läak^ bei eittc«i etwa

OMi^lAraht. — Hierauf

^ ^ ^ Ihmilifciht genommen

Ik Ate Länge des

3atM» DieBeob-

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271

Nebeodralil verlängert

leer

Drb. I,

Eis.

um 1^'

12,2

6,8

4,4

13,0

7.5

5,0

13,4

7,8

5,6

12'

13,8

8,0

6,5

16'

14,0

8,0

6,7.

Hier fällt das Maximum der Erwärmung auf einen Neben-
draht von 49',5 Länge oder noch etwas darüber hinaus,
also gerade umgekehrt auf eine Länge des Nebendrabts,
die etwa um 5' gröfser ist als die Länge des Hauptdrahts.
Nach meinen bisherigen Beobachtungen über den Strom
der Nebenbatterie erkläre ich mir die Sache so, daCs die
auf einander inducirenden Drähte bei gleich grofsen Battcj-
rien einander gleich seyn müssen ; ist demnach der Haupt-
draht zu lang, so nimmt er anfser der ihm gegenüber-
stehenden Länge noch so viel vom Nebendrahte hinzu, bis
seine Länge erreicht wird; diese Länge kommt aber als
nebenliegend nur als halbe Länge in Anrechnung; hier
also, wo 10^' fehlen, kommen vom Nebendraht 10? aU
5^' zur Anrechnung; somit wird der Nebendraht auf ge-
wöhnliche Weise gemessen beim Maximum um 5^ zu lang.
Ist umgekehrt von den inducirenden Drähten der im Haupt-
draht zu kurz, so werden von ihm noch 10^' herbeigezogen
and diese kommen wieder nur als 5-^' in Anrechnung. —
Da die jetzt bestehenden Ansichten meist noch dahin gehen,
dafs der Strom der Nebenbatterie nichts anders sej als der
in der Nebenbatterie condensirte Nebenstrom, so maafs ich,
den Hauptdraht aus Kupferdraht bestehen lassend, im Neben-
draht, der nahe die Länge für das Maximum hatte, einmal
die Stärke des Stroiis der Nebenbatterie, zweitens die
Stärke dieses Stroms, wenn sich die Nebenbatterie über
die nahe auf die gröfstmögliche Schlagweite gestellten Ku-
geln eines mit der äufsercn und inneren Belegung verbun-
denen Funkenmessers entladete, drittens den Nebenstrom,
der nach ausgelöster Nebenbatterie über denselben, nur um
2* K. verlängerten Nebendraht flofs. Als die innere Spi-
rale im Hauptdraht von der Totallänge 44',& war und die

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^Th

^gSHß '«He: äfkfii icft folgende

«r IM. I. Eis.

^.0 9,0

afeT M» (S^T) 3.0 (28,7) 3^
^ M 2,5.

■ ÜMpIdukt war, dessen
*■ MHC «« i» XA«*afct eine Länge von

Drb. I. Ej^

7,^ 6^

(3*7) 3,5 (26,7) 44»
10,1 3^

t irt CS onoiöglicli, dafe
als eine Ladung der
% ond eine darai^ M>
die Wirkungen der
Fillen nicht mit der
lo Tergleiche nur ^
«nd der Eisensteoge;
der Nebenbatterie,
den Fnnkenniesser
! ^Skkcr «yn, ab er sieb In
na Smblbfiodel namentlich
r Spirale g^en den
, Ent die ganze Starke

,^^^ — « katteiie erlangt, denn

iiaiL jjhäw jtnoMel mit dem Haoptstrom
^ «^ fc- — j^ «irde so sehr dnrch das
4db er kaom einen bemerk^
\ homiffeen konnte»

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273

Meine Auflichten über diese Tbatsachen mag ich jetzt noch
nicht mittheilen, da ich den hier berührten Fall besonders
zu Studiren bereits begonnen habe, aber mit den erforder-
lichen Versuchen noch nicht bis zum Scfilufs gekommen
bin; mir genfigt es, allein darauf aufmersam zu machen,
dafs man mit den hergebrachten Ansichten auf keine ge-
nügende Erklärung der Thatsacheu kommen kann. — Ea
wurden nun noch die Erwärmungen im Haupt- und im
Nebendraht gemessen, und hierzu unter sonst unveränderten
Verhältnissen wie bei den beiden letzten Reihen ein Platin-
draht P in den Hauptdraht eingefügt; auch schaltete ich
nebenbei die Platinspirale B in den Bogen des Funken-
messers eili, um die hierdurch veranlafsten Aenderungen
des Hauptstroms anzudeuten.

Innere Spirale

im Hauptdraht.

leer

Drb. 1.

Eis.

Hptdr. Nbdr.

Hptdr.

Nbdr.

gewdhnl. Strom

12,7 10,7

7,5 6,5

11,2

6,5

Uebcrschlag bei

(34,7)6,5 3,7

(32,7)4,0 2,3

(26,7)8,5

2,7

>• überB 5,0 —

2.7 -

8,0

—

I^ebenstrom

18,5 4,2

10,2 6,9

13,5

l;7

Aeufsere Spiral

e im Hauptdraht

•

gewöhnl. Strom

12,6 10,4

4,5 6,2

6.5

5.0

UebertcJ^Ug bei

(34,7)6,8 4,0

(30,7)2,7 3.0

(24.7)7,6

2,2

I^ebeoAlroro

17,0 6,0

9,5 8,2

10,5

2.2

Ich will hier nicht noch einmal auf das Ungenügende
der bisherigen Ansichten aufmerksam machen, doch weise
ich noch darauf hin^ dafs der Hauptstrom sinkt, wenn sich
die Nebeubatterie über den Funkenmesser entladet, und
dafs hiervon allein die Beobachtung in der letzten Reihe
bei der Eisenstange eine scheinbar wunderliche Ausnahme
bildet. Ohne die ganzen Verhältnisse ausführlich zu be-
sprechen, läfst-sich das Einzelne nicht leicht erklären. —
Die letzte Reihe bietet dagegen die Lösung der ursprüng-
lich aufgestellten Frage, warum unter dem Einflufs eines
Drahtbündels der Nebenstrom eine stärkere physiologische
Wirkung hervorbringt, während er die absolute Wärme-
entwicklung nicht steigert, eher erniedrigt. Nach den Rei-

PoggeDdoHPs Annal. Bd. XCVII. Digitlft^yGoOgle

276

irischen Apparate gemäfs ihrer stärkeren chemischen Wir-
kung mehr der galvanischen Elektricität der Daniell-,
Grove-y Bunsen' sehen Elemente und Batterien sich
nähert, während die Inductionselektricität der elektromag-
netischen Apparate gemäfs ihrer stärkeren physiologischen
Wirkung der Reibungs- oder Maschinenelektricität näher
steht.

Daraus geht auch hervor, dafs auch die Ströme der
magnetoelektrischen Rotationsapparate, wie sie z. B. an
den Eisenbahntelegraphen gebraucht werden, bei weitem
mehr dem Leitungswiderstande unterliegen, während die
Ströme der elektromagnetischen Apparate denselben (Sin-
steden) bei weitem leichter überwinden.

Dafs dieses zu technischer Anwendung solcher Apparate
von grofser Wichtigkeit ist, versteht sich von selbst, beson-
ders wenn von jetzt an durch meine Vorrichtung die secun-
dären elektromagnetischen Inductionsströme als gleichge-
richtete gebraucht werden können.

Mein Apparat ist also ein elektromagnetischer, dessen
erste Erregung durch ein Zink-Kohienelement geschieht^
und seine Beschreibung folgende.

I. Die InductioDsroUe.

Die Inductionsrolle besteht aus einem ausgebohrten Hohl-
cjlinder von weichem Eisen, innerhalb dessen noch ein mas-
siver Eiseustab sich befindet, beide mit den seidenumspon-
nenen Kupferdrähten umwickelt. Sie bildet also eine Art
von R o me rsha US en 'sehen verstärktem Elektromagnet,
aber doch nicht ganz so, wie Romershausen dieses
(Dingler's polytechnisches Journal, Bd. 120) angegeben
hat. Beide, sowohl der Holzcylinder als der massive Stab
^on Eisen, würden mit dem inducirenden und inducirten
Drahte umwickelt auch schon einzeln zur Erregung der
secundären Ströme genügen, aber ihre Fernwirkung zur
Anziehung der das stromuuterbrechende Hammerwerk und
den Commutator bewegenden Eisenplatte wäre einzeln nicht

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277

stark genag, so dafs hierzu also ein verstärkter Elektro-
magnet nothwendig wird.

Der Hohlcjliuder bat an seinem oberen Ende ein Paar
Ausschnitte, um die Leitungsdräbte für den inneren Eisen-
stab hindurch zu lassen, und oben und unten mehrere
kurze bis an ihre Köpfe eingedrehte Schrauben, um zwi-
schen zwei horizontalen Messingplatten senkrecht gestellt
und befestigt werden zu können, ohne durch deren ent-
sprechende Löcher durchzugleiten, und ihn umgiebt am
pberen und unteren Ende eine ringförmige hölzerne Scheibe,
zwischen welche der dickere kürzere primäre und darüber
der dünnere längere secundäre seidenumsponnene Induc-
tionsdraht aufgespult ist.

Der massive Eisenstab, durchaus von gleicher Länge
mit dem Hohlcjliuder, ist oben in eine eiserne Platte ein*
geschraubt und trägt unten eine hölzerne Scheibe, damit
er in der Mitte des Hohlcylinders stehen bleibe und dessen
innere Wandung nicht berühre, und ist gleichfalls mit seiden-
umsponnenem Drahte überspult. Er wird in den Hoblcylin-
der eingeschoben, jedoch so, dafs auch seine Drahtumwick-
lung die Inuenwandung des Hohlcylinders nicht berührt,
was die Platte oben und die Scheibe unten vermitteln; er
wird mittelst der Eisenplatte, welche die Stelle eines Ankers
vertritt, oben an dem Hoblcylinder befestigt und bildet auf
diese Weise einen zweischenkligcn Elektromagnet, dessen
einer Schenkel sich innerhalb des anderen befindet. Da
aber die Umwicklung des massiven Eisenstabes mit seinem
Drahte zufällig in einer Richtung geschah, die mit der
Umwicklung der äufseren Fläche des Hohlcjlinders eine
gleiche ist, die Inductiou entgegengesetzter magnetischer
Polarität aber auch eine entgegengesetzte Richtung dieser
Umwicklung fordert, so mufste nun der elektrische Strom
diesem Gegensatze entsprechend in einer der äufseren Um-
wicklung entgegengesetzten Richtung geleitet werden.

Die also construirte Inductionsrölle befindet sich auf
einem hölzernen Brettchen, welches dem Gestelle zur Unter-
lage und Befestigung dient, zwischen zwei horizontalen,

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278

MessingpIaUen, die von vier senkrechtea messingenen Stä-
ben mittelst Schrauben getragen werden und in ihrer Mitte
ein rundes Loch haben, um den Eisencjlinder bis an die
oben bezeichneten Schraubenköpfe aufzunehmen.

Auf dem Brettchen befinden sich nun noch verschiedene
Klemmschrauben, mit welchen die Leitungsdrähte der in-
ducirenden Umwicklung des Hohlcjlinders in Verbindung
gesetzt und dadurch mit dem erregenden elektrischen Ele-
mente leitend verbunden werden, der inducirende Strom
des inneren massiven Eisenstabes wird in einer dieser ent-
gegengesetzten Richtung geleitet und die Enden des indu-
cirten Drahtes stehen mit den Silberstreifen des Commu-
tators in Verbindung.

2. Die Stromunterbrechung.

Die Stromunterbrechung geschieht durch das Wagner-
Neeff'sche Hammerwerk, welches hier unterhalb der Induc-
tionsroUe angebracht ist, wefshalb diese letztere durch die
Messingstäbe und Platten des Gestelles um 2^^ Zoll über
dem Brettchen in der Höhe befestigt wurde. *

Auf einer in der Mitte des Brettchens festgeschraubten
Messingplatte von ziemlicher Stärke befindet sich, neben
einer Klemmschraube zur Einmündung von Leitungsdrähten,
eine senkrecht stehende Feder von Neusilber; diese trägt
ein horizontales messingenes Stäbchen und dieses an seinem
von der Feder an hinteren, kürzeren Ende eine unter die
Inductionsrolle zu stehen kommende runde Eisenplatte, am
vorderen längeren Ende ein konisch zulaufendes mit der
abgestumpften Spitze noch aufwärt^ gerichtetes und an letz-
terer mit Platindecke versehenes Hämmerchen.

Oberhalb dieses Hämmercheus, an einem kleinen von
zwei senkrecht stehenden Messingstäben getragenen hori-
zontal Uzenden Brettcheu, befindet sich an einer starken
Messingplatte nebst Klemmschraube zur Aufnahme von Lei-
tungsdrähten eine durch eine Stellschraube zu regulirende
tnessingeoe Feder, gegen welche das Hämmercbenjiufichlägt,

279

uad die Stelle der^elbeu, welche gerade als Ambofs dient,
ist gleichfalls mit Platin belegt.

Die Leitungsdrähte sind so geführt, dafs wenn das Häm-
inerchen an die als AmboCs dienende Messiugfeder anschlägt,
der primäre Strom geschlossen und der Elektromagnet der
Inductionsrolle inducirt, d. h. in magnetischen Zustand ver-
setzt wird. Dieser zieht nun die unter ihm befindliche
Eisenplatte an, d. h. gegen sich hinauf wodurch das Häm-
mereben jenseits der Enden herabgezogen und die Kette
geöffnet wird. Dadurch aber wird die Inductionsrolle
oder eben ihre Elektromagnete entmagnetisirt, die ziemlich
schwere Eiseuplatte sinkt herab und drängt jenseits der
Feder das Hämmercheu wieder in die Höhe an seinen
Ambofs, wodurch der Strom abermals geschlossen wird,
die magnetisirte Inductionsrolle die Eisenplatte wieder an-
zieht u. s. w.

Bis hieher ist nun alles so ziemlich bekannt und das
Vorgetragene, aufser der Anwendung des verstärkten Elek-
tromagnets zur Inductionsrolle, gerade nichts ^ieues. Etwas
wirklich Neues glaube ich durch meinen Commutator ge-
leistet zu haben.

3. Der Commutator.

Dieser Commutator befindet sich an einer Verlängerung
des horizontalen Messingstäbchens , welches die runde Ei-
senplatte und das Hämmerchen trägt, ist also unmittelbar
mit der Stromunterbrechungsvorrichtung verbunden und
wird zugleich mit derselben und durch dieselbe bewegt.

An diese Verlängerung des Messingstäbchens über das
Hämmereben hinaus ist ein halbkreisartig gebogener Mes-
singdraht angelöthet und festgeschraubt, und an die beiden
Enden dieser ungefähr gabelförmigen Biegung dieses Drah-
tes ist ein kleines horizontal zu stehen kommendes Brett-
dien von Buchsbaumholz festgeschraubt, welches die Com-
mutatorvorrichtung trägt.

In dieses Brettcjiien sind zwei parallele sich nicht be-
rührende Silberstreifen eingelassen und mit der etwas bau-

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280

chig gewölbten Oberfläche des Brettchens ganz glatt und
eben abgeschliffen, so dafs die gabelförmigen Zinken der
sogleich zu beschreibenden Federn leicht von dem Holze
auf das Silber über und eben so leicht wieder Ton dem
Silber auf das Holz zuriickgleiten können.

Vor diesem Brettchen stehen etwas entfernt von einan-
der zwei senkrechte Federn von hartgeschlagenem Silber,
jede mit zwei gabelförmigen am Ende etwas abgerundeten
Armen oder Zinken von ung;leicher, je dem oberen und
unteren Silberstreifen des^ Brettchens entsprechender Länge,
welche sich an das Brettchen mit seinen Silberstreifen an-
legen, und diese Zinken sind so eingestellt, dafs bei der
Bewegung des Brettchens auf und nieder, die zugleich mit
der des Hämmerchens geschieht, je eine Zinke der entge-
gengesetzten Feder denselben Silberstreifen berührt, wenn
die i^inke der andern Feder ihn verläfst Oder nochmals
und umständlicher: wenn der längere Arm der rechtsste-
henden Feder (bei Abwärtsbewegung des Brettchens) nach
oben zu abgleitend, den oberen Silberstreifen verläfst, wird
dieser selbe Streifen vom längeren Arme der linksstehen-
den Feder von unten htuaufgleitend berührt; zu gleicher
Zeit wird aber, wenn der kürzere Arm der linksstehenden
Feder den unteren Silberstreifen nach oben zu verläfst,
dieser untere Streifen vom kürzereu Arme der rechtsstehen-
den Feder berührt.

Es ist dabei auch dem Koosen' sehen Verfahren Rech-
nung getragen, und die Einrichtung getroffen, dafs immer
zwei Arme oder Zinken entgegengesetzter Federn den
zweiten Streifen einen Augenblick berührt haben müssen,
ehe die andern beiden Zinken den ersten verlassen.

Die horizontalen Fortsetzungen dieser Federn auf dem
Brettchen stehen abermals mit Klemmschrauben in Verbin-
dung, durch welche nun die vom Commutator umgewech-
selten Ströme weiter geleitet und nach Erfordemifs oder
Belieben verwendet werden können.

Werden nun die Enden des längeren dünneren indu-
cirten Drahtes der InductionsroUe mit den Oehren an den

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281

Silberstreifen des Commutators und die Enden des Drahtes
für den primären Strom mit dem erregenden elektrischen
Elemente verbunden, so tritt der ganze Apparat in Wirk-
samkeit

Da nun die inducirten secundären Ströme des Apparats
durch die Schliefsung und Oeffnung des primären Stromes
erzeugt werden, aber in entgegengesetzten Richtungen als
Schliefsungs- und Oeffnungs-Inductionsstrom alternirend
eintreten, der Commutator aber wieder zugteich mit dem
Hammerwerke, welches die Schliefsung und Oeffnung des
primären Stromes, also auch die Erzeugung der secundären
vermittelt, bewegt wird, so fällt die Bewegung des Com-
mutators mit der Erzeugung der secundären Ströme zu-
sasmien, — da aber nun wieder in diesem Momente der
Stromwechsel durch den Commutator geschieht, so müssen
die alternirenden secundären Inductionsströme zu gleich-
laufenden umgewandelt werden, mit welchen man die Mag-
netnadel bleibend ablenken, Wasser zersetzen, überhaupt
chemisch wirken kann u. s. w^ und dieses haben auch die
angestellten Versuche zur Genüge bestätigt.

Zur Erregung des primären elektrischen Stroms dient
mir ein einfaches ziemlich kleines Bunsen'sches Zink-Koh«
lenelement, die Kohle mit Salpetersäure getränkt, in inne-
rem Glase stehend, von verdünnter Schwefelsäure umgeben,
1 Theil Säure auf 7 Tbeile Wasser; in die Thonzelle
um das Zink kommt 1 Theil Schwefelsäure auf 15 Theile
Wasser.

Da aber der primäre Draht gegen 55 bayerische Ellen
(ä 85 Centimeter) und der secundäre über 425 dergleichen
Ellen lang ist, so giebt diefs einen so gewaltigen Induc«
ttonsstrom, dafs die physiologischen Erscheinungen zu stark
hervortreten und der mit ihnen verbundene Schmerz uner-
träglich wird.

Ich gebrauche daher das Zink -Kohlenelement nur zu
physikalischen und chemischen Versuchen, und zu physio-
logischen Experimenten nur eine kleine Kohlenrolle von
nicht ganz 3 Zoll Höhe und H Zoll Durchmesser^ mit Sal-

^ DigitizedbyljOOgle

2§2

petersäure getränkt und oben uod uuten zur Isoüruag des
Zinkes mit etwas Bindfaden umwickelt, worüber ein Hohl-
cylinder von Zinkblech geschoben wird. Eine gesättigte
Lösung von Kochsalz als erregende Flüssigkeit, nur ein
Paar Linien hochr zugegossen, ist hinreichend, um den Ap-
parat für physiologische und therapeutische Zwecke in
Wirksamkeit zu versetzen.

Ich habe nun mit anderen elektrischen Apparaten im
Verhältnifs zum meinigen vergleichende Versuche unter-
nommen und zwar die Wirkungen eines einfachen Bun -
sen 'sehen Elementes, eines elektromagnetischen He 11 er-
sehen Apparates mit altemirendeu Inductionsströmen zwei-
ter Ordnung, eines elektromagnetischen He II er' sehen Ap-
parates mit gleichlaufenden Inductionsströmen erster Ord-
nung und eines magnetoelektrischen Stöhr er 'sehen Ro-
tationsapparates der Wirkung meines Apparates gegenüber-
gestellt.

Es ergab sich, dafs mein Apparat weniger stark che-
misch wirkte als der Stöhrer'sche und das einfache Zink-
kohleuelement, aber bei weitem stärker physiologisch als
beide. Der Reihenfolge nach wirkten am stärksten che-
misch der Stöhrer'sche Apparat, dann das Bunsen'sche
einfache Element, dann mein Apparat, dann der Hell er'-
sehe zweite, indem mit dem HeJ 1er 'sehen ersten Apparate
bei alternirenden Strömen von eigentlicher chemischer Wir-
kung keine Rede seyn kann.

Zu meinen physikalisch -chemischen Versuchen genügte
mir die Stärke meines Apparates mit dem Bunsen' sehen
Elemente, zur therapeutischen Anwendung und zu physio-
logischen Experimenten mit dem schwächeren Elemente der
Kohlenrolle und dem Salzwasser« Wollte man aber zu
technischen Zwecken z. B. zum Telegraphen solche Appa-
rate gebrauchen, so könnte man zwei derartige Inductions-
roUen nehmen, welche in entgegengesetzter Richtung auf-
gewickelt sind, die beiden primären Leitungsdrähte geson-
dert führen, von den beiden secundären Drähten das Ende
der ersten Rolle mit. dem Anfange der zweiten und den

Digitfeed by VjOOQIC

283

Anfang der ersten und das Ende der zweiten mit dem Silr-
berstreifen des Commutators verbinden und das Hammer-
werk zur Stromunterbrechung in der Art construiren, dafs
immer die Oeffnung des einen primären Stromes den an-
dern schliefst und umgekehrt, und würde jetzt sogar con-
tinuirliche gleichlaufende Ströme von emineuter Intensität
erhalten.

VII. Ueber die diamagnetische VFirkung;
von F. Reich,

( Mitgelheilt vom Hrn. Verf. aus den Berichten der K. Sachs. Gesellsch.
der Wissenschaften.)

HiS besteht immer noch eine Discussion darüber, ob die
Abstofsungy die ein Magnetpol auf einen diamagnetischen
Körper ausübt, die Folge einer in diesem hervorgerufenen
Polarität sej, oder nicht. Kürzlich hat Hr. Tjndall ')
eine Entscheidung darüber auf die Bemerkung gegründet,
dafs die diamagnetiscbe Abstofsung im einfachen Verhält-'
nisse der Stromstärke wachsen müsse, wenn sie eine Wir-
kung des Magn^poles auf die unveränderte Substanz des
diamagnetischen Körpers wäre, — dahingegen im quadra-
tischen Verhältnisse der Stromstärke, wenn sie in Folge
einer durch Influenz hervorgerufenen magnetischen Polari-
tät stattfände, gerade wie die Wirkung eines Magneten
auf einen anderen, durch ihn nicht veränderten, der Inten-
sität des Magnetismus einfach, dag^en die Wirkung eines
Magneten auf ein unmagnetisches Stück weiches Eisen dem
Quadrat der magnetischen Intensität proportional ist. —
Durch theils eigene, theils früher von E. Becquerel au-
gestellte Versuche zeigt Hr. Tjndall, dafs die diamagne-
ttsche Abstofsung wie das Quadrat der Magnetstärke wächst,

1) Phiios, Mag, 1855. Sept, Fol, X, p, 153. (Eine Arbeit, die, so-
bald es der Raum gesuttet, den Annal. einverleibt werden soll. P.)

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284

was ein neuer Beweis für die Polarität eines diamagneti-
scfaen Körpers ist.

Es würde mir nicht beigegangen seyn, diese Versuche
einer bestätigenden Wiederholung zu unterwerfen, wäre
ich nicht von Hrn. Matteucci aufgefordert worden, es
mit Hülfe der zu Bestimmung der Dichtigkeit der Erde
construirten Torsions wage zu thun, und da die Versuche
einmal angestellt worden sind, hoffe ich, dafs ihre Veröf-
fentlichung nicht ganz ohne Interesse erscheinen werde.

Au dem Arme der Torsionswaage hängt an einem Ende
eine Wismuthkugel von 484,15 Gramm, umgeben von ei-
nem cylindrischen, hölzernen, aufsen und innen mit Stan-
niol bekleideten Gehäuse. In dem Niveau des Mittelpunk-
tes dieser Kugel wurde der Magnet von bestimmter Stärke
bis auf eine bestimmte Entfernung genähert und die da-
durch bewirkte Abstofsung beobachtet. Der Arm der Tor-
sionswaage blieb dabei immer im Schwingen, was zu An-
fang beliebig durch die Attraction einer Bleimasse oder
durch die diamagnetische Einwirkung selbst hervorgerufen
wurde.

Aus den Versuchen über die Dichtigkeit der Erde ist
bekannt, dafs die schwingende Torsionswaage niemals län-
gere Zeit dieselbe Ruhelage unverändert beibehält, wenn
auch alle äufseren Einflüsse, soweit bekannt, unverändert
bleiben. Diese Aenderungen sind zwar gering, aber doch
bei diesen Versuchen die Genauigkeit der Resultate we-
sentlich beeinträchtigend. Andere störende Einflüsse wer-
den sich aus der Darstellung der Versuche selbst ergeben.

Erster Versuch. Drei quadratische Magnetstäbe von
496'"'» Länge und 8,6"*"* Dicke, mit Nr. 4, 5 und 6 bezeich-
net, liefs man zu Messung ihrer Intensität auf eine Com-
paCsnadel aus 0,5"* Entfernung von deren Gehäuse wirken,
und fand die Ablenkung durch Nr. 4 allein 9^ 45', durch
Nr. 4 und 5 vereinigt 18® 30', durch Nr. 4, 5 und 6 ver-
einigt 23® 54'; also das Verhältnifs ihrer Intensitäten wie
1:1,9472:2,5789, und das Verhältnils der Quadrate der-
selben wie 1 : 3,7917 : 6,6508.

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285

In derselben I^eihefolge wurden diese Stäbe so weit
als m(^licb, d. h. bis zur Berührung mit dem Gehäuse der
Torsionswaage, der Wismuthkugel genähert, und beob-
achtete man

die Ruhelage ohne Magnet bei 59,200
mit Nr. 4 « 55,550

» » 4 u. 5 » 48,750

» » 4, 5 u. 6 " 42,425
n i> 4 u. 5 » 48,075

>> « 4 » 54,575

ohne Magnet » 57,500.

.Man sieht hieraus, wie sich die Ruhelage des Armes
nicht unbeträchtlich verändert hat, indessen auch, dafs
diese Veränderung ziemlich der Zeit proportional gewesen
ist. Nimmt man daher das Mittel, so erhält man
die Ruhelage ohne Magnet bei 58,3500
mit Nr. 4 »> 55,0625

» » 4 u. 5 » 48,4125

« » 4, 5 u. 6 » 42,4250
und es ergiebt sich die Abstofsung durch Magnet
Nr. 4 zu 3,2875 Scalentheile = 0,3840~ = l

» 4u. 5 » 9,9375 « = 1,1608"" = 3,0228

'^ 4, 5u.6 « 15,9250 >> = 1,8601-« = 4,8441.

Das Yerhältnifs dieser Abstofsungen zeigt entschieden,
dafs sie schneller wachsen als im einfachen Verhältnisse
der angewendeten magnetischen Kräfte, allein es ist noch
weit entfernt davon, dem Verhältnisse der Quadrate dieser
Kräfte gleich zu seyn. Die Hauptursache dieser Abwei-
chung liegt darin, dafs die Entfernung der Wismuthkugel
vom Magnetpole mit der Abstofsung wuchs, und diese Zu-
nahme der Entfernung einen sehr beträchtlichen Einflufs
ausüben mufste, einmal, weil die ganze Entfernung nur
gering war, und dann weil, bei Zugrundelegung der An-
sicht von einer in der Wismuthkugel erregten Polarität,
die Abstofsung durch denselben Magnetpol sich umgekehrt
wie die vierte Potenz der Entfernung verhalten muCs. Nennt
man daher C die Entfernung des Mittelpunktes der Absto-

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286

fsung iu der Wismuthkiigel tod dein Orte des Magaetpoles
bei der Ruhelage ohne Magnet, so ist dieselbe bei Nn 4
C+ 0,3840, bei Nr. 4 und 5 C+ 1,1608 und bei Nx. 4, 5
und 6 C-H 1,8601, es verhalten sich daher die abstofseoden
Kräfte, wi^

I 3,7917 . 6,6508

(C-f-0,3840)* • (C-f- 1,1608)* ' (C-f- 1.8601 )♦'

Durch Gleichsetzuug dieses Verhältnisses mit dem der ge-
fundenen Abstofsungen liefse sich das direct nicht zu mes-
sende C bestimmen; es sind aber dazu die Beobachtungen
nicht von hinreichender Genauigkeit. Auch ist bei der
geringen Entfernung des Magnetpoles von der Wismuth-
kugel die seitliche Lage und daher nicht unbedeutend
schiefe Wirkung zweier Magnete bei Anwendung von
dreien von merklichem Einflüsse.

Zweiter Versuch. Es erhellt aus dem vorigen Versuche,
daCs es zweckmfifsiger ist, die Magnete aus einer gröfseren
Entfernung wirken zu lassen. Um dabei aber eine hinläng-
lich grofse Abstofsung zu erhalten, mufste die Intensität
der Magnete beträchtlich vermehrt werden. Es wurden
deshalb 32 ganz ähnliche Magnetstäbe, wie die vorher
erwähnten, angewendet. Sie waren mit fortlaufender Num-
mer bezeichnet und lagen, wenn sie säramtlich wirkten, in
4 horizontalen Reihen zu je 8 Stäben, so dafs Nr. 1 bis 8
den ersten, Nr. 9 bis 16 den zweiten u. s« w. Quartanten
der Stirnfläche bildeten, und der Mittelpunkt der letzteren
in der durch die Mitte der Wismuthkugel senkrecht auf
die Richtung des Armes der Drehwaage gelegten Hori-
zontallinie 50 Millimeter entfernt vom Gehäuse lag. In
derselben Anordnung bestimmte ich ihre Intensität durch
Ablenkung einer Compafsnadel aus 1 Meter Entfernung
von deren Gehäuse, und erhielt von

Nr. 1 bis 8 eine Ablenk, von 11 ^ 3', also die Intens, l
» l » 16 » » » 15<'45; !• n n 1,4442

» 1 » 24. « - n 21^42', « « » 2,0378

» l » 32 « .. « 27« 3V » - « r2>6l4a

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287

Das Verhäftnifs der Quadrate di^er Intcnsitäteii ist daher
= 1 : 2,0857 : 4,1525 : 6,8360. Beobacbtet wurde die Ruhe-
lage der Torsionswaage

ohne Magnet anfac^s bei 57.8^ ^.^^^,

zuletzt » 59,925

durch Nn 1 bis 8 zuerst » 55,125

uk iTi^oni^ *' 55,72o0

nachher » 56,325 '

» » 1 » 16 zuerst » 51,975 «, -.„.

nachher » 52,900 " ^*'^^^^

» 1 >» 24 zuerst »> 46,300 jß^in-

nachher - 46,725 " ^^'^^^^

» «» l «» 32 zuerst » 39,625 «« . -^p^

« « »^ «.^.^ *' 39,57 ZD

nachher » 39,525

Man erhält somit die Absfofsung durch

Nr. 1 bis 8 3,1750 Scalentheile == 0,3709— = 1

» l > 16 6,9125 » =0,8074 =2,1772

» 1 •» 24 12j3875 >» =1,4470 =3,9016

« l » 32 19,3250 >» =2,2573 =6,0866.

Dieses Verhältnifs der Abstofsungen weicht von dem

der Quadrate der Magnetstärken nicht mehr ab, als sich

aus der zunehmenden Entfernung erklären läfst, denn nimmt

man för C den nicht unwahrscheinlichen Werth von 70""

an, so erhält man das Yerhältnifs der abstofsenden Kräfte zu

1 . ^,0857 , 4,1525 . 6.8369 , onQ>i7.QonQn.ß l^^ni
70;37Ö9* • 7Ö;8Ö74* ' 7M4W ' ^ji^^.^l'%OMl : 3,9080: 6, loOi

was von dem Verhältnisse der beobachteten Abstofsungen
nicht mehr abweicht, als die unvermeidlichen Beobachtungs-
fehler ffiglich zulassen.

Dritter Versuch. Da die Anwendung eines Elektro-
magneten genauere Resultate erwarten liefs, weil bei dem-
selben bei ganz unveränderter Lage und Gröfse die Inten-
sität des Magnetismus sich verändern und zu gleicher Zeit
messen läfst, so legte ich einen 32"" dicken und 440""
langen, runden Eisenstab, in der Mitte von einer Spirale
ans dickem Kupferdraht umgeben, horizontal neben die
Wismuthkugel, so dafs sein genähertes Ende 67"" von dem
Gehäuse der Torsionswaage entfernt war, und liefs den

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28a

Strom von l bis 4 Daniel loschen Elementen durch die
Spirale gehen. In die Kette war eine Tangentenbussole
eingeschaltet, und von zwei festen Punkten der Kette aus
wurde ein Zweigstrom durch den Multiplicator einer Sinus-
bussole geleitet. Die Tangentenbussole war nur in einzelne
Grade getheilt und erlaubte daher keine sehr genaue Mes*
sung der Stromstärke. Die Sinuabussole , Ton Oertling
in Berlin augefertigt, ist ein sehr vollkommenes Instrument
und gestattete eine sichere Beobachtung der Ablenkung
der Nadel bis auf einzelne Minuten. Es zeigte sich in-
dessen, dafs dieselbe, wenn die Kette geöffnet wurde, nicht
wieder genau sich auf Null einstellte, was eine Folge ihrer
Constructiou ist und der Genauigkeit ihrer Angaben nicht
unbedeutenden Abbruch thut. Die Beobachtungen gaben:

« Ruhelage. Taogentenbnssole. Sinusbussole.

Ohne Strom

83,300

0»,0

0°

1 Element

80,650

16 ,1

2 Elemente

75,575

25 ,5

71,175

32,5

67,625
67,650

36 ,4

72,100

31 ,6

76,625

25 ,2

1 Element

80,775

15 ;7

Ohne Strom

82,975

0,0

Man hat daher

im Mittel:

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Google

'289

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8:«
1.

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PoggeodorfTs Annal. B4. XCVII.

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Digitiz(

4» Google

Vierter Ver$uch. An der Anordnung wurde weiter nichts
verändert/ als dafs Tangenten- und Sinusbussole in ein
anderes Zimmer versetzt wurden, um |ede Einwirkung des
Elektromagneten auf ihren Stand zu vermeiden. Hr. Schieds-^
wardein Fritzsche hatte die 6fite> bei den Beobachtungen
mir seine Hülfe zu leihen.

Beobachtet wurde:

Ruhelage. TangeDtenbussole. Sinusbussole.

Ohne Strom

84,275

0»,0

0°

1 Element.

60,825

13 ,0

2 Elemente

75,500

21 ,9

70,250

27,8

4 » "

66,225
66,350

31 ,6

70,875

26 ,6

75,450

19 ,6.

1 Element

79,075

12,0

Ohne Strom

81,575

0,1

Daher im Mitte

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291

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f-4 e« CO "^

19« y Google

Fünfter Versuch. Der durch die Siimsbussole geleitete
Strom würde von zwei weiter von einander , entfernten
Punkten der Kette abgezweigt, um gröfsere Ablenkungen'
zu erhalten. Es ergab sich aber, dafs die Entfernung der
Punkte, von 'welchen der Zweigstrom abgeleitet wurd^> zu
grofs war, um die gröfseren Stromstärken mit der Sinus-
bussole beobachten zu können. Auch bei diesem Versuche
wurde ich wieder durch Hrn. Schieds wardein Fritzsche
unterstfitzt. Wir erhielten

Rnhela^. Taogentenbassole. Sinutbossole.

Ohne Strom

844)75 .

0»,0

0» ff

1 £lement

82,850

13 ,0

24 44

2 Elemente

78,225

20 ,8

49 30

73,775

26 ,0

nicht zu beobach

68,8125

30 ,2

ebenso

73,725

24 ,9

79» 24'

78,525

19 ,2

45 26

1 Element

82,475

11 ,8

24 9

Obn« Strom

84,700

0 ,8

0 20

Also im Mittel

Digitized by

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293

2*4

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P-« e« CO

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Google

294

Sechster Versuck. Dia Entfemang der Punkte ^er Kette,
▼OD wdcben der Strom der Sinasbussole abgezweigt wurde,
war geringer, als beim fünften, dber immer noch bedeutend
gröfser, als beim dritten und vierten Versuche. Beobachtet
wurde:

ItnhcUge.

"Tan^tenbnuole.

Sinasbussole.

Ohne Strom

80.1625'

ü»,0

0» tf

1- Element

77,100

11,6

15 10

2 Elemente

72.300

20 ,0

27 17

3 •

67,925

25 ,0

36 18

64,275

28 ,2

42 52

3" ..

69,800

23 ,3

33 28

93,775

18 ,3

25 9

1 E;iement

76,675

' ^ 11 ,0

14 45

Ohne Strom

78*225

0.0

0 10

Im Mittel daher:

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295

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296

Die BeobachtaDgen zeigen simmtlich, idaCs die Absto-
(sungen ip weit grüfserem Verhältnisse a)s die Stromstärken
wachsen, und ihr Verhältnifs nicht viel von dem des Qua-
drates der letzteren entfernt ist, dasselbe jedoch im Durdi-
schnitt nicht ganz erreicht, was sich aus der mit der Ab-
stofsung wachsenden Entfernung erkUrt, so dafs man wohl
anzunehmen berechtigt ist, die diamagnetische Abstofsung
verhalte sich wie das Quadrat der sie hervorbringenden
Magnetintensitäten, und sey daher die Folge einer durch
Influenz in dem diamagnetischen Körper hervorgerufenen
magnetischen Polarität

VIII. Veber den Völknent (Hydrotaikü) t^on
Snarum; i>on C Rammeisberg.

Jtlochstetter beschrieb und untersuchte zuerst ') als
Hydrotälkit ein Mineral von Snarum in Norwegen, welches
mit dem Talk eine gewisse Aehnlichkeit besitzt, weib,
blättrig, perlmutterglänzend, durchscheinend, biegsam, sich
fettig anfühlend. Er fand darin Talkerde, Thonerde, Eisen-
oxyd, Kohlensäure und Wasser, aber keine Kieselsäure, und
gab ihm auf 6. Rose' s Vorschlag die Formel (3Mg^C+
2Mg»Äl) + 24aq/

Später fand Hermann^) in dem Talkschiefer der Schi-
schimskaja Gora am Ural, welcher Chlorit (Leuchtenbergit),
Talkapatit, Xanthophyllit, Chlorospinell, Perowskit und Hy-
drargillit führt, als Seltenheit ein neues Mineral, welches
er Völknerit genannt hat Dasselbe erscheint als ein Aggre-
gat weifser, perlmutterglänzender Blättchen, welche mit
Krystallen von Magneteisen gemengt sind, und bildet zuvfei-'
len selbst kurze r^^läre sechsseitige Prismen mit gerader

1) Journ. für pract. Chen. Bd. 27, S. 376.

2) A. a. 0. Bd. 40, S. 12.

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297

Eadfläehe, nach welcher sie sehr vollkommen spaltbar sind.
Das Mineral ist wenig bieg;8am und zerspringt leicht naqh
den Spaltungsrichtnngen; sein spec. Gew. ist 2=2,04. Her-
mann fand darin dieselben Bestandtheile, wie H ochste t-
ter im Hydrotalkit, jedoch kein Eisen. Ind^m er die Koh-
lensäure als unwesentlich und erst aus det Luft angezogen
in Ah»ig brachte, (das Mineral zeigt mit Säuren ein un-
gleicfamäfaiges Brausen), gab er die Formel Mg^Al-frl5aq
oder 6MgH*+ÄlH®, welche eine Verbindung von Mag-
nesiahydrat und Thonerdehydrat (Hydrargillit) darstellt.

Später hat' Hermann die Ansicht ausgesprochen ')^
beide Mineralien seyen identisch, nur habe der Hydrotalkit
bereits mehr Kohlensäure aufgenommen, und für jedes Atom
derselben 3 At. Wasser verloren.

Durch Hrn. Dr. Krantz in Bonn erhielt ich eine grö-
fsere Menge reinen weifsen Hydrotalkits von Snarum, wel-
cher im Serpentin eingewachsen, und nur hie und da von
Titaneisen begleitet ist. Seine äufsere Beschaffenheit stimmt
im Ganzen mit der Beschreibung Hochs tett er 's überein;
die Massen sind zum Theil krummblättrig, zertheilen sich
beim Zerschlagen in parallele Fasern, und sind nicht so
biegsam, dafs sie sich nicht, wenn auch mit einiger Schwie-.
rigkeit, pulvern liefsen. Das spec Gew. fand ich =2,091.

Alle Fragmente zeigen einen Gehalt an Kohlensäure.
Die Auflösung in Säuren geht leicht von Statten, und ist
frei von Eisen. Selbst nach starkem Glühen, wodurch
WasseY und Kohlensäure vollständig entfernt werden, ist
das gepulverte Mineral in Chlorwasserstoffsäure, jedoch
erst beim Erwärmen, auflöslich.

Bei der Analyse wurde ein Theil geglühf. Ein anderer
wurde in dem Geifsler'schen Apparate durch verdünnte
Schwefelsäure zerlegt, und die Menge der Kohlensäure
dadurch bestimmt. Die Auflösung wurde sodann zur Be-
stimmung der Thonerde und Talkerde benutzt.

Die Trennung dieser beiden Erden gelingt nach meiner

1) A. a. O. Bd.4a, S.237.

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- 4.

Hoehit

7,30

10,54

37,04

36,30

18.87

12,00

37,38

32,66

100,59.

6,90

Rückstand

1,20

298 ^ •

Erfahrung; niemals, wenn man nach Zusatz von Salmiak die
Thonerde durch Ammoniumdulfhydrat fallt Sie enthalt
dann oft noch bedeutende Mengen Talkerde. Sehr gute
Resultate giebt aber das zweifach kohlensaure Kali^ wel^
ches man der sauren Auflösung beider Erden zusetzt. Ich
habe die eo geschiedene Thonerde nach dem Glühen und
Wägen immer mit einem Gemenge von kohlensaurem Na-
tron und Kalihjdrar geschmolzen, den' geringen Rü)ckstand,
der beim Auflösen in Wasser blieb, näher untersucht, und
dadurch noch ein wenig Talkerde erhalten.
Folgende Resultate wurden erhalten:
1. 2. 3.

Kohlensäure 2,61 6.05 7,32
- Talkerde 37,27 38,18 ' 37,30
Thonerde 19,25 17,78 18,00
Wasser 41,59 (31,99) (37,38)
100,72. 100. 100.

Rückstand

99,60,

Die wechselnde Menge der Kohlensäure setzt es aufser
Zweifel, daCs ein Talkerdecarbonat, und zwar ohne Frage
ein basisches wasserhaltiges, beigemengt sey.
' In dem Yölknerit fand Hermann:
Kohlensäure 3,92
Talkerde 37,08

Thonerde 16,96

Wasser 42,04

100,
So viel steht zunächst fest, dafs beide Substanzen, für
welche der ältere Name Hjdrotalkit ganz unpassend ist,
identisch sind.

Es ist nur die Frage: Soll man die Constitution des
Minerals nach Abzug eines Talkerdehydrocarbonats fest-
stellen, oder mit Hermann annehmen, "die Kohlensäure
sey erst später hinzugelftimmen ?

Im ersten Fall wird man immer zweifelhaft seyn, wel-
cher Art das beigemengte Carbonatsej, denn man kann

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299

nicht entscheideD , ob es Hydromagnesit ]\llg^C^+3aq
oder eine andere ähnliche Verbindung ist. Ueberdiefs hat
es viel Wahrscheinliches, dafs der Völknerit, der vielleicht
seine Entstehung dem Spinell verdankt, aus dem er neben
dem Hydrargillit entstanden seyn mag, später durch kohlen-
säurehaltiges Wasser angegriffen würde. Jedenfalls ist diefs
sehr langsam erfolgt, denn wenn man ihn gepulvert, etwa
8 Tage in einer feuchten Atmosphäre von Kohlensäure ste-
hen läfst, so vermehrt sich sein Gewicht nur um 1,3 Proc.,.
und diefs ist hauptsächlich Wasser, da die Menge der
.Kohlensäure, wie die Prüfung vorher und nachher darthat,
nicht um 0,1 Proc. gestiegen war.

Man thut ako wohl am besten, wenn man, wie es
Hermann gethan bat, die Kohlensäure des neu entstan-
denen Carbonats gar nicht in Betracht zieht. Alsdann ist
der Sauerstoff von

AI : Mg : H

in l = 8,99 : 14,91 : 36,97 = 3 : 5,0 : 12,3

2 = 8,31 : 15,27 : 33,78= 3 : 5,5 : 12,2

3 = 8,40 : 14,92 : 32,23 = 3 : 5,3 : 11,9

4 =8,81:14,81:33,23 = 3:5,0:11,3
bei Hermann =7.92:14,83:37,37 = 3:5,6:14,1

Hermann hat das Sauerstof fverhältnifs =3:6:15 ge-
nommen. Das Mittel meiner Analysen ist 3 : 5,2: 11,9, wa-
für ich 3:5 : 12 setze. Danach kann mau sich den Völk-
nerital8MgAl-{-4MgH3 oder als AIH^+5MgH'' denken,^
wenn man im letzteren Fall ein Atom Wasser mehr an-
nimmt. Die Berechnung giebt fQr

MrgÄi-|-4MgH^ AlH^+5MgH^ :)yH'+6MgH^

(Hern)anD*9 Formel.)

Talkerde 38,56 37,27 39,17

Thonerde 19^0 19,14 16,77

Wasser 41,64 43,59 44,06

100. 100. -100.

Die AnaljseD gaben aber, nach Abzug der Kobleesäare:

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300

Hermann

Talkerde 38,27

40,64

40,25

40,00

38,59

Tbonerde 19,75

18,92

19,42

20,35

17,65

Waseer 42,70

40,44

40,33

40,24

43,76

100,72.

100.

100,59.

100,

IX.

Ueber den sogenannten Sieatit;
i^on C. Rammelst erg.

Mi.

it dem Völknerit kommt an beideü Fundorten ein derbes
Mineral vor, welches gewöhnlich als Steatit bezeichnet wird,
obwohl es auch bald für Talk, bald für Glimmer gehalten
wurde. Es ist grau oder grünlich gefärbt, fettig anzufühlen,
sehr zähe, ohne deutliche Structur. Nach Hermann hat
es ein spec. Gew. = 2,50, und bildet Pseudomorphosen
von Granat und Epidot (?).

Die vorhandenen Analysen ') sind:

Steaüt yon

Snarum.
b.
Giwartowtky.

Vom Ural

Hochstetter.

Hermann.

Kieselsäure

32,03

30,2

25,60

Thonerde

12,52

13,2

22,21

Eisenoxjd

4,48

3,1

5,00

Talkerde

37,52

37,9

30,96

Wasser

16,19

17,0

13,43

102,74.

101,4.

Beimeng. 2,25
99,45.

« Ich erhielt als Glimmer von Snarum ein Mineral von
grünlicher Farbe und blättrigem Gefüge, welches bei der
Analyse

1) S. VdlkDerit.

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301.

Sanerstoff.

Kieselsäure 34,88

18,12

Thonerde 12,48

?:S! '."

Eijsenoxyd 5,81

Talkerde 34,02

13,37

Wasser 13,68

12,16

100,87

wonach es mit dem

Steatit identisch zu

lieferte, wonach es mit dem Steatit identisch zu seyn
scheint.

^ach Hermann's Analyse sind die Sauerstoffmengen
der Bestandtheile einander nahe gleich, nach der meinigen
▼Ehalten sie sich eher wie 3 : 1:2:2. Der Steatit vom
Ural wäre demnach (Mg ^Si+ÄPSi )-f- 6 aq oder (Mg»iSi«
-I-Mg® Al*)4-6aq, der norwegische dagegen (2Mg'Si
+ ÄiSi)-4-6aq. Diefs ist dieselbe Formel, zu welcher
HartwalTs Analyse des Kämmererits von Bissersk führt.

X. (Jeher den Boronatrccatcit aus Südamerika;
von C. Rammeisberg.

deit einiger Zeit kommt ein Mineral aus der Gegend von
Iqnique in Ober- Peru, nahe dem Fundort des Natronsal-
peters, in gröfserer Menge in den Handel, welches durch'
seine Zusammensetzung interessant ist. Es bildet gröfsere
oder kleinere rundliche Knollen, mit einer gelbgranen Erde
bekleidet, im Innern aus einem Aggregat feiner seiden-
glänzender Nadeln bestehend, in welchen sich zuweilen gelb-
liche Krystalle von Glauberit (Na S-f- Ca S) finden. Sonst
aber ist die Substanz ganz Vein und homogen.

In kochendem Wasser l5st sich das Pulver schwierig
auf; die Auflösung reagirt alkalisch. In Säuren ist es
schon in der Kälte löslich. . . ,

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302

a) 0,502, in Salpetersäure aufgelöst, gaben 0,039 Chlor-
Silber —0,00964 Chlor.

0,488, in Chlorwasserstoffsäure aufgelöst, lieferten 0,013
schwefelsauren Barjt =0,00446 Schwefelsäure.

2,402 wurden mit einem Gemisch von Schwefelsäure
und Fluorwasserstoffsäure behandelt. Beim Ausziehen der
schwach geglühten Masse blieben 0,617 schwefelsaurer Kalk .
zuröck. Aus der mit Ammoniak übersättigten Flüssigkeit
schlug Oxalsäure den Rest des Kalks = 0,084 kohlensau-
ren Kalk nieder. Beide Salze entsprechen 0,30167 Kalk.
Das Filtrat hinterliefs 0,462 schwefelsaure Alkalien, aus
denen 0,1 Kaliumplatinchlorid = 0,0193 Kali und 0,426
schwefelsaures Natron = 0,18644 Natron erhalten wurden.

1,895 wurden mit einer gewogenen Menge Bleioxjd
geschmolzen, wobei jsie 0,652 Wasser verloren.

6) '3,383 gaben bei wiederholter Behandlung mit Fluor-
wasserstoffsäure und Schwefelsäure u. s. w. 0,787 schwefel-
sauren und 0,17 kohlensauren Kalk =0,42606 Kalk (incl.
0,006 Kalk, aus den Alkalien abgeschieden). Die Menge
des schwefelsauren Natrons (Kalis) betrug 0,74.

c) 1,819, in Chlorwasserstoffsäure aufgelöst, gab mit
Ammoniak und Oxalsäure 0,427 kohlensauren Kalk =
0,2396 Kalk.

Aufser den angeführten Bestandtheilen und einer be-
trächtlichen Menge Borsäure liefs sich eine andere Substanz
nicht auffinden.

Das Mineral enthält folglich:

BorsKure

Chlor

1,92

SchwefelsSare

0,91

Kalk«rde

12,56

Natron

7,76

Kali

0,80

Wasser

34,40

Oder

12,59 13,17
9,57

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303

Cblornatrinm

3,17

Schwefels. Patron

0,41

Schwefele, Kalk

0,39

Borsäure

41,82 =

= 43,70

Kaikerde

12,61

13,13

Natron

6,40

6,67

Kali

0.80

0,83

Wasser

34,40

35,67

100. 100.

Da der Saaerstoff vom Natron (Kall) ^uod vom Kalk
= 1 : 2, der der Säure gleich dem des Wassers und zugleich
das 9 fache von dem des Kalks ist, so besteht das Mineral
aus 1 At. Natron, 2 At. Kalk, 6 At. Borsäure und 18 At.
Wasser, und mufs als eine Verbindung von 1 At. zwei-
fach borsauren Natrons, 2 At. zweifach borsauren Kalks
und 18 At Wasser betrachtet werden.

Die Formel

(NaB*+2CaB^) + 18aq
verlangt

6 At. Borsäure = 2617,2 s 45,63

2 » Kalkerde = 703,3 = 12,26

1 » Natron = 389,7 = 6,79

18 » Wasser =2025,0 = 35,32

5735,2 100.

Frühere Analysen von ülex und Dick haben zu minder
einfachen Formeln geführt

Schon früher hat Hayes ein Mineral von demselben
Fundort beschrieben, welches den Namen Tiza führt, auch
wohl Hajesin gekannt wird. Seine Eigenschaften stimmen
vollkommen mit denen des Boronatrocalcits überein, doch
ist es nach Hayes CaB^+6aq, also Borocaldt^ und ent-
hält kein Natron. Nach Bechl soll es auch als Inkrusta-
tion an den Borsäurelagunen Toskanas vorkommen.

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Google " -

304

XI. Veber die Einwirkung des Lichtes auf Chlor-
wasser; von TV. C. TVitlwer.

Im. Aprilhefte 1855 dieser Annaleu habe ich anter oben
stehendem Titel eine Arbeit veröffentlicht, welche von den
HH. Dr. Bunsen und Dr. Roscoe in einer im November-
hefte befindlichen Abhandlung in einer Weise angegriffen
wurde, dafs ich unmöglich dazu schweigen kann.

Der Zweck, den ich bei meinen Untersuchungen vor-
zugsweise im Auge hatte, war, ein Mittel zu gewinnen,
womit man im Stande wöre, die jeweilige Helligkeit Ükt
einen gegebenen Zeitraum zu bestimmen. Ein solches Mittel
giebt es meines Wissens zur Zeit noch nicht, denn die bis«
herigen Photometer, die nach Wachs- oder Stearinkerzien
6 oder 8 aufs Pfund messen, können sich wohl in einigen
Fällen de^ Technik, kaum aber in der Wissenschaft Geltung
verschaffen. Wenn man sich an die Lösung einer ganz
neuen Aufgabe macht, so wird wohl kein billig denkender
Mensch erwarten, dafs alsbald etwas ganz Vollendetes zum
Vorschein kommen werde; aber es ist eine allbekannte
Thatsacbe, dafs sowie irgendwo einmal der Anfang gemacht
ist, die Verbesserungen alsbald nachfolgen. Wie sehr un-
terscheiden sich die ersten Dampfmaschinen von den gegen-
wärtigen? \Vie weit stehen die ersten Thermometer von
deü jetzigen ab? Man rersteht es heutzutage ganz gut»
die Wärme zu messen; aber das Licht ist in der Natur
kaum geringer zu achten als die Wärme, und ich habe es
daher für einen grofsen Mangel gehalten, dafs wir zur Zeit
nicht im Stande -sind, dasselbe zu messen, und hat sich der
Erfinder des Thermometers, trotz der UnvoUkommenheiten
der ersten Instrumente, den Dank der Naturforscher ver-
dient, so wird es auch nicht unrühmlich seyn, ein Mittel
anzugeben, mit dem man das Licht bestimmen k^nn, wenn
auch am, Anfange noch allerlei daran fehlt, denn anuähemde
Messungen sind noch immer besser als gar keine.

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305

Von dieser Ansicht ausgehend habe ich meine Abband-
lupg veröffentlicht, habe aber zugleich ausdrücklich (5^608)
bemerkt, dafs meine Resultate auf grofse Genauigkeit kei-
nen Anspruch machen können , und wenn daher ^ie HH.
Bunsen und Boscoe sie mit dem Titel »Fundamental-
versucbe« (S. 388) beeren, so ist das etwas, was ich nicht
beansprucht ^abe{ ich kann aber auch darum offenbar nicht
dafür verantwortlich gemacht werden, wenn meine Versuche
den nun an sie gestellten höheren Anforderungen nicht
genügen. Die beiden Herren haben aber meine Arbeit voll-
kommen verdammt, was ich jneinerseits doch nicht zugeben
kann, wefshalb ich im !NachfoIgenden meine Einwendungen
machen mufs. Um Fundamentalversuche über die Wirkung
des Lichtes auf Chlorwasser anzustellen, ist jetzt leider
keine Zeit, denn ein Theil derselben läfst sich im Winter
nicht anstellen, wie ich bereits früher angegeben, habe und
ich mufs mich «laher für jetzt darauf beschränken zu zeigen,
dafe die Bunsen -Rosco e' sehen Versuche die meinigen
nicht nur nicht widerlegen , sondern sogar eher bestätigen.
Ich will für jetzt nur nachweisen, dafs meine bisherigen
Besultate auch nach den Versuchen der HH. Bunseq und
Boscoe stehen bleiben, und bedinge mir nur aus, dafs die
Sätze, die die beiden Herren als gegen mich geltend erachtet
haben, nöthigenfalls auch für mich sprechen sollen, und
dafs ich nicht mehr zu vertheidigen habe, als ich in meiner
Schrift angab. Unter diesen Voraussetzungen glaube ich
mit dem Inhalte der beiden Abhandlungen auszureichen.

Die HH. Bunsen und Boscoe werfen mir vor, dafs
ich bei meiner Chlorwasserbestimmung eine Methode be-
folgt habie, bei der vermöge der unvermeidlichen Diffusion
des Chlors im Durchschnitte 9 Procente desselben verloren
geben, wefshalb an meinen Messungen ein Fehler von
9 Procenten hafte, und sie geben zur Bekräftigung diese$
Ausspruches folgende Tabelle, bei der die erste Cokimne
den wirklichen Gebalt an Chlor pro Mille, die zweite den
durch meine Messung angegebenen, die dritte den bei der
letzteren stattgehabten Procentverlust angiebt.

PöggendorfTs Annal. Bd. XGYII. Digitize^J^GoOglc

306

V II. ni-

1,945 1,789 8,0

1,792 1,633 8,9

1,738 1,635^ 11,1

1,733 1,601 7,4

Sehen wr nun, wie grofs mein Fehler sey! Bei Yer-
gleichung beider Schriften wird man alsbald sehen, dafs
es sich hier nicht um die Bestimmung der absoluten Stärke
eines Chlorwassers handelt, sondern um das gegenseitige
Verhältnifs zweier oder mehrerer zu einander. Nehmen
wir nun an, es seyen die beiden obersten Chlorwässer zu
bestimmen, so ergiebt sich a) wirkliches Verhältnifs =: .

i^= 1,085, 6) Verhältnifs nach meiner Bestimmung =
1,792

h'^^^ = 1^096; also beträgt der Fehler 1,0 nicht 9 Procente.
] ,633 - - _

Weniger günstig gestaltet sich das Verhältnifs bei der Zu-
sammenstellung aller übrigen Beobachtungen, denn der Feh-
ler beträgt alsdann 1,6 Procente,

Aus den Bunsen- Roscoe' sehen Versuchen geht also
keine gröfsere Ungenauigkeit der meinigen hervor^ als ich
selbst angenommen habe.

Bezüglich der Einwirkung des Lichtes auf Chlorwasser,
das freie Salzsäure enthält, haben sich die HH. Bunse-n
und R OS CO e viele Mühe gegeben, haben >ber dabei üjier-
sehen, dafs sie im nämlichen Augenblicke denselben Fehler
machten, dei^sie mir vorwerfen. Nach ihnen lehrt die all-
tägliche Erfahrung in der Chemie, dafs die Verwandtschaft
als die Resultante der Anziehungen betrachtet werden mufs,
welche nic}it nur von den sich verbindenden, sondern zu-
gleich von sämmtlichen die chemische Action zunächst um-
gebenden Moleculen ausgeht und dafs mit der relativen
Menge und substantiellen Verschiedenheit dieser Molecule
die Gröfse der chemischen Anziehung nach uns noch völlig
unbekannten Gesetzen veränderlich ist. Meine HH. Gegner
nehmen in meiner Schrift zunächst darau Anstofs, dafs ich
angab, ^nan könne Chlortvasser auch aus Chlorkalk und
Salzsäure machen. Hier enthält also das Chlorwasser Chlor-

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, 307 ^

calcium y das wohl anders wirkt als freie Salzsäure, und
welrn auch etwas freie Salzsäure sich vorfindet, so mufd
nach dem eigenen Ansprüche der beiden Herren vermöge
der Anwesenheit des Kalkes die Wirkung eine ganz aqdere
seyn, als wenn kein Kalk da wäre. Ich kann darum, weil
sich unter den B uns en-Roscoe' sehen Versuchen nicht
ein einziger befindet « der mit Chlorcalcium angestellt ist,
dieselben nur als eine Fortsetzung, nicht aber als eine
Widerlegung der meinigen betrachten. Bestreiten die HH.
£unsen und Roscoe die gleidhmäfsige Wirkung von
Licht auf salzsäur^freies Chlorwasser und auf solches, in
w,elchem durch Insolation Salzsäure gebildet wurde, so ^
kann ich schlechterdings nicht einsehen, wie in einem Chlor-
wasser, das ursprünglich höchstens 4 pro Mille Chlor ent-
hielt, nach der Insolation 10 Procente Salzsäure seyn sollen. .
Im Nachfolgenden werde ich aus den eigenen Versuchen
derHH;Bunsen und Roscoe nachweisen, dafs eine Ein*
Wirkung der geringen Menge durch Insolation gebildeter •
freier Salzsäure sich nicht bemerken läfst.

Es wird ferner der von mir ausgesprochene Satz be-
stritten, dafs bei gleicher Beleuchtung die gebildete Sal^
säure de^ Stärke des Chlorwassers proportional sey.

Hier mufs ich vorerst bemerken, dafs ich in meiner
ersten Abl^andlung ausdrücklich angegeben habe, dafs wenn
die Menge des Chlors unter 1 pro Mille des Wassers fällt,
meine Versuchsmethode keine genauen Resultate mehr giebt,
und ich bin darum in meinen Versuchen nuiv zweimal und
auch da nur wenig über die gesteckte Gränze herabge-.
gangen. Die Verhältnisse, die bei schwachem Chlorwasser
eintreten, habe ich also nicht untersucht, und wenn nun •
gefunden wird, dafs diese anders sind, als wenn die Chlor-'
Itasserstärke über 1 beträgt, so kann mir darum kein Vor-
wurf gemacht werden, weil ich hiefür ausdrücklich keine
Verbindlichkeiten übernommen habe.

Die Versuche über den fraglichen, Satz sind von zweier-
lei Art; man kann nämlich Chlorwasser von verschiedener
.Stärke gleiche Zeit, oder gleiche Chlorwässer verschiedene

DicSOcfty Google

' 308

Z^üi d^m Lichte aussetzen. Halten irir die Bunden*
R o SCO eUcbeu Resultate der ersten Art mit den meinigen
zusammen, so zeigt sich, dafs sie sich darum nicht verglei-
«beo .lassen, weil bei ersteren stets das schwächere Chlor-
wasser nach der Insolation ^eit unter meiner Gränze war.
Will man aber, weil unter meinen Versuchen zwei sind,
die wenn auch nicht viel, doch unter die Stärke 1 geben,
auch zwei von den Bunsen-Roscoe'scben nehmen, so
müssen wir als die am meisten ähnlichen die ersten zwei
nehmen, weil bei ihnen allein die Stärke des insolirten
Chlorwassers noch über 0,5 betrug. Leider widersprechen
aber gerade diese zwei Versuche sich selbst, denn das eyie
Mal verliert das stärkere, *das andere Mal das schwächere
Wasser weniger Chlorprocente. Eine Vergleichung läfst
sich also hier nicht durchführen. Wollte man ebenfalls
annehmen, dafs bei zwei von einander abweichendeu Ver-
suchen die Wahrheit in der Mitte Kege, so käme man auf
ein Resultat, das fast ganz mit dem übereinstimmt, das ich
her stärkerem Chlorwasser gefunden habe; doch bin ich
weit entfernt, diese Uebereinstimmung als Bestätigung mei-
ner Resultate anzusprechen« In Tabelle 13 findet sich, dafs
das ursprünglich stärkere Chlor^asser nach der Insolation^
schwächer ist als das ursprünglich schwächere, welches
Resultat wohl kaum in der Natur begründet ist, und eben
nicht sehr zu Gunsten, der Genauigkeit der Bunsen-
R o SCO e'^cheu Versuche sprechen dürfte. Hält man die
.Versuche der zweiten Art, die die HH. Bunsen und
Roscoe einerseits, und ich andererseits angestellt haben,
zusammen , so finden wir bei ersteren eine Reihe von drei
Versuchen, bei welchen die Chlorwasserstärke nicht unter
1 kam, welche also mit den meinigen sich vergleichen
lassen. Die Gläser waren I-, 2- und 3 mal 18 Minuten
•dem Lichte ausgesetzt Die Werthe von J sind pro Mi-
nute bezüglich 0,0130, 0,0125 und 0,0142, und. wenn wir
hieraus nach der in meiner Abhandlung eingeschlagenen
Methode das Mittel ziehen, so ist J= -^(0,0130 4-2.0,0125
-l-3.0,0142)=:s 0,0134. Die Abweichungen in Procenten

D ig itized by VjOOQIC

,309

des mittleren Wertfaes ausgedröckt 'sind --3,0, — 6,7 und
+ 6,0, was also zu niehier Formel fast so gut pafst, eis
meine eigenen Versuche; denn bei diesen geht ein Febknr
über 10 Prdcente, wenn auch die übrige bedeutend kleiner
sind, und die HH. Bunsen und Roscoe hätten bei der
Uebereinstimmung ihrer eigenen Resultate mit den meinigen
gar nicht nothwendig gehabt, zur Conjecturatkritik ihre
Zuflucht zu nehmen, da sich zudem gar nicht einsehen
läfst, wo die 40 Procente, um die meine Versuche fehler-
haft sejn sollen, herkommen, indem die beiden Herren selbst
die Fehler nur zu 9 Proc. bestimmt haben. Lassen sich
auch die Versuche, die ich mit verschieden starken Chlor-
wässern augestellt habe, aus dena oben angeführten Grunde
mit den Bunsen-Roseoe' scheu nicht zusammenstellen,
so erbalten sie doch durch diejenigen Gewicht, welche beeide
Herren mit Chlorwasser machten, das ungleich lange dem
Lichte ausgesetzt war, denn die zwei Arten von Versuchen
hängen unmittelbar mit einander zusammen.

Als Gröfse von J pro Minute haben die HH. Bunsen
und Roscoe erhalten 0,0134; meine Messungen gaben
J=Q,0113. Ueber die Uebereinstimmung beider Resultate
läfst sich freilich nichts sagen, denn die einen Versuche
wi:^rden in Heidelberg Wahrscheinlich Ende Julis oder am
Anfange des August angestellt , die anderen in dem fast
um 2^ südlicher gelegenen Oberdorf bei Kaufbeuren Mitte
Septembers und in 2200 Fufs Meereshöhe; doch glaube ich,
dafs die beiden Resultate nicht so ganz unvereinbai^ sind.'

Untersuchen wir die Resultate des Bunsen -Roscoe '-
sehen Versuches No. 15 in Bezug auf die Wirkung des
Lichtes bei schwachem Chlorwasser, das unter meiner Ver-
suchsgränze ist, so zeigt sich, dafs J wächst, dafs das Chlor- .
wasser also nicht schwächer als 1 werden darf; doch wider-
legt dieses meine Versuche nicht. Da hier das vorher starke
Chlorwasser bei längerer Insolation mehr Salzsäure enthielt
als das nach kürzerer Insolation untersuchte, so hätte nach
der Annahme der HH. Bunsen und Roscoe das J statt
gröfser kleiner werden müssen. Die Wirkung der wenigejj^

310

durch Insolation gebildeten Salzsäure ist also nicht hinrei-
chend, uiA die Verbindung des Chlors mit dem Wasser-
stoffe des Wassers merklich zu verhindern.

Fassen wir die Ei^ebnisse der vorhergehendep Betraf:h*
tungen zusammen, so glaube ich folgende Schlüsse daraus,
ziehen zu können.

1) Die bei der phoiochemischen Zersetzung des Chlor-
wassers gebildeten Producte fiben nach den Bunsen-
Boscoe';Bchen Versuchen keine bemerkbare Bück Wir-
kung auf die Gröfse der ursprünglichen Verwandt-
schaft des Chlors aus.

2) Meine Beweise für den Satz, dafs innerhalb der Stär-
ken 4 und 1 des Chlorwassers die wasserzersetzende
Wirkung des Chlors der Dauer, der Intensität der
Bestrahlung und der Stärke des Chlorwassers pro-
portional sej, haben durch die gütige Mitwirkung der
HH. Bunsen und Boscoe einen sehr erfreulichen
Zuwachs erlangt.

Was die Anwendung des Chlorwassers als photome-
trische Substanz anbelangt, so bin ich ganz entschieden
der Ansicht, dafs dasselbe sehr viel zu wünschen 'übrig
läfst; allein es war mir weder zur Zeit, als ich meine Abhand-
lung veröffentlichte, noch ist mir jetzt ein anderes Mittel
bekannt, welches das Chlorwasser zu ersetzen im Stande '
wäre, und bis ^ein solches gefunden wird, bleibt nach dem
alten Spruch worte unter Blinden der Einäugige König.

XII. Mittheilungen über einige besondere Exemplare
des Calcit] i>on Adolf Kenngott in TVien.

v^bgleich schon sehr viele Einzelnheiten bekannt sind,
welche der Caicit, begünstigt durch seine ungemeine Ver-
breitung, durch seine Mannigfaltigkeit der Gestaltverhält-

' DigitizedbyljOOgle

- 31t

nisse u. s. w. darbietet, so finden sich doch imikier BxeoH
plare vor, die einer Erwähnung werth erscheinen, und. die
Sammlungen des hiesigen k. k. Hof-Mineralien-Kabiriets
enthalten dazu reichliches Material. — Die nachfolgenden
näher beschriebenen Stücke sind ohne weiteren Zusammen-*
hang ausgewählt worden.

1; Caloit von Freiberg in Sachsen.

. Die Krystaligruppirungen , welche zum Theil streng ma-
thematische, zum TheiLmehr zufällige sind ,~ klären^ häufig
besondere Verhältnisse der Krystalle und der mineralogi-
schen Gestalten überhaupt auf, wenn man sie namentlich
in allen Graden der Ausbildung verfofgen kann. So giebt
das hier vorliegende Exemplar den schönsten Beweis, wie
man die sogenannten zähnigen, draht- und haarförmigeu
Gestalten bei Gold, Silber u. a. richtig erklärt, obgleich
das Mineral selbst nicht zu denen gehört, die derartige
Gestalten aufweisen. '

Auf einem mittelgrofsen Schaustück der Hauptsamm-
lung erheben sich über eine mit kleinen Calcitkrjstallen
dicht besetzte Fläche zwei bogenförmige Gebilde von der '
Gröfse und dem beiläufigen Aussehen, wie Fig. 40 Taf. III
angiebt, welche den ersten Eindruck des Aussehens ver-
gegenwärtigen soll. Die bogenförmigenv unvoUkonmieu
cjlindrischen Gebilde sind, wie in der Figur angedeutet
ist, aus parallel geordneten Stengeln und diese aus linear
geordneten Krystallen zusammengesetzt.

Mobs erklärte die Bildung der zähnigen, draht- und
haarförmigen Gestalten ganz richtig, wenn er (Seite 266,
Bd. I der Anfangsgründe der Naturgeschichte des Mineral-
reichs) sagt: » Die zähnigen, draht- und haarförmigen Ge-
stalten entstehen, wenn ein aufgewachsener Krystall die
Unterstützung eines zweiten, dieser eines dritten u. s. f.
wird, so dafs eine Reihe solcher Krjrstalle sich bildet, wie
man sie mit allerlei Biegungen und Krümmungen oft. am
hexaedrischen Silber, am octaedriscben Kupfer, auch am
octaedrischen Eisen, an diesem indessen nicht freisteh^^^j^

312

&idel. Wenn diese Krjstalle gleichsam zasammeuflieCsen,
d« i. so innig mit einander verbqnden sind, da(s man sie
nicht mehr von einander unterscheiden kann, so werden
die angeführten Gestalten daraus, welche an den genannt
ten Mineralien am gewöhnlichsten sich finden.«

An dem vorliegenden Stücke kann man die voUkom^
mene Richtigkeit dieser Erklärung sehen und im Grofsen
den Gang verfolgen, wie derartige Gebilde durch die Grup-
pirung hervorgehen. Auf einer gemeinsamen Unterlage,
kömigem bis dichtem Kalkstein , die mit einem dünnen
Ueberzuge kuglig-nierenförmigen Markasits versehen ist,
setzte sich Caicit in kleinen Krjstallen ab. Dieselben sind
scharf ausgebildet und stellen die Combination ^R .ccR
' dar (Fig. 37) mit mäfsigem Wechsel in der relativen Aus-
dehnung der beiderlei Flächen, blafsgelblich, Wasserfarben
bis weifs, durchsichtig bis halbdurchsichtig, glänzend. Iip
Allgemeinen sind diese Krjstalle an Gröfse nicht sehr ver-
schieden, gewöhnlich 2 bis 3 Millimeter im Durchmesser,
doch auch von l bis 5 MillimetCK; sie sind unregelmäfsig
Über die gemeinsame Unterlage verbreitet ui^d dichtge-
drängt auf- und übereinander gewachsen. Inmitten dersel-
ben erheben sich die zwei bogenförmigen Gebilde, wie sie
Fig. 40 andeuten soll. Diese bildeten sich, wie man auf
das klarste sehen kann, dadurch, dafs auf ein^ Parthie ne-
beneinander liegender aufgewachsener Krjstalle sich andere
aufsetzten, mit Beibehaltung der Richtung der Hauptaxe,
dafs so eine Anzahl aus übereinander gesetzten Kryställ-
ehen gebildeter Stengel dicht neben- und umeinander herum
parallel gestellt sich erhoben und so der Bildung, einer
cjlindrischen Gestalt anstrebten, die aus parallelen Sten-
geln zusammengesetzt ist.

Bei der Beschaffenheit der Krystallcombination, die, der
Basisfläche entbehrend, nothwendig ein Eindringen des ei-
nen Krjstalls in den anderen, eine gegenseitige Verwach-
sung der Endecken erfordert, ohne deshalb den oberen
einen wirklich festen Stützpunkt zu geben, bei der Anwe-
senheit einer Flüssigkeit, in welcher der Bilduujrsact vor

,»?fe^

313

sieb ging» bei der img^ieicheo. Gröfse der einzelnen sich
gruppirend^i Individuen, urar es unmöglich, dßis die ge-
rade sich erhebenden cjlindrischen Gruppen iii dieser ver-
ticalen Stellung stehen bleiben könnten; es fehlte die Si-
cherheit für einen so hohen schwankenden Bau und somit
vvar die geringste Störung in dem Fluidum hinreichend,
die vertieal anstrebende Säule (wenn man vergleichsweise
so sagen darf) in Schwankung zu versetzen und ein Her-
absinken des oberen Theiles zu veranlassen.

flätte man einen Aufbau im Trocknen gehabt, d. h.
hätten sich durch sehr allmählichen Absatz aus durchsickern-
den Gewässern derartige Gruppen gebildet, so wäi'e bei
einer Störung des Gleichgewichts das fertige Gebilde zer-
brochen, oder es hätt^ während des Wachsthomes eine all-
mähliche Ablenkung von der verticalen Richtung stattfinden
müssen ; hier aber fand der gesammte Bildungsact in einem
völlig mit Wasser erfüllten Räume statt, und die eintre-
tende Schwankung bewirkte in den^ widerstandsfähigen
Fluidum kein gänzliches Zerfallen, sondern^ die eng anein-
ander gelehnten Stengel, zusammengesetzt aus perlenschnur-
artig verwachsenen Individuen, gewährten dem Ganzen so
viel Halt, dafs ein allmähliches Herabbiegen des. oberen
Endes erfolgte, ohne dafs die Stengel zerrissen, weil die
mögliche Yerschiebbarkeit ein nothwendiges Ausweichen
ermöglichte. Das herabgebogene Ende erreichte den fe-
sten Boden und eine geringe Störung der ursprünglichen
Lage ist sichtbar, die scheinbar noch durch einige uure-
gelmäfsig aufgeschossene Stengel vermehrt wird. Der Wi-
derstand, nämlich, welchen die feste Unterlage dem sich'
auf sie herabsenkenden Stengelaggregat entgegensetzte, be^
wirkte, so gering er auch war, eine geringb Spreizung der
Stengel. Durch den mechanischen Druck wurden im In-
nern des Bogenraumes nur wenige Stengel weggedrängt,
obgleich dort die linear geordneten Individuen am meisten
gegeneinander gedrückt werden mufstenl Das Ganze zeigt
also, trotz dieser einzelnen Ablenkungen, einen grofsen
Grad von Zusammenhang und deutliche Verschiebbarkeit,

314

wenn man sieht, wie die doch ziemlich langen Stengelge-
bilde, aus so vielen kleinen Krystalleü zusammengesetzt^
so aus ihrer geraden Richtung verrückt und bis zum Bo-
den herabgelenkt werden konnten, ohne dafs sie zerfielen
oder zerrissen. Dabei sind alle Krystalle der Gruppe scharf
und bestimmt ausgebildet, insoweit sie ihre Theile sehen
lassen, und man kann auf eine ruhige Bildungsepoche schlie.
fsen. 'In der Gröfse wechseln sie, wie schon von allen
Krjstallen des Stückes überhaupt angeführt wurde, nicht
'auffallend, und die Stengel sind ziemlich von gleicher Dicke,
werden gegen das Ende allmählich dünner, daher das Ganze
mit ihnen, und nur einzelne hervorspringende Krjstalle
sind über das gewöhnliche MaaCs^ der Gröfse hinaus ge-
gangen, sowie an sich schon wechselnde Volume durch
das mehr oder mindere Hervortreten von oo P gegeben .
sind.

Die beigegebene Figur 40 Taf. III kann freilich nur
annähernd den Eindruck wiedergeben, den das Ganze be-
wirkt; man soll zunächst daraus die Umbieguug des Ganzen,
die Zusammensetzung aus parallel gruppirten Stengeln und
weiter aby^ärts die Zusammensetzung aus linear gruppirten
KrystalleU;^ ersehen, während Fig. 39 Taf. III nur beigefügt
ist, um^zu zeigen, wie theoretisch die in Fig. 38 Taf. IIl
verkleinert dargestellte Combination ^Ä'.ooJ? (Fig. 37) .
sich geordnet darstellt, zum beiläufigen Yerständnifs der
Längs- und Querljnien in Figur 40.

Was schliefslich die Krümmung betrifft, so. soll nicht
die Ansicht ausgesprochen worden sejn, als wäre der Grund
der Krümmung bei Gold, Silber und dergl. in zähnigeu,
draht- und haarförmigen Gestalten derselbe, wie bei dem
Caicit, sondern es handelte sich' wesentlich um die Art der
Grupplrung. Dafs nebenbei die so schön zusaüamengesetzte /
Gruppe des Calcits auch eine solche ungewöhnliche Krüm-
mung zeigt, erleichtert um so mehr das richtige Yerständ-
nifs jener mannigfach gebogenen viel zarteren Gebilde.

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315 ,

2, Calcit von Przibram in Böhmen.

Ein schönes Gegenstück zu der vorangehenden Bildcmg
ist das Exemplar von Przibram. Dort reihten sich die Krjr
stalle ^R .ccR linear, hier reihen sich Krystalle der3elben
Combination lamellar, d. h. die Krystalle verwachsen mit
den Prismenflächen, und die Rhomboederflächen der ganzen
lamellaren Gruppe haben übereinstimmende Lage, so dafs
theoretisch die Summe der Endecken eine Ebene reprä-
sentirt, die factisch durch die ungleiche Ausbildung und
Verschiebung in eine krumme Fläche übergeht. Durch
die hier gegebene Art der Gruppirung wird die Bildung
plattenförmiger Gestalten veranlafst, deren Dicke von der
Höhe der Krystalle oder von wiederholten Lagen abhängt,
indem neben der allgemeinen lamellaren Gruppirung neben-
bei noch eine untergeordnete lineare stattfinden kanp.

Der Caicit setzte sich hier auf krystallinisch grobkörni-
gem Baryt ab, nachdem zuvor die Oberfläche desselben
mit einer fast continuirlichen Schicht mikrokrystallischen
Pyrits belegt war. Die durch regelmäfsige Gruppirung der
'kleinen Krystalle ^A'.qoA mit parallelen Hauptaxen ent-
. standenen plattenförmigen Gestalten bilden aber keine zu-
sammenhängende Ueberzugslage auf dem Pyrit oder Baryt,
sondern erheben sich über die Unterlage, indem die lamel-
laren Gruppen sich zum Theil convex krümmten und, ein-
mal von der Unterlage entfernt, in dieser Richtung sich
durch neuen Ansatz vergröfserten. Die Convexität der
breiten Flächen, bedingt durch das Emporsteigen der sich
lamellar vergröfsernden Gruppen über die Unterlage, zeigt
noch nebenbei als weitere Folge eine Verästelung durch
eingetretene Spaltung und Trennung der Platten. Die ästi-
gen Gebilde zeigen jedoch die gleiche Art der Gruppirung,
selbst wenn sie vertical aufsteigen, so dafs dann die Rhom-
boederflächen auf zwei entgegengesetzten Seiten zu sehen
sind, ain Ende des ästigen Theiles aber Prismenflä^hen.

Mangel an Material mag wohl nicht die Ursache der
Spaltung der Plätten in ästige Gestalten gewesen seyn,
da das Stück mehr als hinreichend Caicit

cit zeigt ^ Jim die

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^16

Platten tiberdeckend uud dick zu machen. Der Hauptgrund
lag in fremder Substanz (Quarz uud Pyrit), die sich da
und dort auf dem Platten bauenden Caicit festsetzte und
stellenweise von den successiv gebildeten Calcitkrjstallen
selbst krystallisirend nicht schnell genug umschlossen wer-
den -konnte. So namentlich bildeten sich die Quarzkrj^
stalle, während der Pyrit mehr ih kugligen Concretionen
als in einzelnen Krjstallen vorkommt. Die Quarzkrystalle
sind scharf ausgebildet, grünlich grau, durchsichtig bis halb-
durchsichtig und zeigen gelbe Kugeln oder Büschel zart
faserigen Limonits als Eiuschlufs; die grüne Farbe aber
wird durch höcbst fein vertheiltes pulveriges Pigment her-
vorgebracht. Von beiderlei Einschlüssen zeigt der Caicit
keine Spur, er ist grau bis weifs, dtirchsichtig biß durch-
scheinend und glänzend.

3. Caicit von Andreasberg am Harz.

Dieses Exemplar zeigt eine schöne Umhüllung des krj^
stallisirteil' Caicit durch krjstallisirten Catcit mit wechseln-
der Gestalt. Die jetzt sichtbaren Krjstalle von blafs röth-
lichweifser Farbe sind aufgewachsen auf körnigem Caicit,
zeigen die Combination eines ansehnlich spitzen Rhom-
boeders mR mit ^R'. Die Rbomboederflächen mR sind
etwas convex und rauh, durch hervorspringende meist läng-
liche Krystalltheilchen. Die Flächen 4^ Ü' sind ziemlich eben
und glatt. An den Seitenkanten von mR erblickt man
noch schwache Spuren eines Scalenoeders.

Die im Ganzen halbdurchsichtigen Krjstalle sind an den
Enden undurchsichtig durch die milchweifsen undurchsich-
tigen ""Rfaomboederflächen. So wie sonst an Krjstallen
QC il.oü von Andreasberg die Basisflächen eine undurch-
sichtige miichweifse Schicht werden, während^ die Krjstalle
farblos und durchsichtig 'sind, so bilden hier die Flächen ^R
das undurchsichtige Ende der Krjstalle. Beim Hindurch-
sehen erblickt man in den Krjstallen einen Kern, welcher
selbst wieder ein Calcitkrjstall ist. Es gelang mir nämlich
mit grofser Vorsicht die umgebende Kr jstallmasße zu tren-

Digitized by VjOOQIC

317 .

Den, und ich fand so al« Kern eine Combination von i^R
mit eipem spitzen Rhomboeder mR und mit ein^m spitzen
Scalenoeder mRn. Die beigegebene Fig. 41 Taf. UI zeigt
die Art der Verwachsung; der innere Krystall, welcher
schwach schattirt ist, um ihn besser zu unterscheiden, hat
bezüglich der Flächen 4-^' (q) Parallelismus mit dem um-
hüllenden; die mit r bezeichneten Rhomboederflächen aber
des inneren Krystalls scheinen nicht mit den Rhomboeder-
flächen (s) der Umhüllung identisch, zu sejn, soweit man
durch den Anblick urtheilen kann. Die mit g bezeichneten .
Rhomboederflächen der Umhüllung sind dunkel gezeichnet,
um anzudeuten, dafs dort die Krjstalle undurchsichtig sind.

Die inperen Krystalle, weiche demnach einer früheren
Bildungsepoche angehören, uuterischeiden sich auch durch
die grauere Farbe, haben aber keinen fremden Ueberzug,
der sie trennte, wefshalb es um so auffallender ist, dafs
sich der umhüllende Caicit so leicht trennen läfst und dafs
der sich vergröfsernde Krystall seine Gestalt änderte.

4. Galcit von Freiberg in Sachsen.

Dieser schliefst sich eng an den vorigen an. Die auf-
gewachsenen grauen bis wasserhellen Krystalle stellen die
Combination od Ä. 4Ä' dar; die Kanten v»n od R sind schwach^
abgestumpft durch gc /l od und die gegenseitigen Combina^
tionskanten sehr schwach durch die Flächen eines dodeka-
gonalen Prisma. Richtiger ist es aber auch hier, wie bei
den meisten tüx hexagonale Prismen gehaltenen Gestalten
des Calcits, dafs die als hexagonales Prisma angegebene
Gestalt ein sehr spitzes Rhomboeder ist, wonach dann auch '
die Flächen an den Kanten zu deuten seyn würden. Da
aber hier sämmtliche Flächen aufser ^R' krystallographisch
nicht absolut genau bestimmbar, die kleinsten Flächen un-
terbrochen und uneben sind und es hier weniger auf diese
Bestimmung ankommt, so können wir uns an den er^en
Eindruck halten. Die so äufserlich ausgebildeten Krystalle
sind fast durchsichtig, wenn man s^uf die Prismeuflächen
sieht, fast undurchsichtig, wenn man auf die Rhomboeder-

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318

flächen sieht, iodem diese eine graue Schicht repräsentiren
und dabei fast matt sind. Bein^ Hindurchsehen in der Bich-
tiiug auf die Prismenflächen bemerkt man eine eingewach-
sene Kr jstallgest^lt wie die Fig. 42 Taf. III es angiebt,
von im allgemeinen scalenoedrischer Gestalt. Die Endecke
des inneren spitzen Scal'enoeders, als welches sich die^innere
Gestalt bei genauer Prüfung erweist, fällt mit der Endeckc
des stumpfen Bhomboeders zusammen, und da die Masse
durchweg gleich ist, so würde man den Kern nicht unter-
scheiden können, wenn nicht derselbe durch pulverförmige
kcystalliuische Körnchen von (wahrscheinlich) Pyrit in sei-
ner Begränzung markirt wäre. Die Kieskörnchen, welche
zur grauen Färbung in sofern beitragen, als die Bekleidung
des Kerns auf die Farbe der ganzen Krj^alle trübend ein-
wirkt, lassen sich unter mäfsigef VergrÖfseruug leicht er-
nennen, und ihre Anwesenheit läfst sich als Grund des
Formenwechsels ansehen, indem die auf die Scalenoeder
abgesetzte fremde Substanz bei weiterem Absatz der Cal-
citmasse die Auflagerung der kleinsten Theilchen bezüglich
der Lage nicht störte, )edoch die Einwirkung der Krjstal-
lisationskraft veränderte. Die Krystalle vergröfserten sich
dabei so, dafs die Hauptaxe unverändert blieb, wie man
. auch aus der Fig. 43 Taf. III ersieht und an dem Stücke
es an einzelnen Krystallen durch einen schwarzen Punkt
wahrnimmt, der am Scheitelpunkte der stumpfen Bhom-
boederecke hervortritt. Zufällige Verletzungen des Stückes
lassen dabei' erkennen, wie die Spaltungsflächen continuir-
lich durch Hülle und Kern fortgehen, die Kiesbekleidung
aber scharf begränzt ist. Ihr Niederfallen auf die Flächen
des Scalenoeders, welches wahrscheinlich R3 ist,^ bedingte
die Tendenz, sich nach aufscn anders als in der Gestalf /{3
zu gestalten, ohne dafs eine" Pause der Vergröfserung ein-
trat, wie bei dem vorerwähnten Stücke. An einem zweiten
Exemplare von demselben Fundorte ist eine fast gleiche
Bildung zu sehen, nur sind die Krystalle schärfer ausge-
bildet, die Flächen ^B! nicht matt und undurchsichtig, son-
d)ßrn die letzteren sind paralld den Höhenlinien der Pen-

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319

tagone (vertical) gestreift. Die Krjstalle vergröfserten sich
dabei noch über die Hauptaxe hinaus, so dafs die Scheitel-
punkte der Scalenoeder-Eudecken ein Stück unterhalb der
Scheitelpunkte der Rhoiuboederendecken zu sehen sind.

5. Calcit von Schemnitz in Ungarn/

Wenn die Exemplare 3 und 4 eine iqn^re Krystall-
gestalt von abweichender Form zeigten und die Verände-
rung in 4 durch das fremdartige Material bedingt zu sejn
scheint, so giebt es auch Krjstalle, wo die fremdartige
Substanz gar nicht stört. Diefs zeigen "z. B. schöne bis
Zoll grofse Krjstalle von^chemnitz, ilV darstellend, welche,
wie Fig. 43 Taf. III angiebt und es oft bei Fluoritkrjstallen
zu sehen ist, eine letzte klare Schicht zeigen. Das innere
Rhomboeder ist grau durch pulverförmiges Pigment, wel-
ches wahrscheinlich Pjrit' in mikroskopischen Krjställchen
ist; dasselbe schwindet plötzlich und der Krjstall wächst
fort, ungetrübt und rein. Hjer war wahrscheinlich der Ein-
schlufs^ zu fein, um anders als trübend einzuwirken; er
bildet nur einen Staub, dessen Menge noch verdoppelt
durch die Doppelbrechung der Calcitmasse erscheint.

XIII.~ lieber den JEinßu/s der Bodennähe auf die

Anzeigen der im Freien aufgehängten Thermometer;

von F. Henrici,

V or einiger Zeit gelhngte ich zufällig in den Besitz zweier
gut mit einander übereinstimmenden Tbermometer, wodurch
ich auf den Gedanken geführt wurd^, sie an meiner Woh-
nung in verschiedener Höhe, in freier Luft aufzuhängen,
um zu sehen, welche Abweichungen dabei in ihren Anzei-
gen etwa vorkommen möchten.. Demgemäfs wurden sie,
das eine am unteren, das andere am oberen Stock meines

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. ^ 320 .

Hauses je vor der mittleren Scheibe eioes Fensterflögels
so befestigt, dafs an beiden die Ablesungen mittelst einer
an die Innenseite der Fensterscheibe anzi^legenden Lupe
von gröfserer Brennweite bequem gemacht werden konn-
ten/wobei die Kugeln der Thermometer von den Scheiben
2 p. Zoll weit abstanden. Da es mir wichtig schien, die
Umstände für beide Thermometer möglichst gleich -zu ma-
chen, so bekam das obere Thermometer seinen Platz nicht
an dem gerade über dem unteren, sondern an dem zunächst
daneben befindlichen Fenster, aus dem Grunde, weil die
zu diesen Fenstern gehörigen Zimmer beide nicht eigent-
lich bewohnt waren und eine Oeffuung der beiden Fenster
daher nur selten vorkam. Die Kugel des unteren Ther-
mometers war 7|- p. Fufs, die Kugel des oberen 20 p. Fu£b
vom Boden, beide von einander also 12^ Fufs entfernt;
von den Fenstersohlbänken standen die Kugeln 2^ Fufs
ab. Die Vorderseite des Hauses, an welchem die Ther-
moitieter aufgehängt .wurden, ist gegen NNW gekehrt und
durch eine 43? Fufs breite Strafse von der Mauer des hie-
sigen botanischen Gartens getrennt, hinter welcher ^ich
eine ausgedehnte^ Gruppe hoher Bäume befindet. Die übri-
gen drei Seiten des Hauses sind von jeinem Garten umge-
ben, welcher durch Nachbargärten begränzt wird, so dafs
die Lage des Hauses ganz frei ist und nur die nördlichen,
und nordöstlichen Winde zu demselben keinen ganz un-
gehemmten Zutritt haben.

Bei^e Thermometer waren umgeben von Lampenglä-
^ Sern, in deren unteren Ausweitung die Ku-
geln sich etwa in der Mitte befanden, wo-
durch sie vor dem unmittelbaren Anstofs
des Windes und Regens geschützt waren,
was, wie die Vergleichung mit einem be-
nachbarten ungeschützten Thermometer mir
. 1 . gezeigt hat, von erheblicher Bedeutung ist.

( i Die Beobachtungen sind gewöhnlich nur'

einmal am Tage gemacht tvorden, zu einer
Zeit, wo die nördliche Hauswand von der

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Gqogle

321

Sonne noch nicht beschienen und der Stand d^r Thermo<
meter einigermafsen stationär war, im Winter des Morgens
vor oder um 9 Uhr, im Sommer um 1 Uhr; einige Able-
sungen sind auch zu anderen Zeiten gemacht worden. Dafs
die Ablesungen an beiden Thermometern möglichst rasch
nach einander gemacht wurden, braucht kaum erwähnt zu
werden ; nicht selten wurde auch der Controle wegen das
zuerst beobachtete Thermometer nach der Ablesung des
anderen noch einmal nachgesehen. Ich lasse nun einen
Auszug des Beobachtungsjournals folgen, da dessen voH-^
ständige Mittheilung überflüssig seyn dürfte. Der jedes-
malige Witterungszustand ist durch die Zeichen h (heiter),
»h (ziemlich heiter), bw (bewölkt in 2 Abstufungen), w (Wind
in 4 Abstufungen 0 bis 3), st (stürmisch) angedeutet; auch
habe ich zuwejlen die Zeichen r (Regen) und 8 (Schnee)
hinzugefügt. Die Thermometer sind nach Reaumur ge-
theilt.

Tbc

irmometer

•b.

Beobachta

Dgncit

obeD(o)

unten (u)

lJiitersch,(o-

-u) WJitcrang

1854.

Nov. 1.

8 m.

1,3

0,5

0,8

h Wo

8 »

7,3

7,0

0,3

bWj »

8 »

6,7

6,5

0,2

» tCi

4 A.

6,4

0,0

» W3 r

8 M.

4,1

4,2

-0,1

bWi » •>

8 »

4,0

0,0

» Wg »

8 »

0,8

0,5

0,3

bwj Wo

9 »

,5.2

5,1

0,1

» w.

8i»

3,5

3,6

-0,1

» w

7iA.

0.6

0.2

0,4

h Wo

' 10.

8 M.

1,7

' 1,7

0,0

bw^ tt?j

12.

8 »

0,8

0,0

» W?2 S

13.

8 «

-7,1

-7,8

0.7

h W^y

1 A.

-0,5

— 0,8

0,3

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8 M.

-4,6 •

-4,8

0,2

bw, Wo

15.

8 »

-1,2

--2,2

0,0

»' Wi

16.

8 »

-l.l

-1,5

0,4

zh Wq

Poggenaorffs Annal. Bd. XGVIl.

Digiti;

i2,|by Google

322

BeobMfatongtzeit

oben(o)

unten («) Untcrsch. (ö— tl) Witterung

1854.

Nov. 17.

8 M.

0,4

0,2

%h Wo

19.

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1,5

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0,0

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25.

8 M.

1,4

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27.

8 M.

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Dec. 1.

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323

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324

BeobachtuDgflzeit.

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üntersch.(o-te) Wiueruu^.

1855. k

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325

Beobachtaogt^t - oben(o) . unten (u) Unter«Gh.(o— ti) Willernng
1855. 1,

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12. 1 » 15,1 14,7 0,4 » • ^

13. 1 . 15,5 15,3 0,2 zh »

14. 1 .. 10,3 10,1 0,2 6w,

16. 1 » 10,6 10,5 0,1 » »,

Aas diesen ZahlenaDgaben ergeben sich unerwartete ^
Unterschiede in den Anzeigen der in senkrechter Ricfatang
nur 12^ p. Fufs von einander entfernten Thermometer. Diese
Unterschiede sind sehr wechselnd und steigen bis auf 0^,9 R.
Vergleicht man dieselben mit den zu den Beobachtungszei^ ^
ten stattgehabten Zuständen der Atmosphäre und bertick-
sichtigt dabei, dafs diese in manchen Fällen von deü kurz
^vor den Beobachtupgen da gewesenen mehr oder weniger
verschieden gewesen, dann aber nicht ohne Einflufs auf
den Stand der Thermometer geblieben seyn können,; wie *
auch y dafs sehr geringe Luftbewegungen sich zuweilen der
Wahrnehmung entzogen haben mögen, so wird man kaum
bezweifeln können , dafs die fraglichen Unterschiede nur
iii der verschiedenen Höhe der Thermometer fiber dem Bo-
den ihren Ursprung haben können, dessen von der Luft
verschiedene und gewöhnlich (wenigstens im Schatten) nie-
drigere Temperatur die W.ärnie der unteren Luftschichten
nothwendig afficiren mufs. Die Unterschiede sind im all-
gemeinen am gröfisten bei stiller Luft und heiterem Himmel,
am geringsten und häufig 0, bei bewegter Luft und be-
wölkten^ Himmel, welche Zustände die Abkühlung des Bo-
dens durch Wärmeausstrahlung und deren Mittheilung an ,
die untere' Luftschichten im ersten Falle begünstigen, im
zweiten vermindern; so zeigt sich auch, dafs Regen und
Schneefall die thermomctrischen Unterschiede meistens auf-
heben und es machen gröfsere Aenderungen in der Luft-
wärme sich in äemselben* zuweilen b^iu^i'^Iich. Zu einer
weiter gehenden Kenntnifs dieser Vorgänge würden Beob-fe

326

acbtcmgen bis zu gröfseren Höhen mit mehr^eir Tbenno-
meteru auszufübren seyn. Es ist wohl wahrscbeiDlicb, dafs
die Höhe, bis zu welcher der Einflufs des Bodens (na-
mentlich des beschatteten) sich erstreckt^ nicht ganz un-
bedeutend seyn und mit den Jahres- und Tageszeiten, wie
auch sonstigen Umständen wechseln werde.

Sodann entsteht die Frage, welche Lufttemperatur durch
Thermometerbeobachtungen eigentlich zu ermitteln ,sey?
Genau genommen doch wohl diejenige, welche durch den
localeu Einflufs des Bodens nicht berührt werden und welche
dann mit der Temperatur der Bodenoberfläche zusammen-
zustellen wäre, um den Gang beider Temperaturen klar
hervortreten zu lassen.

Unter den angegebenen Beobachtutagszablen kommen
einzelne wenige vor, die negative Unterschiede ergaben,
was daraus zu erklären ist, dafs in diesen Fällen von ei-
ner eingetretenen kälteren Luftströmung das obere Ther-
mometer zufällig früher als das untere berührt wurde. Man
sieht daraus, welchen Anomalien die in freier Luft aufge-
hängten Thermometer ausgesetzt sind und wie wichtig zur
Ejrlan^ung genauer Daten es ist, dafs alle störenden Ein-
flüsse möglichst vermieden werden.

In Beziehung auf die Uebereinstimmung der benuttteii
beiden Thermometer bemerke ich schliefslich, dafs bei deren
vriederbolter sorgfältiger Vergleichung in Wasser die An^-
zeigen beider bei Temperaturen von 30^ bis 5^ nicht um
■pV^B« von einand^ abwichen; dasselbe zeigte sich; als
beide Thermometer vor deäi Beginn der Beobachtungen
neben einander im Freien aufgehängt und so eine Zeitlang
mit einander verglichen wurden.

.* Digitizedby Google

327

XIV. JVeiiere Versuche, welche die Verschiedenheit
des vatikanisch ausgeschiedenen W asser sioffgases
gegen das gewöhnlich dargestellte darthuen; "
von G. Osann.

Jr olgende zwei Versuche köonen als neue Beweise ange-
sehen werden, dafs das auf galvanischem Wege ausge-
schiedene Wasserstoffgas eine gröfsere Wirksamkeit zeigt,
ak das auf gewöhnliche Weise erhaltene.

1. Ein 2" langes und i" dickes Stück Kohle, geschnit-
ten aus Biinsen'schen Kohlenelementcn, frei von Eisen, Kalk
und Schwefel, wurde in Wasser göko'cht^ und hierdurch
die in den Poren enthaltene Luft ausgetrieben. In diesem
Zustand wurde sie in eine 2' lange Glasröhre gebracht
und diese mittelst einer Kautschuckröhre mit einem Appa-
rat verbunden, in welchem gewöhnliches Wassefstoffgas
bereitet und nachdem es gereinigt worden war, in die
l^öhre geleitet ,wurde. Nachdem eine Zeit. lang ein Strom
jdieses Gases durch die Röhre geleitet war, wurde eine
einfache Lampe unter dieselbe gestellt und durch Erhitzen
das Wasser aus den Poren der Kohle getrieben. Hierauf
wurde die Lampe entfernt und während des fortwähren-
den Gasstromes die Röhre erkalten gelassen. Die Glas-
röhre wurde jetzt geneigt, was vermöge der Kautschuck-
röhre leicht geschehen konnte und mit dem offenen Ende
in eine Auflösung von schwefelsaurem Silberoxyd gebracht.
Das Kohlenstück rutschte jetzt längs der Glasrjjhre herab
und gelangte in die Auflösung des Silbersalzes. Auf diese
Weise wurde bewerkstelligt, dafs das Kohlstück mit dem
in den Poren befindlichen Wasserstoffgas mit dem Silber-
salz in Berührung kam. Nach Verlauf von 12 Stunden
un4 länger konnte auch nicht di.e geringste Wirkung des
Wasserstoffgases auf das Silbersalz wahrgenommen werden.
Die Kohle hatte sich mit feinen Bläschen von Wasser-
stoffgas beschlagen. oigtizedby Google

328

Wurde hiogegeu dasselbe Stück Kohle, nachdem es
ausgewaschen und getrocknet worden war, in verdünnter
'Schwefelsäure auch nur eine Minute als negative Elektrode
erhalten, so war es durch das in den Poren aufgenommene
Wasserstoffgas in einen solchen Zustand versetzt, dafs es,
in obige Auflösung gebracht, schon nach einigen Minuten
Silber auszuscheiden vermochte. Nach 24 Stunden hatte
sich ein ganzer Wulst von Silber um die Kohle herum-
gelegt. Das Silber war in einem solchen Maafse ausge-
schieden, dafs, als ich das Silber abfiltrirte und das Filtrat
mit Salzsäure prüfte, nur eine ganz schwache Reaction er-
folgte. Ich glaube, dafs man hiervon eine sehr gute An-
wendung in der analytischen Chemie machen könne.

2. Es wurden zwei Gaselemente, im Innern mit plati-
nirten Platiustreifen versehen, von 5" Länge und \" Durch-
messer genommen, das eine mit gewöhnlich dargestelltem
Wasserstoffgas gefüllt, das andere mit galvanisch* darge-
stelltem. Beide tauchten dergestalt unter Wasser, dafs die
darin befindlichen Platinstreifen mit ihren Enden unter dem '
Wasserspiegel sich befanden. Die Gläschen, in welche
sie tauphten , waren zur Hälfte' mit' Wasser angefüllt. Es
wurde jetzt in diese Gläschen gleichviel Salpetersäure ge-
gossen. Das Wasserstoffgas in beiden Röhren kam jetzt
mit verdünnter Salpetersäure in Berührung, die bekannte
Thätigkeit des feiligetheilten Platins trat bald in Wirksam-
keit; es zeigte sich aber ein auffallender Unterschied. In
dem Gläschen, welches das galvanisch ausgeschiedene Was-
serstoffgas enthielt, stieg die Flüssigkeit schneller als in
dem, welches das gewöhnliche enthielt. — Der Versuch
wurde mehrmals bei Wechselung der Gaselemente mit glei-
chem Erfolg wiederholt.

Digitized by

Google

329

XV. Beitrag zur Lehre von der Fluorescenz;
von G. Osann.

1. l-is ist mir gelungen eine Flüssigkeit aufzufinden,
welche zu den besten, fluorescirenden Flüssigkeiten gehört
und welche ungemein leicht und mit geringen Kosten dar-
gestellt werden kann. Bekanntlich enthält unser gewöhn-
liches Kienrufs ein Harz, welches durch Weingeist aus
demselben ausgezogen werden kann. Man übergiefst Kien-
rufs, mit Weingeist von 34 bis 35° B., läfst die Mischung
einen Tag damit stehen und erhält nun eine gelbbräunliclie
Flüssigkeit, welche die Eigenschaft zu fluoresciren hat. In
diesem Zustand ist die Flüssigkeit etwas zu concentrirt.
Um den rechten Grad dör Verdünnung zu finden, verfahre
ich folgendermafsen. Ich nehme ein viereckiges Glasgefäfs
mit parallelen Wänden von ungefähr 1^" Höhe, giefse zur
Hälf(e Weingeist; von obigem Grad hinein und füge, nun
von der Flüssigkeit hinzu. Indem man nun durch ein bi-
coilvexes Glas von kurzer Brennweite einen Lichtkegel in
derselben erzeugt, kann man an der Intensität der Farbe
desselben leicht erkennen, ob man den richtigen Grad der
Concentration getroffen habe. Die Fluorescenz ist blaugrün-
lich, ähnlich der, welche durch einen Auszug aus Stech,
apfelsaamen erhalten wird. — Auch ist das Verhalten ge-
gen farbige Gläser dasselbe. Hält man ein gelbbräunU-
ches Glas zwischen das Auge und den fluorescirenden Licht-
kegel, so, gewahrt man denselben fast unverändert; sie ver-
schwindet aber fast ganz, wenn man die Glasscheibe zwi-

, sehen das convexe Glas und der Flüssigkeit bringt.

2. Beziehung der Fluorescenz zum elektrischen Licht
Man kanh die elektrischen Lichterscheinungen offenbar in
zw^i Klassen eintheilen, Erscheinungen des elektrisdien
Funkens und Lichtaussendungen, welche dadurch ^ entste-
hen , dafs die Körper , durch welche die Elektricität sieb
hindurch bewegt, glühend werden. Ersteres Licht läfst sich

330

durch den ("unken der Maschine, oder besser noch, weil
stärker, durch den Inductionsapparat mit der ^eefPscbeu
Yprrichtung hervorbringen. Ich habe daher mit letzterem
Apparat gearbeitet. Man verbindet den Inductionsapparat
dergestalt mit einem Elektrometer, dafs der das Blei be-
rtihrende Draht die negative Elektrode bildet Ist der Ap-
parat in Gang, so beobachtet man ein blaues Licht, wel-
ches wie ein Mantel sich um die Oberfläche des Drahtes
legt. Es wurden nun folgende Flüssigkeiten in Reagenz- ^
gläschen bis zu einet gewissen Höhe gegossen, diese in
der Höhe der Flüssigkeit gegen das elektrische Licht ge-
halten und von oben in das Gläschen gesehen: 1) Eine
Auflösung von schwefelsaurem Chinin in Wasser. 2) Ein
Absud der Rinde von Rofskastanieu. 3) Ein weingeistiger
Auszug der Saamen von Stechapfel. 4) Ein gleicher von
Curcumaewurzeln. 5) Ein weingeistiger Auszug von Lackmus
(dispersirt gelbes Licht). 6) Eine Lösung von Blattgrün
, in Weingeist. Das Ergebnifs dieser Versuche war: dafs
die ersten fünf Flüssigkeiten fluorescirten, an der sechsten
aber keine Fluorescenz wahrgenommen werden konnte. —
Eine Wiederholung dieseT Versuche gab dasselbe Resultat
Hiernach scheinen dem elektrischen Licht die Strahlen zu
fehlen, welche in der Blattgrünlösung Roth erzeugen.

Ich stellte nun noch eine Reihe iM)n Versuchen au, um
die Wirkung des Lichts eines durch den Strom glühend
gemachten Platindrahtes kennen zu lernen. Zu dem Ende
wurde ein 1^" langer Platindraht so befestigt, dafs unter
ihm Porcellanschälchen mit den oben erwähnten Flüssig-
keiten gestellt werden konnten. Der Draht wurde nun
- durch den Strom zum Glühen gebracht und dann die Flüs-
sigkeiten nach einander darunter gestellt Diese Versuche
v?urden in einem im Innern schwarz angeatricheuen opti-
schen Cabinet angestellt. Der Erfolg dieser Versuche war:
dafs bei keiner dieser Flüssigkeiten eine Fluorescenz wahr-
genommen werden konnte. Diese Versuche wurden nun
noch in der Art wiederholt, dafs, nachdem von den Flüs-
sigkeiten in Reagenzgläschen gegossen ivord^^i^j^^dicsc

' 331

ao den glüheaden Draht gebalten 'wurden. Man sah jetzt
Von oben hinein, um zu sehen^ ob Fluorescenz eingetre-
ten sey. Auch unter diesen Umständen konnte keine Fluor-
escenz wahrgenommen werden. Nur die Flüssigkeit 5 er-
glänzte mit röthlichem Licht. Diefs ist jedoch die gewöhn-
liche Farbe, welche sie besitzt. Der Versuch zeigt, dafs
das, Licht des glühenden Drahtes viel rothe Strahlen ent-,
hält. Diese Thatsi^che stimmt mit den Beobachtungen über-
ein, welche ich erhielt, als ich gefärbte Papiere unter den
Draht brachte.

XVI. Untersuchung des grünen Stoffesr wahrer
Infusorien; vom Fürsien Salm^Horstmar.

Zjuvor mufs ich vorerst wiederholen, dafs das, was ich in-«
diesen Annal. Bd. 94, S. 466 über das Gr^n >der kleinsten^
Infusorien mitgetheilt habe, auf einem Irrthum beruht, in-
dem Hr. Prof. Ehrenberg mich später belehrte, dafs das
Material meiner Untersuchui^ keine Infusorien, sondern
kleinste Algen (Coccodea eiridis) waren.

Ich theile nun die Untersuchung des grünen Stoffs aus
wirklichen Infusorien mit, nämlich aus:

Euclena viridiei.

Die auf dem Filter gesammelten sehr lebendigeü Thier-
eben, getrocknet, mit Alkohol extrahirt, geben ein Sma-
ragd-grünes Extract mit gelblichem Stich, das das Lieht
blutroth dispergirt Das bei gelinder Wärme zur Trocken-
heit eingedunstete Extract verhält sich wie folgt. ^

In Wasser löst es sich nicht merklich auf, auch nicht
in der Wärme.

Ammoniak löst es mit gelbgrüner Farbe in der Wärme,
die Lösung ist etwas trübe. oigitizedbyCjOOglc-

332

In Aetzkali^Lauge in der Wärme mit gelbgrüner Fi^rbe
etwas löblich.

In Schwefeläther sehr leicht löslich mit &maragd-grfiner
Farbe. Diese Lösung zeigt eine sehr starke blutrothe Dis-
persion des Sonnenlichtes sowohl als des Kerzenlichtes.
Diese Flüssigkeit läfst keinen gefärbten Rückstand, wenn
sie in einem offenen Probirglase der spontanen Verdunstong
ausgesetzt wird. Der grüne Stoff hat also die merkwür-
dige Eigenschaft sich mit Aether m eerflüchtigen.

In Terpentinöl mit grüner Farbe leicht löslich, das Licht
blutroth dispergirend.

Besonders ausgezeichnet ist das Verhalten dieses aus
dem Alkoholextract erhaltenen trocknen grünen ^Stoffs bei
der Erwärmung in der offenen platinschale. Wird er näm-
lich darin schwach erhitzt, ohne da& die Platinschale zum
Glühen kommt, so dampft er ohne zu schmelzen^ und ver-
breitet einen Fischgeruch. Darauf bleibt ein schwarz-brau-
ner Rückstand, der langsam in der Wärme sich verflüch-
tiget (wenn man die Erhitzung der Platinschale so fort-«
setzt, dafs die Schale nicht zum Glühen kommt) und ohne
dafs dieser Rückstand sich entzündet, wenn das Platin
gl^ht.

Verhalten der grünen alkoholischen Auflösung gegen
Reagentien«

- Wasser trübt sie anfangs schwach, wenn man ein glei-
ches Volum Wasser zusetzt. Die Trübung ist grün, beim
Kochen wird alles klar und grün; sogar bei 3 Volumen
Wasser wird, sie noch nicht trübe nach dem Kochen und
man kailn nun 40 Volumen Wasser zusetzen ohne merk-
liche Trübung.

Essigsäure bewirkt grüne Trübung.

Bleimcker, grüne Trübung, später grüner Niederschlag,
der in Alkohol leicht löslich ist, mit grüner Fairbe ohne
rothe Dispersion.
.. Essigsaures Kupfer^ fteine. Trübung, erwärmt, schwache

T'^^^^S- ' ^ DigitizedbyüOOgle

333 ^ ^ > .

Salpetersaures Silber, keine TrübuDg, aber n^th einigeu
Stunden ein grünlich schwarzer Niederschlag, die überste-
hende Flüssigkeit behält ihre grüne Farbe and rothe Dis-
persion, aber nach 12 Stunden wird sie blafs und der Nie-.
derschlag vermehrt.

Salpetersaurer Kalk, keine Trübung, die Farbe aber
wird Oelgrün, keine rothe Dispersion mehr. Nach 12 Stun-
den ein Niederschlag und die Farbe Terschwindet.

Sab^emre 7%oi}erde in Weingeist gelöst, grüne Trübung
und die Flüssigkeit entfärbt sich. Nach einigen Stunden
grünlicher nicht flockiger Niederschlag.

Sahsäure giebt olivengrüne Färbung.

Auf Lackmuspapier weder saure noch alkalische Reac-
tion.

Der, grüne Stoff in der Euclena viridis ist also sehr
wesentlich verschieden von dem grünen Stoff der Algen
sowohl, als von dem Chlorophyll der Phanerogamen und
der grünen Laubmose.

XVII. Lieber, die ¥luorescenz des Kaliumplatincya^

nürs und das Zerplatzen des gahanisch nieder--

geschlagenen Antimons.

^us einem Briefe des Hrn. Dr. Rud. ßöttger.

In Bezug auf Ihre Anfrage *) vom 5. d. M. erlaube ich
mir zu erwiedern, dafs die kleine in den Annal. Bd. 95
S. 176 von Ihnen mitgetbeilte Notiz.iu Bezug auf die Fluor-
id Sie wurde veranlafst durch die Bemerkung des Hm. Prof. Stokes im
Philosoph, Magazine^ Aug, 1855 /?. 95, dafs es ihm nicht gelangen
sey, an der Losung des Kaliumplatincyanurs eine Fluorescenz zu beob-
achten, wie mau diefs naher aus seiner seitdem im Decembcrheft 1855
der Annalen mitgetheihen Abhandlang* (S«541) ersehen kapn. P.

. DigitizedbyLjOOgle

' . 334

esceBz des 'Kailiumplatincyaiiürs in der Tbat von der Ihnen
mündlich gemachten Angabe in sofern etwas abweicht, ah
ich mich erinnere, nur erwähnt zu haben, dafs mit einer
sehr concentrirten Lösung dieses Salzes auf Papier erzeugte
Schrihzüge in dem Lichte, welches bei der Verbrennung
eines Stückchens Phosphor oder Schwefel in Sauerstoffgas
auftritt, wie Gold glänzten, und dafs das Spectrum unter
den bekannten Vorsieh tsmafsregeln auf ein solches Papier
geworfen, mir bei weitem ausgedehnter erschienen und die
schwarzen Linien weit klarer hervorgetreten seyen, als bei
ähnlicher Behandlung des Papiers mit einer Auflösung von
angesäuertem schwefelsaurem Chinin, ja dafs man in einem
völlig verfinsterten Zimmer, recht dicke, von einer sehr
concentrirten Lösung herrührende Schriftzüge von Kalium-
platincjantir auf Papier schon schwach erkennen könne,
wepn man Schwefelf^den in der atmosph. Luft abbrennen
lasse. Eine wäfsrige Lösung des genannten Salzes habe ich
dagegen nicht fluoresciren sehen, weder bei dem vorhin
genannten Phosphor- und Schwefellichte, noch auch bei
fortgesetzter Entladung Lane'scher Flaschen. Aehnliche
Beobachtungen hat auch Werther (Erdm. Journ. Bd. 65,
S. 349) gemacht, aber die Fluorescenz des Kaliumplatin-
cyanürs nicht stärker gefunden, als die des schwefeis. Chi-
"nins, wahrscheinlich deshalb nicht, weil er das Papier nicht
hinreichend genug mit dem Salze impragnirt hatte. ^

Aufserdem erlaube-ich mir, Ihnen mitzntheilen, dafs das
Bd. 95 S. 173 Ihrer geschätzten Annalen aufjgefübrte eigen-
thümliche Phänomen von auf galvanischem Wege aus einer
Chlorantimonlösung abgelagertem Metall, ganz so wie Gore
es mittheilt, auch von mir beobachtet worden ist. Ja ich
besitze liniendtcke auf ^upferblechstreifen abgelagerte Anti-
monpiederschläge, die, obwohl in etwas geringerem Grade,
an der Luft liegend, noch nach acht Wochen die auffallende
Erscheinung beim Ritzen Zeigten; ich bin eben damit be-
schäftigt zu untersuchen, ob bei der Zerspringung und
zischenden Zerberstung des Metalls unter Wasser sich viel-
leicht eine Gasart werde nachweisen lassen können. Ich

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335

vermuthe nttmlicb» dafs das interessante Phänomen auf der
Zersetzung einer auf galvanischem Wege erzeugten festen
Äntimbn-Wasserstoffverbindung beruht; vielleicht werde ich
bald Qähere Data Ihnen hierüber zugehen lassen können.
Frankfurt a. M. d. 9. Novbr. 1855.

XVIII. Ueber die Ursache der Phosphorescenz des
Agaricus olearius; von Hrn. Fahre.

' {Compt. rend. T, XLI, p, 1245.)

JLlie Phosphorescenz bei lebenden Pflanzen ist eine sehr
seltene Erscheinung, die nur bei einigen Arten der grofsen
Klasse der Pilze wohl nachgewiesen ist Besonders ist der
Agaricas olearitis in dieser iBeziehung bezeichnet, und vom
Prof. Delille, so wie neuerlich von Hrn. Tulasne, un-
tersucht worden. Der letztere hat in seiner wichtigen Ab-
handlung über diesen Gegenstand hiervorgehoben, welche
Lücken in physisch -chemischer Beziehung noch auszufüllen
sind, um die Ursache des Lichtphänomens dieses Pilzes auf
eine positive Weise festzustellen. Diefs ist der Zweck der
Versuche des Hrn. Fahre.

'Nachdem er abermals, wie seine VorgSnger, dargethan,
dafs das Phänomen beim lebenden und ganz gesunden Pilze,
besonders an den seinen Hut unten besetzenden Lamellen,
stattfindet, weist er nach, im Widerspruch mit der Angabe
vonDelille, dafs die Phosphorescenz nicht intermittirend
ist, sondern bei Tage wie bei Nacht andauert. Seine Ver-
suche haben ihm überdiefs folgende Resultate geliefert:

1 ) ]Eine Bestrahlung durch Sonnenlicht ist auf die Phos-
phorescenz dieses Pilzes, wenn man ihn hernach ins Dunkle
bringt, ohne merklichen Einflufs. 2) Der hjgrometrische
Zustand der Luft hat keinen Einflufs, sobald er nicht bis
zur Austrocknung der Gewebe geht, die der Sitz des Phä-

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336.

nomens sind. 3) Innerhalb . gewisser Gräüzen. modificirt
die Wärme das Phänomen nicht, aber eine Temperatur-
Erniedrigung bis — 8° öder 10° C. macht es verschwinden,
ohne jedov^ü die Fähigkeit zu einer Wiedererzeugung des-
selben bei einer nachherigen Erhebung über diese Gränze
zu vernichten, wenigstens allemal, wenn die Temperatur nicht
längere Zeit zwischen 0 und 2° gehalten worden. Eine
Temperatur über 50° C. vernichtet dagegen die Eigenschaft
des Leuchtens im Dunklen vollständig, was, nach der Mei-
nung des Verfassers, in beiden Fällen von einer Verände-
rung der Gewebe und der Flüssigkeiten des Pilzes her-
rührt. 4) Die Phosphorescenz ist gleich in lufthaltigem
Wasser und in freier Luft; allein sie nimmt bei verlän-

gertem Aufenthalt des Pilzes in demselben Wasser allmäh-
ch ab, und es läfst sich dann die Gegenwart gelöster
Kohlensäure nachweisen. In Wasser, das durch Ausko-
chen luftfrei gemacht worden, hört sie dagegen nach eini-
gen Augenblicken auf, erscheint aber sogleich wieder, so
wie man den Pilz an die Luft bringt. 5) Die Phosphor-
escenz hört auf im Vacuo, im Wasserstoff und in Kohlen-
säure, kommt aber darauf in Luft wieder zum Vorschein.
Ein längerer Aufenthalt in Kohlensäure macht sie immer
verschwinden, eben so wie eine sehr kurze Eintauchuug
in Chlor, welche das Gewebe des Pilzes sichtlich zerstört.
6) Reiner Sauerßtoff erhöht den Lichtglanz nicht merklich;
er scheint in diesem Gase derselbe zu sejn wie in Luft
und lufthaltigem Wasser. 7) Der Agäricus olearius er-
zeugt, wenn er phosphorescirt, eine viel gröfsere Menge
Kohlensäure als er unter ähblichen Umständen aushaucht,
wenn seine Phosphorescenzperiode vorüber ist. Dagegen
entwickelt er, mag er in dieser Periode befindlich seyn
oder nicht, eine gleiche Menge Kohlensäure, wenn er in
beiden Fällen einer niedrigeren Temperatur ausgesetzt wird,
als zum Entstehen der Phosphorescenz erforderlich ist. Die
Phosphorescenz dieses Pilzes ist also an die Erzeugung ei-
ner gröfseren Menge Kohlensäure gebunden und mufs da-
her als ein Verbrennungs- Phänomen betrachtet werden.
8) Dennoch gelang es nicht, in den phosphorescirenden
Tbeilen eine Temperatur -Erhöhung nachzuweisen.

Gedruckt bei A."V7, Schade in Berlin, Grüiist|^lJSL^^|p

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1856. ANNALE N ^o. 3.

DER PHYSIK UND CHEMIE.

BAND XCVIi:

I. Ueber die Jinordnung der Molecule im Kryjstallt
von M. L. Frankenheim,

J.B einer Bd. XCV dieser Aunalen abgedrucktän Abhand-
lung habe ich das Gesetz aufgestellt, dafs wenn man sich
von allen Voraussetzungen über die Gestalt der Grundform
frei erhält und diejenigen Linien zu Axen wählt, bei de-
nen die beobachteten Fläcfhen am einfachsten aufgefafst
werden können, die Ausbildung für alle Krjstalle identisch
sej. Ich will versuchen dieses dort aus den Beobachtun-
gen abgeleitet^ Gesetz auch theoretisch zu begründen und
weiter zu entwickeln.

Der physische Charakter eines Krjstalles besteht darin
dafs jeder endliche Theil,.der von der Oberfläche so weit
entfernt ist,-^ dafs der Einflufs derselben unberücksichtigt
bleiben kann, dem andern gleicht, dafs daher eine- Kraft,
die ein Theil des Krjstalls Vlbt, nicht abhängig ist von ^
seiner Stellung, sondern ausschliefslich von der Richtung,
in welcher die Kraft wirkt und mit. dieser sich verändert.

Bei fast allen Erscheinungen, deren Erklärjung es noth-
wendig macht, auf die Elemente der Körper zurückzuge-
hen, wird vorausgesetzt, dafs diese aus Moleculen beste-
ben, welche durch Zwischenräume getrennt sind, gegen
deren Gröfse die der Molecule selbst als verschwindend
klein gedacht wird. So vieles sich auch von empirischem
wie philosophischem Standpunkte aus gegen diese Hypo-
these einwenden läfst, so ist sie bis jetzt die einzige, welche
dem Krystallographen wie dem Chemiker eine quantitativ
scharfe Entwickelung gestattet. Ob diese Molecule aber
als Punkte anzusehen seyen, oder als Körper von endli- .

Poggendorffs Annal.-Bd. XCVII. Digitize2aC^OOgle

338

eher, wenn auch sehr kleiner Ausdehnung, oder als Grup-
pen solcher Punkte oder Körperchen, ist für unsern Zweck
gleichgültig. Wer sie nicht als Punkte ansehen will, würde
nur statt des Ausdruckes Molecule, den wir der Kürze
halber anwenden wollen, Schwerpunkte der Molecule sagen
müssen.

Die Molecule sind der Sitz von Kräften, die sich durch
ihre Intensität und ihre Richtung unterscheiden. In einem
homogenen Körper sind die Molecule nebst ihren Kräften
einander gleich^ in einem Krystall sind sie überdiefs paral-
lel gelagert, d. h.: die Kräfte sind bei allen Moleculen in
parallelen Richtungen einander gleich und die Molecule
selbst daher so gelagert, dafs wenn eine gerade Linie zwei
Molecule verbindet, jede andere ihr paraltele von einem
Molecul ausgehende Linie ebenfalls ein Molecul in gleicher
Entfernung treffen würde.

Aus diesem Grundsatze können die wichtigsten Ge-
setze der Kr jstallographie ohne weitere Voraussetzung, ab-
geleitet werden.

Die Anordouag der Molecule in der Ebene.

In einer geraden durch zwei Molecule gehenden Linie
folgen sich also bis zur Grärze des Krjstalls die Molecule
in gleichen Intervallen. Eine, solche Linie mag Molecular-
Linie heikeu.

In einer durch drei, nicht in einer geraden Linie lie-
genden Molecule gehenden Ebene sind diese netzartig vier-
theilt Wenn man in einer solchen Ebene zwei Molecu-
lar-Linien zu Axen wählt und man bestimmt die Lage ei-
nes Punktes durch zwei den Axen parallele Cpordinaten,
so kann die Gröfse dieser Coordioaten für alle Molecule
durch {a und mb bezeichnet werden, wenn a und b die
Elntfernung zweier benachbarten auf einer Axe liegenden
Molecule und { und m zwei rationale Gi-öfsen sind.

Durch dieselben Gröfsen la und mb wird auch die Lage
meiner durch den Scheitel und das Molecul gehenden Mo-
lecular-Linie bestimmt, nur mit dem Unterschiede, dafe es

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mmm

. 339 .

hierbei nicht auf die absolulen Wertire von / und m, sbti'-
dern nur auf ihr Verhältnifs ankommt

Da a und 6 für alle Molecule eines Systetos denselben
Werth baben, so reicht die Angabe der Co£{ficienten / und m
zur Unterscheidung der einzelnen Molecule hin. Die Mo-
lecule, deren Coordinaten

a oby oa b, +a +b, +2a +36, —2a —36, 4a 66,
sind, können daher bezeichnet werden durch

10 Ol 11 23 23 46

und ebenso die entsprechenden Motecular- Linien, bei denen
sich jedoch natürlich die drei letzten Zeichen auf dieselbe
Linie beziehen würden. '

Man . l^ann die Axen immer so wählen, dafs in dem aus
den Intervallen a und 6 und dem Winkel y, den sie ein-
schliefsen, gebildeten Parallelogramm' kein Molecul sich
weder im Innern noch auf den Seitenlinien befindet. Es
^ebt unendlich viele Axen -Paare, welche dieser Bedingung
genügen; aber die auf ihnen gebildeten Parallelogramme
haben zwei merkwürdige Eigenschaften: Der Flächen-Inhatt
ist bei allen gleich und kleiner als bei einem aus anderen
Axen gebildeten Parallelogramme; und die Coefficienten. /
und f» der Molecule der Ebene sind nicht blofs rationaie,
sondern auch ganae Zahlen. -

Unter diesen Parallelogrammen giebt es, wenn man die
vier von denselben Linien gebildeten als eins betrachtet,
ein Parallelogramm, für besondere Werthe von 6 : a und y
ihrer zwei oder drei, bei denen a und 6 die möglichst
kleinsten Intervalle des Systems sind, der Winkel y zwi-
schen ihnen aho am wenigsten von einem Rechten ab-
weicht. Es mag dieses das ElemetUar- Parallelogramm ge-
nannt werden.

In diesem Parallelogramm sey d'==a*+6' — 2aÄcosy,
die Diagonale des stumpfen von a und 6 eingeschlossenen
Winkels. Da der Voraussetzung nach a und 6 die klein-
sten Intervalle des Systems sind, so wird d, das Intervall
der Diagonal -Linie, gröfser seyn als sie, also ^W3^^5''

22 *^ ' o

340 .

wrd d>6 seyü^und cosy kann dabei: niemala gleich.oder
gröfser werden als a:26. . .

In «inem Systeme von Moleculen, bei denen a das kleinste,
b das nftcbst gröfsere Intervall ist, kann der Winkel /
zwiscben ibnen nicbt mebr eine beliebige Gröfse haben,
sondern mufs stets dem Rechten so nahe stehen, dafe sein
Cosinus <,a:2b ist.,

Ist eosy = a : 2 6, so ist d== 6 und die RJolecular -Linie,
welche das Intervall d enthält, wird der Molecular- Linie
durch b vollkommen gleich und gleich gelagert.

Die folgende kleine Tabelle enthält diesen für die Kry-
fitallkunde wichtigen Gränzwerth von y, für verschiedene
Verhältnisse von a:b.

a:b y ' a: b y o'b y

1,0 60° 0' 0,6 72" 43' 0,3 81« 23'

0,9 65 15 0,5 75 33- 0,2 84 16

0,8 66 25 0,4 78 28 0,1 87 8

0,7 6? 31

Je gröfser also der Unterschied von a und 6, desto
enger ist der Raum, in welchen der Winkel von y fallen
mufs. Wenn 6=5 a, so fällt y zwischen 84® 16' und 90°;
oder was damit gleich bedeutend ist, zwischen 90 und 95° 44^
För 6=2a zwischen 75° 33' nd 90°. Für a=6 zwischen
60° und 90°. In keinem Falft kann der Winkel zwischen
den Molecular-Linien, welche die kleinsten Intervalle haben,
kleiner wie 60- seyn.

Goagru^Bz von Molecular-LinieD.

Zwei Molecular -Linien, deren Lage gegen das ganze
System von Moleculenübereinstimmt, sind congruent Wenn
man das ganze System so wendet, dafs die beiden congruen-
ten Linien ihre Stelle vertauschen, so werden alle Molecule
der Ebene in beiden Lagen sich decken. Die aufserhalb
der Ebene der congruenten Molecular- Linien befindlichen
Tbeile' werden sich entweder ebenfalls decken , oder die
beiden Stellungen sich wie ein Spiegelbild zum Originale
verhalten. .

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341 :

In der Ebene reicht es zur Congruenz zweier Mole-
cular- Linien hin, dafs ihre Intervalle gleich sind. Nimmt
man diese Linien zu Axen und giebt ihnen also die Zei-
chen 10 und Ol, so stehen die Diagonalen des spitzen und
des stumpfen Winkels der Elementar -Parallelogramme 11

und 11 senkrecht auf einander, und das ganze System wird
durch diese beiden Linien in vier einander gleiche Stücke

getheilt^ so dafs die Molecular- Linie Im oder Im congruent

mit ml oder ml ist Sämmtliche Molecular -Linien kommen
also paarweise vor, nur jene Diagonalen selbst ausgenom-
men, }}ei denen natürlich, da m=:{=l, m^ und Im zu-
. sammenfalleu.

Andererseits werden da, wo zwei Molecular- Linien per-^
pendicular anf einander stehen, alle übrigen paarweise auf-
treten; denn nimmt man )ene als Axen, ^o werden Im und

Im congruent.

Diese Stufe der Symmetrie, welche in der Congruenz
von je zwei Molecular- Linien besteht, kann bei zwei von
einander wesentlich verschiedenen Anordnungen der Mole-
cule stattfinden.

Erstlich wenn die beiden kleinsten Intervalle rechtwink-
lig auf einander stehen, das Eilementar- Parallelogramm also
ein Rechteck ist.

Zweitens wenn entweder a=b, also das aus den Inter-
vallen a und b mit dem Winkel y gebildete Parallelogramm
ein Rhombus ist; oder .wenn cos;'=a:26 ist, also d, das
Intervall in der Diagonale des stumpfen Winkels der Axen,
= b und das aus den Intervallen b und d gebildete Paral-
lelogramm ein Rhombus ist.

In beiden Anordnungs- Weisen kann man das System
sowohl auf ungleiche aber rechtwinklige Axen als auf con-
gruente aber schiefwinklige Axen beziehen, aber mit fol-
gendem wichtigen Unterschiede. Wenn nämlich in dem
ersten Falle die Axen parallel den kleinsten Intervallen also
rechtwinklig genommen vverden, so lüfst $ich die Lage aller
Molecule zum Scheitel, von dem nächsten ^'^g^^^^S^^W^frp

342

Ol, ir, 11, 12 . . .

also durch ganze positive und negative Coefficienten bezeich-
nen. Wir wollen dieses die normale Anordnung nennen.

^Wenn man dagegen die Axen einander gleich aber schief-^
winklig nimmt, so wird die Reihe der Molecule nach ihrer
dürcbscbnittlichen Entfernung vom Scheitel geordnet:

4t> 10, Ol, I y, a, 21, 12, -j-r • • •
uiid die der Molecnlar- Linien in derselben Reihefolge

11, 10, Ol, 31, 13, 21, 12, 51
diese Reihe mag die, anormale genannt werden. '' -

In dem »weiten Falle, wo &=a oder 6=i^ wird die
Reihefolge normal, wenn man die Axen den beiden ein-
ander gleichen Intervallen parallel nimmt, dagegen anormal,
wenn man sie rechtwinklig nimmt.

In beiden Fällen ako erscheint die Reihe normal, wenn
die Axen den beiden kleinsten Intervallen a und b parallel
gestellt werden — oder einem der kleinsten Intervalle uudv
der Diagonale d — und anormal, wenn sie den beiden
Diagonalen parallel sind und ako die Lage der Molecule
nicht mehr durch ganze Zahlen bezeichnet werden kann.

Eine noch höhere Stufe der Symmetrie findet sich in
den Systemeoi, in denen mc^r als zwei Molecular- Linien
congruent werden können. Es wird dann keine Molecular-
Linie, auch nicht die mit dem kleinsten lütervall, isolirt
stehen, sondern ebenfalls einer anderen congruent seyn;
also a=b und überdiefs 2^32=90^ oder 60^.

Wenn ys=:90^, ist die Anordnung der Molecule der
Ebene quadratisch. Werden die Axen den Rithtungen der
kleinsten Intervalle parallel gelegt, so sind im Allgemeinen

tier Molecular -Linien congruent: Im, ml, Im, Im, und

nur bei 10, Ol und 11,11 fallen ihrer je zwei zusammen.

Legt man die Axen den Diagonal- Linien 11, 11 parallel,
so wird die Reihe anormal.

Wenn der Winkel y zwischen den kleinsten Inter-
vallen =60^ ist, so wird die Molecular -Linie, welche i^an

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343

Intervall die Diagoii>ile des stumpfen Winkels von a und b
bat, den Axen congruent und die Anordnung hexagonal.
Es werden daher im Allgemeinen sechs Molecular- Linien
tongruenty von denen in besonderen Fällen je zwei zusam-
menfallen. «

Eine Anordnung der Molecule, bei welcher 5, 7 oder
mehr Molecular- Linien congruent werden, ist unmöglich.
4 oder € können zwar congruent werden, aber dann bilden
die Linien, welche die dem Centrüm nächsten Molecule
mit einander verbinden, kein regelmSfsiges Polygon; nur
die abwechselnden Seiten sind einander gleich.

Es giebt also in der Ebene fünf Stellungen der Mole-
cule: die tetragonale und die faexagonale, die rectangulSre
und die rhombische und die rhomboidische.

Die ADordDung der Molecule im Raame.

Die Lage der Molecule im Baume wird durch drei
Coordinaten bestimmt^ deren Gröfse, wenn die Axen Mole-
ccUar-Linien sind, s=ila, mby nc ist; a, b und^c sind die
Intervalle auf den Axen, {, m und n rationale Zahlen. Da
Of by c für alle Molecule eines Systems dieselben Werthe
haben, so wird die Lage eines Moleculs durch Imn be-
stimmt, oder durch Imn, wenn n eine negative Zahl ist.

Auf dieselbe Weise, da keine Verwechselung zu be-
fürchten ist, können auch die Molecular -Linien bezeichnet
werden, wobei es jedoch nicht auf die absoluten Werthe,
sondern nun auf das Verhältnifs der Coefficienten {, m, n

ankommt, also auch Imn mit Im'n zusammenfällt.

Die (Coefficienten l, m, n sind immer rational, sobald
die Axen selbst Molecular -Linien sind. Wenn noch die
Bedingung gestellt wird, dafs die Molecule sich blofs auf
den Ecken der kleinen aus den Intervallen c^b^c gebildeten
Parallelepipede befinden sollen , so bleibt die Antahl der
Stellungen, welche dieser Bedingung genügen, obgleich he-
schränkter» immer noch unendlich grofs. Aber die Parallel-
epipede, weldie nus den kleinsten Intervallen aller dieser

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344 ' - ^

Axeu gebildet werden, habeo sämmtlidi denselben Raum-
Inhalt. Unter diesen zeiclinen sich einige congniente da-
durch aus, dafs die Seiten den kleinsten im Systeme vor-
kommenden und nicht in einer Ebene liegenden Intervallen
parallel sind. Es sind dieses die Elementar -Parallelepipede.

Damit a, h, c Minima seyn können, also von den Dia-
gonalen )ener Parallelepipede keine kleiner wird als das
gröfste jener drei Intervalle, müssen die Winkel zwischen
ihnen a, ß, y gewissen Bedingungen gentigen, die den oben
bei der Ebene angeführten ähnlich sind. Es ist jedoch
nicht nothwendig hier näher darauf einzugehen.

. Im Allgemeinen ist keine Molecular- Linie der anderen
cangruent. Es reicht zur Congruenz im Räume nicht hin,
dafs die Intervalle gleich sind, und also eine Symmetrie in
der Ebene stattfindet, indem es immer möglich bleibt, dafs
ihre Lage zu den aufserhalb der Ebene liegenden Molecnlen
verschieden ist. Dieses ist z. B. der Fall, wenn zwar a=6 -
die beiden kleinsten Intervalle sind, aber c das nächst grö-
fsere aufserhalb ihrer Ebene eine ungleiche Neigung zu
ihnen hat.

Eine Anordnung der Theile, bei welcher keine Con-
gruenz zwischen a^wei Molecular- Linien stattfindet,, mag
das triklinische Molecular- System heifsen.

Die Systeme mit eineir höheren Symmetrie.

Die nächst höhere Stufe, das monoklinische System, ist
da, wo zwei Molecular -Linien, etwa P und Q congruent
sind. Soll die oben für die Congruenz angegebene Be-
dingung erfüllt werden, so mufs einer jeden dritten Mole-
cular-Linie R, welche mit P den Winkel jw und mit Q den
Winkel v macht, eine vierte S congruent seyn, welche
sich zu P um 1/ und zu Q um fi neigt. Wenn fi=^v
fallen R und S zusammen.

Nimmt man nun den Durchschnitt der beiden durch die
Molecular -Linien PQ und RS gehenden Ebenen als Axe Ä
oder 100, und die zwei in jenen beiden Ebenen liegenden, auf
A perpendiculäre Linien als Axen £=010 und 0 = 001, so •

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345

werden alle Molecular ^Linien des Systems, deren Zeichen

Imn und Imn sind, einander congruent, so dafs sie sämmt-
lieh, mit alleiniger Ausnahme von 100 und den Linien,
deren l^eichen omn ist, paarweise vorkommen.

Um die höheren Stufen von Symmetrie, aufzufinden, mufs
man zuvörderst dfe Systeme, bei denen eine Molecular -Linie
sich von allen übrigen unterscheidet^ von denjenigen son-
dern, bei denen dieses der Fall nicht ist.

In jenen Systemen wollen wir die isolirte Linie stets
als Axe A nehmen. Um diese müssen alle congrueuten
Molecular-Linien so geordnet seyn, dafs sie sämmtlich
gleiche Winkel mit ihr machen und die auf ihnen dem
Kreuzungspunkte der Axen am nächsten liegenden Mole-
cule ein Polygon bilden, dessen Seiten einander entweder
sämmtlich, oder doch abwechselnd gleich sind.

Wo f>ier congruente Molecular -Linien so liegen, dafs
die auf ihnen stehenden , dem Scheitel nächsten Molecule
ein Rechteck bilden, giebt es immer drei auf einander per-
pendikuläre Linien, die als Axen genommen werden können,
nämlich die beiden den 3citen des Rechtecks parallelen
Molecular-Linien und die Axe A selbst. Es ist dieses das
isoklinische System.

In diesem Systeme sind stets Imn Imn Imn Imn, also
vier Molecular- Linien congruent. Wo einer der Coeffi-
cienten =0 wird, fallen ihrer zwei zusammen, und wo zwei
= 0 werden, fallen vfer zusammen; es sind die Axen selbst.

Wo die Anzahl der congruenten MolecuFar- Linien drei
beträgt, stehen die dem Scheitel nächsten, aber nicht in
einer Ebene mit ihm stehenden Molecule in einem gleich-
seitigen Dreieck. Die Molecule sind daher auf den der
Axe A senkrechten Schichten *hexagonal geordnet. Dasselbe
ist der Fall, wenn sechs oder zwölf Molecular-Linien einander
so congruent sind, dafs die dem Scheitel nächsten, auf
ihnen liegenden Molecule ein regelmäfsiges Sechseck oder
ein Sechs- oder Zwölfeck mit abwechselnd gleichen Seiten
bilden. Von diesen Polygonen hängt auch die Anzahl der

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346

einander congmenten Molecular- Linien ab. Es ist das
hexagonale System.

Wenn die dem Scheitel nächsten, auf vier congruenten
Molecular- Linien liegenden Molecule-' ein Quadrat bilden,
oder die auf acht liegenden ein Achteck mit abwechselnd
gleichen Seiten, so läfst sich das System auf drei einander
perpendikufäre Axen reduciren, von denen zwei einander
congruent sind. Es ist das tetragonale System.

Von den Molecular-Linien ttnn, von dereii Coefficienten ^
weder eins = o noch einem anderen gleich ist, sind je 8
congruent

Imn Imn Imn Imn

Inm Inm Inm Inm

diese reduciren sich^ wenn 2=0 auf vier^ *wenn m=f} oder m

oder f} = 0 ebenfalls auf t^ier, wenn l^o und iit=o oder=i9tn

auf zwei und wenn tn=:n=o auf eins.

Was nun diejenige Stellung der Molecule betrifft, bei
welcher einer jed^n Molecular -Linie wenigstens eine andere
congruent ist, so wird dieses auch bei der Molecular-Linie <
mit den kleinsten Intervallen der Fall seyn. Für die Nei-
gung dieser zweicongruenten Linien sind aber nur zwei
Wertbe möglich, ein Rechter oder zwei Drittel eines Rech-
ten, weil sonst wenigstens eine der Diagonalen eine
vdn den übrigen Molecular-Linien ausgezeichnete Stellung
erlangen würde. In dem ersten Falle wird die Anordnung
der Molecule in der Ebene der Molecular-Linien mit den^
kleinsten Intervallen tetragonal, in dem zweiten hexagonal.

Es ergiebt sich aber durch eine genaue Untersuchung
der mit jener Bedingung verträglichen Systeme, dafs beides
zu gleicher Zeit stattfindet, und das ganze System auf drei
-congruente rechtwinklige Axen geführt werden kann, wo-
bei die Schichten senkrecht auf den Axen eine tetragonale,
die zu den drei Axen gleich geneigten eine hexagonale An-
ordnung der Molecule haben. Es ist d^s tesserale System.

Es sind in diesem Systeme im Allgemeinen 24 Mole-
cular-Linien einander congruent, nämlich

Imn mnl nlm Inm nfnl^mlnQ;^^^y^

347

in jedmn ^ m^^oder n positiv oder negativ genommen. Wenn
einer oder zwei Coefficienten i=0 sind, wenn zwei oder
alle drei Coefficienten einander gleich werden, oder wenn
einer =0, die anderen einander gleich werden, wird die
Anzahl der congrtlenten Molecular-Linien auf l^S, 6, 4 oder 3
rediicirt

Es giebt also sechs Molecnlar- Systeme, das triklinische,
das monoklinische, das isoklinische, das hexagonale, das
tetragonale und das tesserale;. und nur diese; andere sind
bei einer netzartigen Anordnung der Molecule, d. h. der
einzigen, welche mit dem Princip der Krjstallbildung ver-
einbar ist, unmöglich ').^

Die Stellung der Molecule.

Innerhalb eines Molecular- Systems unterscbeiden sich
die verschiedenen Anordnungs- Weisen in der Gröfse der
Intervalle und der Winkel. Aber 'auch abgesehen davon
giebt es in jedem Systeme — das triklinischje ausgenommen —
wesentlich verschiedene SteHungen, die wir als Unterabthei-
lungen der Systeme ansehen können.

Um diese anschaulich zu machen, ist es am besten eine
ebene Schicht von Moleculen, also eine MolecuIar-FlSche
als Grundfläche anzunehmen, und die Anordnung der Mole-
^cnle in ihr, so wie die Entfernung und die Projectipns-
Oerter der Molecule der benachbarten /Schicht ^u be-
stinlimen. Diese Protection hat natürlich dieselbe Anord-
nung wie die Molecule der Grundfläche selbst, nur ist sie
gegen diese verschoben, so dafs in der Regel die Projecttou
eines Moleculs der benachbarten Schicht in das Innere eines
Elementar -r Parallelogramms der Grundfläche füllt, nur in
besonderen Fällen in die Ecken oder Ränder desselben.
Aber gerade diese Stellungen, so wie diejenige, wo die
Projectioq in das Centrum fällt, sind von Interesse, weil
sie auf höhere Stufen von Symmetrie führen.

1) Den Beweis für diesen, wie für verwandte Säue habe ich in Grell e*s .
Journal für Math, schon i. J. 1832, Bd. VIII, S. 172 gegeben. Es war
dieses, wie ich glaube, der erste .Versuch einer analytischen Behandlung
der Krjstallographie. Digi^i,,^ by GoOglC

348

Wir wollen die Stellungen, wo die verticale Projection^
auf die Ebene der Parallelograrome, also in die Molecule,
der Grundfläche selbst fällt, rectangulär^ wo sie ins .Centrum,
fällt, central y und wo sie in die Mitte zweier parallelen
Seiten fällt, Jateral nennen.

In dem triklinischen Systeme findet zwischen den ver-
schiedenen Molecular- Anordnungen kein anderer Unter-
schied statt als di« individuellen der Intervalle und der
Winkel.

Die Stellungen des monoklinischen (Systems.

In dem monoklinischen Systeme tritt jener Unterschied
schon ein. Wir wollen die Ebene der beiden auf der
Haupiaxe A senkrechten, schiefwinklig gegen einander ge-
neigten Axen*als Grundfläche nehmen. Es sind alsdann
zwei Stellungen möglich:

1) Die rectanguläre. Die Projection der nächsten also
aller Schichten fällt in die Oerter der Molecule der Grund-
fläche. Das Intervall a ist die Entfernung zweier benach-
barten Schichten und von den aufserhalb der Ebene B C
liegenden Ibtervallen das kleinste.

Wenn B und C die kleinsten Intervalle der Ebene B C
haben, so ist es möglich die Lage aller Molecule gegen
d|e Axen A, B, C durch ganze Zahlen zu bezeichnen ; die
Reihefolge ist normal.

2) Die centrale. Die Projection fällt in die Mitte der
aus den Intervallen von B und C gebildeten Parallelogramme.
Die Entfernung benachbarter Schichten ist also =4^* D'^
drei kleinsten Intervalle im Systeme liegen nicht in den
drei Axen, sondern wenigstens eine derselben, zuweilen
alle drei, sind gröfser als das kleinste Intervall zweier
Molecule benachl^arteV Schichten. Uiid da die Eigenschaf-
ten, durch welche die krystallisirten Körper sich von den
sogenannten amorphen und den flüssigen unterschieden,

< unstreitig zum grofsen Theile auf der relativen Entfernung
der Molecule beruhen, so kann auch der Unterschied der
centralen und der rectangularen Stellung, ungeachtet der

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349

Uebereinstimmuug in der Stufe der Symmetrie, nicht ohne
wesentlichen tlinflufs sejn.

-Wenn die Intervalle der Axen B und C die kleinsten
in ihrer Ebene sind, oder das aus ihnen gebildete Paraliel6-
gramm zu denea mit dem kleinsten Flächen -Inhalte gehört,
so ist die Reihefolge aller Molecule der Grundfläche normal
Ebenfalls normal ist die Anordnung in den Ebenen von
AB und AC, also überall, wa ein Coefficient =0 ist.
Aber für die Molecule, wo dieaes nicht der Fall^ist, wird
die Reihefolge derselben, von ihrer mittleren Entfernung .
vom Scheitel an gerechnet und von zt: Vorzeichen abgesehen

111 811 911 331 511 531

T71> TTT» -«**> TIT» 77T> Y7T • • •»

wobei die gröfseren Zahlen, die hier in das erste Glied
gestellt sind, auch in das zweite und dritte kommen können.
Die Reihe ist also anormal ^

Man kann diese Stellung auch als lateral auffassen,
wenn man die Diagonale des Parallelogramms, in dessen
Centrum die Protection fällt, als Axe B nimmt und zur
Axe C eine Molecular-Linre wählt, deren Intervall mög-
lichst klein ist. In diesem Falle ist die Anordnung in den
Ebenen von BC und AC normal; in der Ebene AB anor-
mal und wo kein Coefficient =0 ist:

1^1 111 811 IIO 311.

also noch mehr von der normalen abweichend, als die anor-
male, welche doch mit der normalen als erstes Glied 111 ^
gemein hat. Wir können sie die dy anormale nennen.

Wenn man die Bedingung, festhalten wollte, dafs die
kleinsten Intervalle der Ebene B C stets in diese Axen selbst
fallen, so würden die centrale und die laterale Stellung
scharf getrennt werden müssen. Es ist jedoch zweckmäfsi-
ger in diesen wie in verwandten Fällen keine Trennung
vorzunehmen, da bei beiden Auffassungen das aus den In-
tervallen der Axen B C construirte Parallelogramm den mög-
lichst kleinsten Inhalt hat, eiqe Seite beiden gemein ist und
der Unterschied nur darin besteht, dafs was in jener eine
Seite, in dieser Auffassung eine Diagonale ist.

, Es ist auch noch eine dritte einfache Auffassung dieser

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350

Steilmig mögUcb, DSmlich eine Gruadfläche mit rhombischer
Anordnung der Molecule und eine auf die Diagonale des
Rhombus fallende Projectiott. Die Reihefolgb wird nofmal^
wenn man die Axen den Kanten eines passend gewählten
schiefen rhombischen Prismas parallel nimmt.

Die Stellungen des isoklinischen l^jstems.

Mit der Möglichkeit einer Reduction auf drei einander
perpepdiculare und ungleiche Axen lassen sich drei Stef
loggen yereinigen:

1. Die rectanguläre. Die Ebene der Grundfläche ist
die der Axen B und C. Die Molecule sind in ihr rectan-
gulär geordnet Die Protection fällt auf die Molecule selbst.
Die kleinsten' Intervalle sind die der drei Axen selbst.

^ Die' Reihefolge ist normal.

2. Die centrale. Die Ebene der Grundfläche ist die-
der Axen B und C und die Anordnung in ihr rectangulär.
Die Projection fällt in die Mitte der aus den Intervallen
b und c gebildeten Rechtecke. Die Entfernung der Schich-
ten=4^a, und die Entfernung der zwei naivsten Theile
benachbarter Schichten ist kleiner als eins der drei Inter-
valle der Axen, möglicher Weise die kleinste im Systeme.

Die Reihefolge ist ganz gleich der gleichnamigen des
monoklinischen Systems.

Man kann statt der Fläche der Axen jB und C auch
die von A und B oder A und C als Basis nehmen. Die
Anordnung der Molecule 48t daher in Beziehung auf die
drei Axen,* abgesehen von der Verschiedenheit der Inter-
valle, symmetrisch.

3. Die laterale. Die Ebene der Grundfläche ist die
der Axen B und C und die Anordnung in ihr rectangulär.
Die Projection fällt in zwei parallele Seiten des Rechtecks,
die der Axe B parallel sind. Die Entfernung benachbar-
ter Schichten =4^ und die kleinste Entfernung zwischen

^ zwei auf verschiedenen Schichten liegenden Moleculen ist

\ kleiner als a oder fr, zuweilen kleiner als beide.

Die Reihefolg« ist normal für die Ebenen BC and AC;

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351 ,

anoriiial für AB uad djänormal für die Molecule, deren
Coefficienten weder Null noch einander gleich sind.

Man kann dieselbe Anordnung auch anschaulich machen
durch eine rhombische Grundfläche mit einer auf die Mo-
lecule selbst fallenden Protection. Nimmt man dieAxen
den passeqd gewählten Kanten eines geraden rhombischen "
Prismas parallel, so wird die Reibefolge normal. DieAxe
des Systems, welche den S^tenkanten dieses Prismas pa^
rallelist, kann als Hauptaxe angesehen werden.

4. Die rhombische. Die Grundfläche ist rhombisch ge-
ordnet, die Axen B und C sind die Diagonalen des Rhom-
bus* Die Protection der nächsten Schicht fällt in die Mitte
desselben. Von den Interyallen der rechtwinkligen "Axen
gehört höchstens eins zu den kleinsten des Systems. ^

Die Reihefolge ist anormal für alle drei Ebenen der
Axen, dyanormal für die Molecularlinien^ von deren Coef-
ficien^n keiner weder 0 noch einem anderen gleich ist.

Man könnte diese Stellung auch so anschaulich machen:
die Grundfläche rectangulär, aber so, dafs in dem Mittel-
punkte eines jeden Rechtecks ein Molecul ist. Die PrcH^
)ection der benachbarten Schicht fällt auf die Mitte aller
Seiten des Rechtecks. *

Man k^ua auch hier jedes Paar Axen als Basis nehmen.
Die drei Axen haben also ebeMalls eine symmetrische Lage
zu dem System. ^ ^

Die StellUBgen des tetragonaleo Systems.

Die Axen B und C sind coogruent und rechtwinklig
gegeneinander und zur Hauptaxe A geneigt. Der Stellun-
gen giebt es zweL In beiden ist die Grundfläche in der
Ebene von B und C.

1. ^Die rectanguläre Stellung. Die Projection der Mole-
Gule der nächsten Schicht fällt in die Orte der Molecüle
der ersten. Die Intervalle a und 6 ?;p c sind die kleinsten
im Systeme. Reihefolge normal.

2. Die centrale Projection f^Ut jn die Mitte der Qua-
drate der Grundfläche. Die kleinsten lütenralle zwischen

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352

zwei Moleculen benachbarter Schichten, deren vier congruent
sind, sind kleiner als a oder 6, zuweilen die kleinsten im
Systeme. *' ,

Die Entfernung zweier benachbarter Schichten =4^;
Reihefolge anormal, ganz derjenigen der centralen Stellung
der früher behandelten Systeme gleich.

Wenn statt der Linien mit dem kleinsten Intervall in
der Ebene B C die zwei ebenfalls congruenten Diagonalen
als Axen genommen werden, so wird die Reihefolge in der
rectangulären Stellung normal für Inio; anormal für' omn
und dyanormal für Imn,

Für die centrale Stellung wird alsdann Imo und omn -
anormal, Imn dyanormal.

Die Stellungen des hezagonalen Systems.

In ^den den Axen B, C parallelen Schichten sind* die
Molecule hexagonal geordnet. Mau könnte zwar Rieses
Sydtem auf zwei unter 60^ geneigte Axen und eineidritte
ihnen perpendikulare Axe A reduciren; abet* die Congrueuz
von B und C mit der Diagonale D des stumpfen Winkels
macht eine Bezeichnung zweckmäfsig, in welcher sich diese
Congrueuz von £, C und D ausspricht.

Dieses geschieht, wenn die Lage eines Moleculs durch
Linien bestimmt wird, welche perpendiculär auf den Axen
stehen. Die Entfernungen der Punkte, wo die Axen durch
die aus dem Molecul gefällten Perpendikel erreicht werden,
sind die Coordinaten desselben.. Diese Linien vrerden
übrigens fast in jeder Hinsicht so behandelt, wie die ge-
wöhnlichen den Axen parallelen Coordinaten.

In dem hexagonalen Systeme hat also jeder Punkt vier
Coordinaten, von denen sich der erste la auf die Blaupt-
axe A, die anderen iit&, nb, p& auf die Nebenaxen £, C
und D beziehen. Das Zeichen eines Molecul^ oder einer
Molecular- Linie ist Imnp.

. m^ n, p sind nicht unabhängig von einander, sondern
müssen der Gleichung ii»+n+p=0 genügen.

Die congruenten Molecular- Linien sind daher

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353

Imnp Inpm Ipmn

Itnpn Inmp Ipnm^
diese sechs Linien können für gewisse Werthe der Coierfi-
cienten auf drei oder auch auf eine redücirt werden.

Es giebt in diesem Systeme zwei Stellungen, die beide
mit hexagonaler Grundfläche aufgefafst werden lOnnen.

1. Die rectanguläre. Die Projection der benachbarten
und also aller Schichten fällt in die Molecule der Grund-
fläche selbst. Das Intervall a ist das kleinste aufserhalb
der Grundfläche. Die Reihefolge ist normal.

2. Die centrale. Die Projection der Molecule der be-
nachbarten Schicht fällt in die Mitte derjenigen gleich-
seitigen Dreiecke der Grundfläche, deren Seiten von den
Winkeln aus dieselbe Richtung haben. Diese Dreiecke
berühren sich nur an den Ecken. Ihre Zwischenräume
bilden die zweite Klasse gleichseitiger Dreiecke, deren
Seiten eine entgegengesetzte Richtung haben. In das Cen-
trum der letzten fällt also die Projection keines Molecub.

Die Entfernung benachbarter Schichten ist ^a und das
kleinste Intervall zwischen Moleculen, die in verschiedenen
Schichten liegen, ist daher kleiner als a oder 6, möglicher
Weise das kleinste im Systeme. Die Reihefolge ist anormal.

Bei der redangulären Stellung findet aufser der oben
angegebenen Congruenz von sechs Molecular- Linien noch

diejenige zwischen Imnp und Imnp statt, so dafs ihrer
zwölf congruent werden. Bei der centralen ist diese Con-
gruenz nicht vorhanden; man kann diesen wichtigen Unter-
schied schon in der Bezeichnung dadurch 'andeuten, dafs
man bei der centralen Stellung des hexagonalen Systems
die drei aufserhalb der Ebene BCD gelegenen einander
congrnenten Molecular- Linien mit den kleinsten Intervallen
zu Axen wählt. Bei dieser Auffassung ist die Reihe normal.

Die Stellungen des tesseralen Systems.

Drei verschiedene Stellungen sind mit der Reduction
auf drei congruente einander perpendiculäre ^I^^JS^^

PoggeodorfiPs Annal. Bd. XCVIl. ^ '^ ^^ ^

354

eiubar. Die Grundflöche immer quadratisch und zwei cou-
gruenten Axen parallel genommen.

1. Die rectanguläre. Die Protection fällt in die Mo-
lecule der Grundfläche selbst. Das Intervall a der drei
Axen ist das kleinste im Systeme; die Reihefolge ist normal.

2. Die centrale. Die Projection fällt in die Mitte der
Quadrate der Grundfläche. Die vier congruenten Molecular-
Linien, welche durch die zwei nächsten Molecule benach-
barter Schichten gehen, haben das kleinste Intervall im
System; die Reihefolge ist anormal und derjenigen der cen-
tralen Stellung in anderen Klassen gleich.

3. Die laterale. Pie Grundfläche ist zwar quadratisch,
aber in der Mitte eines jeden Quadrats ist ein Molecnl.
Die Projection der Molecule der benachbarten Schicht fällt
in die Mitte der Seiten jenes Quadrates. Das Intervall von
einem Molecul nach dem Endpunkte der Seiten, über deron
Mitte es liegt, ist das kleinste im System. Es giebt sechs
congruente Molecular- Linien mit diesem Intervall.

Die Reihefolge der Molecule ist anormal für die Ebene
zweier Axen, dy anormal für Imn.

Es giebt also 14 verschiedene von der Wahl der Axe
unabhängige Stellungen der Molecule, von denen eine dem
triklinischen Systeme, zwei dem monoklinischen, vier dem
isoklinischen, zwei dem tetragonalen, zwei dem hexagonalen
und drei dem tesseralen Systeme angehören.

Das Verhältnifs der Itfolecular- Anordnang zur
Kry st all form.

Was über die Anordnung der Molecule gesagt werden
mag, bleibt in sofern immer Hypothese, als Niemand sie
beobachten kann. x\ber zwischen dem, was sich mit Noth-
wendigkeit aus der Molecular- Theorie ergiebt, und den
Gesetzen der Krystallographie, findet eine entschiedene
Uebereinstimmung statt.

Die sechs Systeme der Molecule entsprechen den sechs
Systemen der Krystallographie, welche genau auf derselben
Stufe der Symmetrie stehen , so vollständig, dafs ich kein

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355

Bedenken getragen habe, sie auf gleiche Weise zu be-
nennen.

In jedem dieser Krystall- Systeme, das triklinische aus-
genommen, unterscheiden sich die einzelnen Krystall- Gat-
tungen nicht nur durch die Gröfse der Intervalle und der
Winkel, sondern auch durch die Lage der Spaltungsflächen,
die Härte und vor Allem durch die Ausbildung in einer Weise,
ivelche in der Lage und dem Yerhältnifs der Axen durch-
aus keine Erklärung findet. Einige dieser Unterschiede
sind schon von Haüy, als das Resultat verschiedener Grund-
formen, aufgefafst. Aber die Mittel, welche wir zur Unter-
scheidung dieser Grundformen besitzen, sind so unzurei-
chend, dafs die Anzahl und die Gestalt der Grundformen
in sehr ungleicher Weise angegeben wird, und viele Kry-
stallographen sie ganz verwerfen, indem sie die Eigen-
schaften, welche auf ihre Unterscheidung führen, für un-
wesentlich halten.

Die Annahme einer Grundform, man mag diese als die
Gestalt der Molecule oder als diejenige der Gruppen von
Moleculeu ansehen, erscheint allerdings unzulässig, weil sie
das postulirt, was sie beweisen soll, indem sie z. B. die
Frage, warum es keinen einzigen Krystall in Prismen oder
Doppel-Pyramiden mit regulär fünf- oder achtseitiger Basis
gebe, da doch regulär vier- und sechsseitige Formen sehr
häufig sind, auf keine andere Weise zu beantworten weifs,
als mit der Behauptung die Natur habe eben jene Formen
nicht hervorgebracht.

Bei der Entwickelung der den Gesetzen der Anordnung
der Molecule entsprechenden Formen wird nichts voraus-
gesetzt; die sechs Klassen, welche die Erfahrung bei den
Krystallen nachgewiesen hat, ergeben sich auch als noth-
wendiges Resultat rein theoretischer Untersuchungen, und
wir dürfen daher auch hoffen die Unterabtheilungen in
den Anordnungs- Weisen der Molecule bei den Krystallen
wiederzufinden.

Ich habe schon 1. J. 1835 in meiner Cohäsionslehre
angegeben, und zwar von denselben Principien ausstehend,

Did23dfy<^OOgIe

356

wie iu dieser Abhandlung, dafs sich die Krjstalle in fünf-
zehn Familien theilen lassen and in dem 1842 erschienenen
System der Krystalle sogar den Versuch gemacht, sSmmt-
liche damals bekannte Krjstallformen nach )enen 15 Fami-
lien zu ordnen. Diese Eintheilung unterscheidet sich von
der gegenwärtigen blofs dadurch, dafs ich es jetzt zweck-
mäfsiger finde, in dem monoklinischen Systeme zwei der
damals angenommenen Unterabtheilungen zasamraenzufa&-
sen, und demnach statt drei ihrer blofs «trei anzunehmen.
Ich will, was ich früher unterlassen habe, die Ueberein-
stimmung der aus der Molecular- Theorie abgeleiteten Eün-
theilung mit derjenigen, welche sich aus der Beobachtung
der Krystalle ergiebt, näher begründen.

Die Uebereinstimmung der moleculären und krystallo-
graphischen Systeme vorausgesetzt, ist es unzweifelhaft
dafs in den tesseralen, tetragonalen und isoklinischen Sy-
stemen, so wie für die Axe A des hexagonalen und des
monoklinischen Systems die moleculären Axen mit den kry-
stallographischen zusammenfallen. Aber bei den schief,
winkligen Axen B, C der monoklinischen und hexagonalen
Systeme und im triklinischen ist diese Uebereinstimmung
keineswegs entschieden. Die Lage der Krystallflächen zu
den Molecular-Ebenen kann namentlich in zweifacher Weise
stattfinden; entweder indem die Molecular -Linien den Kry-
stall-Kauten oder indem sie den Normalen der Flächen pa-
rallel sind.

Die Frage hat einige Aehnlicbkeit mit der optischen,
wo es ungewifs ist, ob bei dem durch Reflexion polari-
sirten Lichte die Aethertheilchen in der Reflexions -Ebene
schwingen oder perpendikulär darauf. In der Krystall-
kunde ist jedoch die Antwort leichter zu finden.

Dem Anschein nach am anschaulichsten ist die Auffassung,
dafs die Krystallflächen den Schichten der Molecule parallel
sind, und in der That liegt diese Ansicht auch der Haüy'-
sehen, von der hier vorliegenden übrigens gänzlich verschie-
denen Theorie zu Grunde. Die Molecular -Linien entspre-
chen den Kanten der Krystalle, und die Molecular -Linien

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357

mit den kleinsten Intervallen sind denjenigen Kanten pa-
rallel, welche als Axen genommen für die Bestimmung der
Flächen die einfachsten Coefficienten zulassen, d. h. den
Kanten der Grundformen,* wenn diese möglichst gut gewählt
sind. Die am häufigsten vorkommenden und durch ihre
Spaltbarkeit ausgezeichneten Flächen sind denjenigen Mo-
lecular- Schichten parallel, welche die Molecular-Axen in
den Entfernungen vom Scheitel

a QD& QDc, xa b Cy a b c . . .
treffen, wenn a, b, c die Intervalle auf den Axen sind, wo-
bei natürlich die Coefficienten auch anders geordnet sejn
können. Auf diese folgen Flächen, welche durch die Ent-
fernungen

a 26 QDC, a 2b c, a 26 2c, aSboDc...
gehen. Man sollte nun erwarten, dafs die dann am häufig-
sten vorkommenden Flächen die Coefficienten 2 und 3
haben würden, dafs also unter den Flächen, deren Coeffi-
cienten weder = od noch einander gleich sind, die häufigste
diejenige sejn würde, welche die Axen in den Entfernun-
gen 3a 26 c treffen würde. Aber so ist es nicht. Eine
Fläche, welche die Axen in diesen Entfernungen träfe,
deren Zeichen also nach Weifs Terminologie (3a:26:c)
seyn würde, ist vermuthlich noch niemals beobachtet worden.
Die am häufigsten vorkommende Fläche dieser Art hat weit
minder einfache Coefficienten, indem sie die Axen in den
Entfernungen 2a, 36 und 6 c trifft.

Diese Anomalie ist durch keine Umgestaltung der Axen
zu beseitigen, und wird nur verhüllt, aber nicht entfernt,
wenn man statt ganzer Zahlen Brüche setzt, also für jene
Fläche (ai^bi-^c). Bei der Annahme eines Parallelismus
der Molecnlar-Linien mit den Kanten ist jenes Vorkommen
unerklärlich.

Sobald man dagegen die J^Tonnalen den Molecular- Linien
parallel setzt, nimmt die Ausbildung der Krystalle die ein-
fachste Gestalt an. Die Normalen, die, zu Axen genommen,
für alle beobachteten Formen die einfachsten Zeichen zu-
lassen, werden in der Regel den Molecular -Linien mit den

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358

kleinsten Intervallen parallel. Die durch die Häufigkeit des
Vorkommens und durch Spaltbarkeit ausgezeichneten Flächen
entsprechen den Molecular- Linien 100 011 111 211 . .,.
und von den Molecular -Linien, bei welchen ein Coefficient
vireder =0 noch einem anderen gleich ist, entspricht 321
der nach 'jenen gewöhnlichsten , meistens der allein noch
beobachteten Fläche.

Die Spaltungs-Flächeo.

Wenn schon die Gestalt der Krjstalle ein Resultat der
Anordnung der Molecule ist, so wird dieses in noch höhe-
rem Grade bei den physischen Eigenschaften der Fall sejn,
welche von vielen auf die äufsere Form einwirkenden Ur-
sachen nicht berührt werden.

Die physischen Eigenschaften , welche ein Krjstall in
einer gegebenen Richtung hat, hängen ab von der Substanz
des Körpers, oder was dasselbe ist, von den den Moleculen
inwohnenden Kräften und dem Verhältnifs der Intervalle
in verschiedenen Richtungen. Der Einflufs der Kristalli-
sation zeigt sich in der ungleichen Vertheilung dieser
auch in den sogenannten amorphen Körpern stattfindenden
Kräfte, nach den verschiedenen krjstallographischen Rich-
tungen.

Es ist zwar bis jetzt noch bei keiner Art von Wirkung,
auch den optischen nicht, gelungen, diese Function genau
zu bestimmen ; aber so viel steht mit wenigen und unsiche-
ren Ausnahmen fest, dafs bei Körpern von gleicher Krj-
stallform die Intensitäten einer von der Richtung abhängigen
physischen Wirkung stets in derselben Reihefolge stehen,
so dafs, wenn z. B. bei einem Krystall die Geschwindigkeit
des Lichts in einer gewissen Richtung gröfser ist als in
einer anderen, dieses in den entsprechenden Richtungen
^ eines isomorphen Körpers ebenfalls der Fall seyn wird, so
verschieden auch die mittlere Geschwindigkeit des Lichts
in beiden Körpern seyn mag.

Ich will mich hier auf die Spaltbarkeit beschränken und

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359

behalte mir vor in eiDem anderen Abschnitte auf die opti-
schen Eigenschaften überzugehen.

Diese hat zwar nicht die Eigenschaft der Härte und
der Elasticität an Intensität allmählich zu steigen oder zu
fallen, bis in einer gewissen Richtung ein Maximum oder
ein Minimum eingetreten ist. Indessen sind die Flächen
der leichtesten Spaltbarkeit jedenfalls Minima der Festig-
keit, wo eine Trennung der Tbeile weniger Kraft verlangt
als iu den benachbarten Richtungen, Die durch einen Stofs
erzeugten Wellen bringen im Körper an einigen Orten
eine Dilatation hervor, welche bei einer gewissen Inten-
sität eine bleibende Veränderung zur Folge hat Diese
besteht bei 2aheu Körpern in einem Länger- und Dünner-
werden der von dem Stofse am meisten betroffenen Stellen
und führt allmählich auf den bei den weichen Metallen
charakteristisch eo hakigen Bruch. Bei den sogenannten
amorphen Körpern, die gewöhnlich nur ein Aggregat sehr
kleiner in der Regel ungleichartiger Individuen sind, wird
die BruchÜäche zu einem Aggregat krummer von der Gestalt
der sich vielfach kreuzenden Wellen abhängiger Flächen
und erlangt ein m uschiiges Ansehen.

Krjstalle dagegen werden, aus ähnlichen Gründen wie
Holz und andere Aggregate, sich in denjenigen Ebenen
trennen^ wo die Anziehung am kleinsten ist, nur mit dem
Unterschiede ^ dafs die Trennung, welche bei dem Holze
schon als Gränzc verschiedener Individuen vorhanden war,
sich bei den Krystallen erst bildet und durch jeden Punkt
des Körpers gehen kann.

Sollte es nun wirklich möglieh seyn, dafs für zwei in
Form und Inhalt kaum zu unterscheidende Körper die
Minima der Festigkeit in ganz abweichende Bicbtungen
fallen sollten, ja dafs zuweilen eine Richtung in dem einen
Körper ein Minimum erlangen konnte, welche in dem ande-
ren einem Maximum entspricht?

^ach Beobachtungen, die au einigen Kr jstalU Gattung^
angestellt sind, scheint dieses wirklich der Fall zu seyn«
Man findet nicht selten, dafs einige iu den Winkeln über-

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360

einstimmende, in der chemischen Zusammensetzung wenig
abweichende Arten gänzlich verschiedene Spaltungs- Rich-
tungen haben. Im Augit z. B. ist die Spaltung nach dem
Prisma von 93^ in der Regel entschieden leichter als nach
den Abstumpfungen seiner Kanten. Aber im Bronzit und
Hjpersthen findet sich eine fast glimmerartige Spaltung nach
der geraden Abstumpfung der scharfen Kante. Aehnliches
in der Hornblende, wo die in der Regel sehr deutlichen
Spaltungen nach dem Prisma von 124^ von derjenigen,
welche einer Abstumpfung der Kanten parallel ist und jenen
in der Regel beinahe gleich steht, zuweilen weit übertroffen
werden.

Aber in vielen und gerade den auffallendsten Beispielen
dieser Anomalie hat sich bei genauer Untersuchung er-
geben, daCs die Erscheinung, welche für Spaltbarkeit ge-
halten wurde, blofs die Folge einer Einlagerung eines
fremden Stoffes, gew<^hnlich von Glimmerblättchen war.

Ueberhaupt wird die Absondeiling, die weiter nichts
is^ als das Blofslegen einer schon Dor der Trennung vor-
handenen Gränzfläche zweier gleichartiger oder ungleich-
artiger Individuen, so gar oft nur ein feiner Sprung, der dem
hygroskopischen Wasser und anderen Stoffen den Eintritt^
verstattet, sehr häufig mit der wahren Spaltbarkeit, wo die
Trennungs-Fläche erst erzeugt wird, verwechselt Der oft
angegebene blättrige Bruch mit fasrigen, gestreiften oder
matten Flächen ist niemals eine wahre Krjstall- Spaltung;
und die bei Afterformen sehr häufig beobachtete Spaltbar-
keit nach Richtungen, welche im ursprünglichen Krjstall
stattfinden, geben nun einen Beweis mehr, wie leicht die
Trennung von Individuen mit der Spaltung von Krjstallen
verwechselt werden kann.

Wenn in diesen und anderen Beispielen durch Ein-
lagerung fremder Stoffe oder auch von kleinen Höhlun-
gen eine Spaltungs- Fläche in einer gewissen Richtung her-
vorgebracht wird, welche sonst fehlt, so wird durch Ein-
lagerung anderer Art oft eine Spaltungs - Richtung ver-
deckt oder ein Unterschied zwisdien Richtungen hervor-
gebracht, die krystallographisch einander glekh sind.

sei

Dieses ist sebr bSnfig bei Feldspath und Skapolitb, bei
Auj^it utid Hornblende i bei den dem Kalkepath und dem
Äragonit isomorphen Salzen uod vielen anderen, \velche
in der Reget ein Gemisch mehrerer isomori>her Yerbin-
duDgen sind. Sie bilden einen auffalleüden Gegensatz 2u
den wirklich homogenen Varietäten gleicher Form, Diese
sind durcheichtig, haben glatte Krystall- und Spaltungs*
Flächen» und die letzten in einem weit höheren Grade von
Yoükommenbeit ah die gemischten Varietäten.

Man vergleiche den reinen Doppelspatb mit den Talk-,
Eisen- und Mangan -haltigen Kalkspäthen, die sämmtlich
weder gut spiegeln» nocb durchsichtig sind, obgleich sie
keinen undurchsichtigen Bestandthcil enthalten, noch so
glatte Krjstallääche haben, noch so gleichförmig spaltbar
sind. Geringe Beimengungen von Strontian machen den
Aragonit trübe, ein sicheres Zeichen, dafs der Lichtstrahl
im Innern solcher Gemische, auch wenn sie isomorph sindj
hanfig gebrochen und reilectirt wird^ und die Zusammen-
&etzuDgs- Stücke im Verbältnifs zur Wellenlänge keines-
wegs zu vernachlässigende Durchmesser haben. Die Ver-
bindungen isomorpher Körper sind gerade wie die nicht
isomorpher Kristalle, nichts als ein Aggregat von Krj-
Etallen, oft von erkennbarer Gröfse, nur dafs die Ueber-
ein Stimmung der Form auch eine regelmafsige Lagerung
zul^fst und dem Ganzen eine krjstalliniscbe Begräiixung
leichter anzunehmen erlaubt wie den Aggregaten hetero-
gener Körper, bei denen übrigens eine krjstalliniscbe Be-
gränzung bekanntlich ebenfalls nicht selten ist. Bei che-
misch reinen Körpern, welche die Natur freilich nur sehr
selten darbietet, sind diese Anomalien in der Spaltbarkeit,
Glätte und Durchsichtigkeit, so viel ich weifs, niemals beob-
achtet worden, ausgenommen an Körpern, welche eine iso-
mere oder sonst chemische Umwandlung erfahren haben
und daher eigentlich als After -Krystalle anzusehen sind.
^ Die Spaltbarkeit ist also keine von den Winkeln der
Ausbildung und dem chemischen Gehalte unabbüngige Ei-
genschaft. Sie ist für eine Jede Krjstall- Gattung ebenso.

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362

jcharakteristisch, wie die Krystaliform selbst, uud die Ueber-
einstimmung erstreckt sich auch auf die isomorphen Körper,
zwischen denen zwar in der Intensität der Spaltbarkeit
ein Unterschied stattfinden kann, aber keiner in den Rich-
tungen selbst.

Was nun die Lage der Spaltungs -Flächen ^u den krj-
stallographischen Axen betrifft, so habe ich schon früher
nachgewiesen, dafs sie bei normaler Ausbildung der Krj-
stalle den Axen selbst perpendikulär sind, und da diese
den Molecular- Linien mit den kleinsten Intervallen ent-
sprechen, so werden die Spaltungs- Flächen auf diesen
Molecular -Linien perpendikulär stehen.

Wir können aber noch weiter gehen und nachweisen,
dafs auch da, wo sich das System nicht ohne der Symme-
trie zu schaden, auf drei Axen zurückführen läfst, oder
wo die Ausbildung anormal ist, die Spaltungs-Flächen stets
den Molecular -Linien mit den kleinsten Intervallen ent-
sprechen, und zwar so, dafs dem kleineren Intervall fast
ohne Ausnahme die leichtere Spaltbarkeit entspricht.

Bei der Bestimmung der relativen Gröfse der Intervalle
bedürfen wir, nachdem das Yerhältnifs zwischen Krystali-
form und Molecular -Anordnung festgestellt ist, keiner Vor-
aussetzung mehr. Es ergiebt sich mit Noth wendigkeit aus
den beobachteten Winkeln und Flächen uud würde sogar
in einer wenig veränderten Form seine Bedeutung behal-
ten, wenn man der Molecular- Theorie auch nicht bestim-
men wollte.

Für diesen Fall ist es besser den Ausdruck Intervall^
der nur im Sinne der Molecular -Theorie eine Bedeutung
hat, durch den Ausdruck Werth zu ersetzen, wenn man
das den Intervallen entsprechende Yerhältnifs der Norma-
len bezeichnen will. Dieser Werth bezieht sich blofa auf
die Häufigkeit des Vorkommens und die Spaltbarkeit. Für
andere Kräfte im Krystall, deren Intensität sich mit der
Richtung allmählich verändert, würden natürlich andere
Zahlen -Verhältnisse auftreten.

Wir wollen nun auf die Bedeutung dieses Werths nä-

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363

her eingehen und die Uebereinstimmung desselben mit der
Ausbildung und der Spaltbarkeit bei einigen Krystallsy-
Sternen nachweisen.

Die Cesseralen Kryatalle.

Die Molecule können auf drei wesentlich i^erschiedene
Arten geordnet sejn. Diesen entsprechen die drei Un-
terabtheilupgcu des Systeines.

L In der rectangulären StelluDg der Molecule ist das
Intervall einer Molecular- Linie ImUt das von lüÜ = 1
gesetzt

Es sind also die Intervalle oder Werthe von dem klein-
sten beginnend

100= 1 021 =V5 03l=Vl5
011 Vä" 211 1^ 321 VTi
111 V3 122 yi 221 Y%\.

Die Reihe ist also nomml '

Da die Normale der "WiirfeU Fläche lOO den kleinsten
Werth bat, so mnfs, wenn unsere Theorie richtig ist, in
den normal gebildeten Krystallen die Spaltbarkeit nach den
Flächen des Würfeln entweder ausschliefslich oder doch am
leichtesten seju. Und so ist es auch. Alle tcsseralen Krj-
etalle dieser Art, tu welchen also das Octacdcr 111 häufiger
ist als das Leucitoeder 211 und dieses häufiger als 311 und
wo von den 48 Flächnern 321 ara wenigsten selten ist, habeo
die leichteste Spaltbarkeit nach den Flächen des Würfels,
So im Bleiglan^^ Glaier^^ Chlomatrium^ und so überall, wo
die Ausbildung deutlich zu beobachten ist.

2, In der cmiralm Stellung treten gani andere Ver-
hältnisse auf* Hier ist die Reihe der Molecular -Linien
nach der Gröfse der Intervalle , oder was damit gleich-
bedeutend ist, die der Normalen nach der Gröfse ihrer
Werthe geordnet, der Wertb von 100=:! gesetzt:

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364

lll=V37i 021 = V5 122 = V9

100 1 211 V6 031 VTO

011 V2 511 V27:4 321 Vr4

311 Vn:4 531 V35:4.
Diese Reihe ist also anormal.

Da die Normale des Octaeders 11 1 den kleinsten Werth
hat, so ist die Spaltbarkeit octaedrisch, die am häufigsten
vorkommenden Flächen sind zwar auch hier Octaeder und
Würfel; aber 311, das einen beträchtlich kleineren Werth
als 211 hat, ist weit häufiger als dieses, dagegen 310, un-
geachtet seiner Zonen -Verwandtschaft mit 311, der Nor-
male 210 weit nachsteht.

Diesem entspricht die Ausbildung der Krystalle mit octae-
drischer Spaltbarkeit. Im Magnet -Eisenstein und anderen
Spinell-artigen KrysiMen sind 111 und 311 häufig, dagegen
das sonst gewöhnliche Leucitoeder 211 und 122 sehr, selten
sind. Unter den 48- Flächnern kommen 321 und 431 nicht
vor, wohl aber 531.

Im Flufsspath ist die Ausbildung in der Zone von 111,
311 anormal, in der Zone von 011, 021 dagegen normal,
also ganz den Gesetzen der Molecular- Anordnung gemäfs.

Gold und Silber haben als zähe Körper keine Spaltungs-
Flächen, aber eine Ausbildung wie der Flufsspath« Unter
den 48 -Flächnern fehlt 321 gänzlich.

3. Bei der lateralen Stellung ist die Reihe der Mole-
cular-Linien, 100 = 1 gesetzt:

0ll = VTT2 031 = V5^ 021 = V5
100 1 111 V3

211 V3T2 321 V7T2.
Also hat Oll das kleinste Intervall und 111 ein gröfseres
als 211. Die auf 011 perpendikuläre Flächen bilden das
Granato^der.

Diese Reihefolge ist nun auch charakteristisch für den
Granat und andere Krystalle, deren Ausbildung sich durch
das Vorherrschen der Flächen 011 und 211, d. h. des Gra-
nätoeders und Leucitoeders, im Gegensatz zum Octaeder 111

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365

auszeichDet, indem dieses weit seltener ist^ wie in anderen
tesseralen Krystallen. Von 48-FläGhnern ist, der Theorie
gemäf$, 321 am häufigsten.

Wir finden also in den Krystallen dieses Systems eine
vollständige Uebereinstimmung zwischen der Ausbildung
'und den Resultaten der Molecular- Theorie. Nur einige
hemiedrische Krystalle wie Blende, Boradt haben ein ab-
weichendes Verhalten. Der Schtoefelkies dagegen verhält
sich wie die übrigen Krjstalle mit kubischer Spaltbarkeit,
von denen er sich nur durch das etwas häufigere Vor-
kommen der einen Hälfte von 021 unterscheidet.

Die tetragonalen Krystalle.

Wenn a das Intervall der Hauptaxe A ist, b das Inter-
vall der darauf perpendikulären und cougruenten Axen B
und C, so ist das Intervall auf einer Molecular-Linie Imn

= V^^r + &^(m« + w»)] = /:cosJ^J

wenn unter dem letzten Zeichen der Cosinus des Kinkels
der Linien Imn und 100 verstanden wird.

1. Die rectanguläre Stellung. Man kann rechtwinklige
Axen immer so wählen, dafs die Ausbildung in allen Zonen
normal wird. Die kleinsten Werthe entsprechen den Axen
selbst und zwar so, dafs wenn der Werth von b gröfser
ist als der von a, die Spaltbarkeit nach Ä leichter ist, also
basisch; und wenn b kleiner ist als a, die Spaltbarkeit
nach J?,. dem tetragonalen Prisma, leichter ist. Wenn & = a
wird der Krystall kubisch.

Von gut ausgebildeten Krystallen kann ich in dieser
AbtheiluDg, der prismatiscj^en, blofs die isomorphe Gruppe
des Rutils und des Zinnsteins anführen. Ihre Ausbildung
ist ganz normal

100 010 011 021 110 111 111 321.

Setzt man |/>q = 32° 59', so sind die Werthe, der von
100 = 1 gesetzt, in Logarithmen ,,,e..vGoogIe

366

010 = 9,827 100 = 0,000

011 978 110 076;

also hier 010, d. h. das erste tetragonale Prisma am klein-
sten. Die Spaltbarkeit ist auch parallel diesem Prisma am
leichtesten.

2. Die centrale Stellung ist weit häufiger. Von den
beiden kleinsten Werthen fällt entweder der erste oder
^der zweite auf 111, so dafs entweder der Basis 100 oder
dem Prisma 010 oder auch beiden ein gröfserer Werth
zukommt als 111. Es ist daher auch entweder die leich-
teste, oder doch die der leichtesten am nächsten stehende
Spaltungs- Richtung parallel den Flächen eines tetragonalen
Octaeders, dessen Seiten- Ecken von den Axen B und C
abgestumpft werden.

Wenn a=& wird dieses Octaeder zum regulären.

Die der centralen Stellung entsprechenden Krystalle,
die octaedrischen, zerfallen also in drei^ durch Formen des
tesseralen Systems begräuzte Gruppen. Wenn a die Nei-
gung von 111 zu 100 ist, so sind die Gränzwerthe wenn
a = 45^ und =54** 44', und die Werthe der Intervalle
sind alsdann

a = 45« a = 54M4'

Graoatoeder. Octaeder.

ffir 100 1 1

010 VTT2 1

011 1 V2

111 V^2 V3:4

110 vän V2.

Die Ausbildung ist normal in den Zonen Imo und omn,
anormal in der Reihe der IG-FIächner.

Im Uranit ist J^==71»3r. Die Werthe also, der

von 100 :=1 gesetzt, in Logarithmen sind:

100 = 0,000 1 10 = 0,368

111 0,198 011 0,476

010 0,325.
Die Spaltbarkeit demgemäfs vollkommen nach 100.

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367

Die Ausbildung mit Weglassung der fasi bei keinem
tetragonalen Krystalle fehlenden Flächen der beiden tetra-
gonalen Prismen und der Basis ist:

110 210 111 311 511 322.

Im Schicerstein ist =65^45'. Die Werthe in Lo-
garithmen sind:

100 = 0,000; 110 = 0,225
111 085 011 346.

010 196

Also 100 und 111 haben die kleinsten Wertlie, denen auch
.die Spaltbarkeit entspricht.

Die Ausbildung ist 110 210; 111 311.

Im Anatas ist ^ =68® 11. Die Werthe von

100 = 0,000; 110 = 0,307
111 129 011 398

010 247.
Die Spaltbarkeit vollkommen nach 100, ^d. h. nach der
Normale mit dem kleinsten Werthe, dieser am nächsten
steht die Spaltbarkeit nach dem Octaeder 111.
Die Ausbildung ist 110 210; 111 311 511.
310, welches man nach der Zonenlage von 311 erwar-
ten sollte, kommt hier und bei den folgenden Krjstallen
entweder gar nicht oder nur äufserst selten vor.

Dem Anatas in jeder Beziehung gleichgestaltet, ist Ei-
sen ~ Kalium - Cyanür und Eisen-Ammonium- Cyanür, wo

Die Spaltbarkeit ist nach 100 am stärksten, nach 111
schwächer. Zwar ist durch v. KobelTs Beobachtung zwei-
felhaft geworden, ob diese Krystalle dem tetragonalen Sy-
stem angehören. Es würde dieses aber in dem Yerhältnifs
der Werthe zur Spaltbarkeit keinen Unterschied machen.

Das^ schwefelsaure Nickel ist dem Anatas isomorph

J!J = 69« 39', also die Werthe ^

*"" Digitizedby Google

368

100 = 0,000
111 150

010 280.
Die Spaltbarkeit ist nach 100 , aber nicht prismatisch.
Die beobachteten Flächen sind:

HO 120; 111 311.

Im Apophyllit ist =60^°, also

100 = 0,000; 010 = 0,097

111 007 011 247.

Das Minimum ist nach der Basisfläche und diese ist
auch der Haupt-Spaltungs-Fläche parallel, nach anderen
Richtungen schwächer.

Wenn _^^ 5=60^, so sind die Intervalle und Werthe
lüU

von 100 und 111 einander gleich. Aber diese Gleichheit

hat keine Congruenz zur Folge.

Der ITat^^manm^ hat |qq = 58® 5T, also das Verhält-

oifs der Werthe in Logarithmen:

111=9,987; 110 = 0,188

100 0,000 011 221

010 070
Beobachtete Flächen 111 311.

Die Werthe von 111 und 100 sind wenig verschieden,
und so ist es auch mit ihrer Spaltbarkeit.

Der Zirkon hat |qq = 42o 10'; also

111=9,987;

010 806 011 = 9,957
111 829 100 0,000.

Diesem entspricht die Spaltbarkeit nach 010 011 111.
Nach 100 der Basis ist keine wahrnehmbar.

Beobachtete Flächen HO, selten 130; 111 113 133,
122 untergeordnet.

.Der Vesuman hat =37® 7 ; also

Digitized by

Google

369

010 = 9,728; 011=9,879
111 797 100 0,000.

Diesem entspricht die prismatische Spaltbarkeit nach 010.
Beobachtete Flächen 111 311 113 133 und ganz unter-
geordnet 211.

In jeder Beziehung dem Yesuvian isomorph ist das
Platin - Magnium - Cyanid.

Der Skapolith folgt ungeachtet seiner Hemiedrie dem-
selben Gesetze ^ =31^34'; also

010 = 9,644; 011=9,790
111 9,770 100 0,000.
010 hat das bei weitem kleinste Intervall und also auch
die leichteste Spaltbarkeit.

Dieses werden sämmtliche tetragonale Krjstalle sejn,
bei denen zugleich die Spaltungsrichtungen und eine rei-
chere Ausbildung beobachtet ist. Unsere Gesetze finden
also auch in dem tetragonalen Systeme ihre vollständige
Anwendung.

Die hexagonalen Krystalle.

Den beiden Molecular- Stellungen des hexagonalen Sy-
stems entsprechen die hexagonal - prismatischen und die
rhomboedrischen Krystalle.

1. In den pHsmatischen, wo a das Intervall auf der
Hauptaxe A ist, b das kleinste Intervall in der auf Ä per-

pendiculären Ebene, also auf 0011, ist das Grund -Yer-
hältnifs.

Das Intervall auf der Normale des zweiten hexagonalen
Prismas 0211 ist =&V3, also gröfser als &, und der Un-
terschied in den Intervallen oder Werthen der beiden
hexagonalen Prismen ist gröfser als der zwischen denen
des tetragonalen Systems, wo er nur 1:V2 ist. Daher
aucb eine Spaltbarkeit oft nach beiden tetragonalen^^^^^j^

PoggcndorfPs Annal. Bd, XCVII. 24

370

men, aber niemals nach beiden hexag;onalen beobachtet
wird.

In jeder anderen Richtung Imnp^ wo jedoch stets

tn+n+p=Oy istder Werth Ia:cos |qq^»

Die Ausbildung ist ausschliefslich normal, indem nach

1011 am gewöhnlichsten 2011 oder 1022 folgt, 3011 oder

1033 dagegen weit seltener sind. Die einzige Ausnahme
▼on dieser Regel findet sich bei dem hemiedrischen oder
vielmehr tetartoedrischen Quarze*

Die Spaltbarkeit ist stets am leichtesten nach 1000 und

0011, d. h. der Basis und dem ersten hexagonalen Prisma,
bald nach dieser, bald nach jener Richtung überwiegend.
Eine Spaltbarkeit, die nach den Pjramidenflächen stärker
wäre als nach jenen Richtungen , wird bei keiner einzigen
gut ausgebildeten Gattung als constant beobachtet. Nur
hin und wieder sollen einige Varietäten eine pyramidale
Spaltung haben. In der That sind auch die Intervalle von

1011 und in noch höherem Grade von Pyramiden mit hö-
heren CoeTficienten, stets gröfser als nach 0011 und 1000.
So weit es bei einer vielen Irrthümern unterworfenen
Beobachtung möglich ist, kann man sagen, dafs je kleiner

Y ist, also je gröfser der Winkel ^^ , desto stärker die

basische Spaltbarkeit im Verhältnifs zu den übrigen sej.
Im Kupferglimmer^ wo jener Winkel = 71^ 45' und

also der Logarithmus des Intervalls von 0011 = 0,48 ist,
und im MolybdänglanZy wo der Winkel = 70° 28' und je-
ner Logarithmus =0,45 ist, ist die Spaltbarkeit glimmer-
artig.

Im Zinkoxyd, wo innQ = 62|° (Levy) ist und der

Werth =0,280, ist die Spaltbarkeit nach der Basis ent-
schieden am leichtest^en.

Geringer ist der Unterschied in den Vyerthen a und b

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371

und daher auch in der Spaltbarkeit nach den Richtungen

1000 und 0011, Tou denen bald die eine, bald die andere
als die stärkste geschildert wird, im

Nephelin, wo }JJi = 497^ Log ^ = 0,069

Smaragd 48'' 0' 045

Magnetkies 45^ 8' 002

Greenockit 43^ 35' 9,979

Polybasit 414^» 964

Dagegen herrscht im Apatit, wo |n^/^ = 40^ 15', also
Log — =r 9,928 die prismatische Spaltbarkeit entschieden

über die basische vor. Der Intervall von 1011 würde 0,117
sejn, also beträchtlich gröfser. Nach einigen Angaben in
mineralogischen Handbüchern soll das Grünbleierz zuwei-
len auch eine Spaltbarkeit nach den Flächen der hexa-

gonalen Doppelpyramide 1011 haben. Es ist dieses aber
wohl nur eine Absonderung.

2. In der rhomboedrischen Stellung nehmen wir die
Axen drei einander congruenten Molecular-Linien parallel
und zwar denjenigen, welche unter allen Linien dieser Art
die kleinsten Intervalle haben. Ist a dieses Intervall, a die
gegenseitige Neigung der Axen und ß die Neigung der

Axen zur hexagonalen Hauptaxe, also ^^- =«, inft^^'^'

so ist

4sinia«=3sin/9^

Das Intervall auf Imn = (l + m + n) cosß : cos .

Die rhomboedrischen Krystalle zerfallen demnach in vier
Gruppen, deren Unterschiede auch für die optischen und
andere physischen Erscheinungen von Wichtigkeit ist.

Die äufsersten Gränzen für die erste und vierte Gruppe
sind da, wo der Winkel a zwischen den Axen =0 und
wo er 120^ ist, die Axen also in eine Ebene fallen. Die

Di?4eft)y Google

372

Ucbergangs-Formeü zwischen den Gruppen sind hier, wie
im tetragonalen Systeme, tesseral.

Zeichen

der

Normalen.

Wcrthc der Nor-
malen.

« = 60»

a = 90»

|J = 35«16'

^ = 54» 44'

Granatoeder.

Würfel.

Ve-

a= 109*28'
70°32'
OctaSder.

100
011
011

111
111

211

2cosjoe
2sin2a
3cosß
l/[i-#-46inJa^
Bslnß

l/47ä
J/8T3

VSTS
1/8"

Die erste Gruppe hat den Winkel a zwischen den
Bhomboeder-Normalen kleiner als 60** oder die Rhom-
boeder selbst sind stumpfer als das Rhomboeder des Gra-
natoeders. In der zweiten Gruppe steht das Rhomboeder
zwischen denen des Granatoeders und Würfels. In der
dritten steht es zwischen denen des Würfels und Octaeders,
und in der vierten ist es spitzer als das des Octaeders.

In der ersten Gruppe hat 011 einen kleineren Werth
als 100. Dieses ist unter anderen im Turmalin der Fall:

hier ist JJJ = 47° 0 '; iJJ = 27« 9'.

011 = 9,902; 100 = 0,000; 111 = 0,426.

Die kleinsten Werthe haben also 011 und 100, d. h.
das Prisma und das Haupt- Rhomboeder, denen daher auch
die Spaltungs- Richtungen parallel sind.

Im Dioptas ist 21? = 54« 5'; I?? = 31° 40'.

IHIi 111

011=0,959; 100 = 0,000; 111=0,407.
Die kleinsten Werthe und die Spaltung sind ebenfalls

in 011 und 100.

Zu der zweiten an Krystallen reichsten Gruppe gehöir'en :

Der Phenakit ^J = 63« 20'; J JJ = 37« 19'.

100 = 0,000; 011=0,022; in = ^^?,gle

373

Die kleinsten Werthe also ebenfalls in dem Haupt- Rbom-
boeder und dem die Kanten desselben allstumpfenden Prisma,
und auch die Spaltung ist in diesen Richtungen am leich-
testen und von nahe gleicher Stärke.

DerKalkspaih hat oJJ = 74« 55'; JJJ44« 36'.

100 = 0,000; 011=0,085^ lll:=0,329.
Also hat 100 den kleiiistea Werth und wie bekannt auch
die leichteste Spaltbarkeit

EbeDso verhalten sich die lahlreicheu, dem Kalkspath
isomorphen Krjstalle, so wie auch das RothgiUigerz.

Der ChabaiU hat poJ = 85^ 14'; JJJ = 51<'26'.

100 = 0,000; 0li = 0,138; 111=0,281.
Die Spaltbarkeit ist in dem ßhomboedcr 100 am leichtesten.

Im Qum^ ist JJJ = B5° 44'j JJJ = 51<^ 46'.

100 = 0,000; 011 = 0,166; 111^0,269.

Dia Spaltbarkeit ist daher oacb dem Haupt- Rhomboeder,
wcmi auch schwach , doch besser als nach anderen Ricb-
tuögen.

Quarz und Chabasit haben also beinahe dieselben Win-
kel und daher auch ähnliche Spaltungs- Richtungen, Aber
deshalb sind sie noch nicht isomorph, da ihre Ausbildung
und die Hemiedrie des Quarzes auf gänzlich verschiedene
Cohasions- Verhältnisse hiu^Teieen, Es ist zwar möglich,
dafs Kör|)er, deren Krystallisation iu einer ebenso ent-
fernten Verwandtschaft steht wie die des Quarzes und
ChabasiteSj auch eine gewisse chemische Verwandtschaft
haben, aber bis jetzt ist noch kein einziges sicheres Betspiel
einer solchen uiedereu Stufe von Isomorphie bekannt

Der Zinnober^ der seinen Dimensionen nach auch in
dieser Gruppe gehören würde, hat z^ar die Spaltuugs-

Richtungen parallel dem Prisma 011, )cdoch eine von deu
übrigen Krjstallen ganzlich abweichende AusbilduDg;* Er

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374

ist, wie ich an einem anderen Orte gezeigt habe, als hemie-
drisch hexagonal anzusehen.

Zur dritten Gruppe gehört die sehr zahlreiche, dem
Korund isomorphe Reihe von Krystallen. In dem Korund

ist M? = 93^54-' JJJ = 570 33'.

100 = 0,000; 011=0,135; 011 = 0,165; 111 = 0,207.
Die Spaltbarkeit ist nach 100 wie es die Theorie verlangt.

Im Eudialyt ist ^J= 106° 30^; [^^ = 67° 42-

100 = 0,000; 111 = 0,052; 011=0,078; 011 = 0,205.
Die beobachteten Spaltungs-Richtungen sind demnach 100
und 111, d. h. Rhomboeder und Basis.

In der vierten Gruppe wird der Werth der Basis kleiner
als der des Rhomboeders, die Spaltung ist daher parallel
der Basis am leichtesten. In der That sind auch bei allen
zu dieser Klasse gehörigen Krystallen mit einer sehr guten
basischen Spaltbarkeit die Winkel zwischen der Basis und
dem Rhomboeder sehr grofs, also die Rhomboeder selbst
sehr spitz.

Die isoklinischen Krystalle.

In den Krystallen dieser Klasse wird gewöhnlich eine
Richtung, entweder die, welche vorherrscht oder auch die,
welche gegen die andere sehr zurücktritt, vertical gestellt
und die ganze Terminologie so sehr an diese Stellung ge-
bunden, dafs sie gänzlich verändert werden mufs, wenn
man eine andere Axe vertical stellen wollte. Es wird
auch nicht selten über die Zweckmäfsigkeit, eine oder die
andere Axe vertical zu stellen, sogar in solchen Fällen
gestritten, wo dadurch in dem Grund -Yerhältnifs keine
Aenderung eintreten würde.

Für unseren Standpunkt ist die Stellung natürlich voll-
kommen gleichgültig. Wir setzen blofs um die Uebersicht
zu erleichtern das Intervall oder den Werth der kleinsten
Axe =1 und ihren Coefficienten zuerst, den Co^fficienten

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375

der gröfsten Axe zuletzt, so dafs sich in dem Zeichen der
Normale Imn die Gröfse / auf die kleinste Axe Ä, und n
auf die gröfste Ate C bezieht. Das Grund-Yerhältnifs ist
idcutiscb mit dein VerhSltnifs der Intervalle «der Werthe
der drei Axeii a:h: c. Aber da a stets = 1 g^eoommen
>vtrd, so bleiben nur noch die Grdrseii b und c anzugeben,
was am bebten durch die Logarithmen geschieht

Den vier in dem isoklinischen Systeme möglichen Stel-
lungen der Molecule entsprechen ebenso viele Unterabthei-
luugeu der Krjstalle. Aber so scharf sich auch die Cha-
raktere derselben theoretisch bestimmen lassen ^ so ist es
bei der unvollkommenen Auäbildung der meisten Krystalle
selten möglich die Unterabtheilung, der sie angehören, mit
Sicherheit anzugeben. Von denen, wo es geschehen konnte,
vFill ich einige anführen.

1. iu der rectangulären Stellung fallen die kleinsten
Intervalle oder Werthe auf die Axen selbst und das Par-
alletepiped, welches von den kleinsten Intervallen gebildet
wirdj ist ein gerüdes Prisma tiiit rechtwinkliger Basis f dem
auch die Spaltungs-Richtungen parallel sind und zwar so,
dafs der Axe mit dem kleinsten Werthe die deutlichste
Spaltuugs- Richtung perpeudikulär ist Die Ausbildung ist
also normal Dahin gehört das Chlor - Baryum, Es sind
darin beobachtet:

100 Oll 101 201 301 110 21Ü 310 110 111.
Von diesen sind 301 und 31 Ü nur selten und blofs in
solchen Combinationen , in denen auch 201 und 210 vor*
kommen.

Die Spaltungs- Flächen sind am ToUkommeusten nach
iOU, schwächer nach 010 und OOL

Das Grund- Yerhältuirs in Logarithmen ist 0,132 0,177.

Ebenso regelmäfsig ausgebildet ist der BournoniL Sein
Grund^Verhältnifs ist 0,028 0,059, • ••

Die Spaltung ist am leichtesten nach 100, der Fläche
mit dem kleinstcu Werthe, und weniger leicht nach 010
und OOL

Dasselbe findet sowohl was die Ausbildung, als die

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376

Spaltbarkeit betrifft, statt bei der zahlreichen Gruppe des
Chrysolith, des Chrysoberyll, des Anhydrit und vermuthlich
auch des schwefelsauren und unterschtoeßigsauren Kali.

2. In der centralen Stellung sind die Werthe der Nor-
malen der drei Hauptprismen 011 101 110

= fcr' + c^), yjiT' + c'), vT^+fc«),

und der Werth von 111 = ^V7^+ 6' + c' ) = U^.

Die Werthe der Normalen der Prismen sind offenbar
gröüser als die der beiden in ihrer Ebene liegenden Axen.
Aber der Werth von 111 ist kleiner als c, möglicher Weise
auch kleiner als a und b, und alsdann der kleinste im
Systeme. Die Figur, welche von den auf den vier con-
gruenten Normalen 111 perpendiculär stehenden Flächen
gebildet wird, ist ein Rhomben -Octaeder.

Die Ausbildung der Krjstalle ist in dieser Abtheilung
ganz normal in der Reihe der Prismen der drei Zonen omn
Ion Imo; aber anormal in der Reihe der Octaeder.

Zu dieser Abtheilung gehört der Schwefel, dessen Grund-
Verhältnifs 0,278 0,369 ist.

Die an ihm beobachteten Formen:

100 001 011 110 101
111 311 331 511
211 ist dagegen sehr selten.

Spaltbarkeit nach 100 und schwach nach 111.

Der Werth von 111 =0,201, also nächst 100 der
kleinste im Systeme.

Im schwefelsauren Natron oder Silber, wo das Grund-
Verhältnifs 0,165 0,327 ist, ist der Werth von 111 =0,129.
Die Ausbildung ist

100 101 110 111 131.

Die Spaltungs- Richtungen sind nicht beobachtet.

3. Die laterale Stellung ist oben durch eine rectau-
guläre Basis und die Projection auf die Mitte zweier Seiten
des Rechtecks aufgefafst worden. Man kann diese An-
ordnungsweise jedoch anschaulicher machen, wenn man

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377

die Basis rhombisch nimmt und die Projecdon der nächsten
Schicht auf die Molecule der ersten selbst fallen läfst. Die
auf der rhombischen Basis stehende Axe kann als die Haupt-
axe des Sjstemes angeseheli werden. Die Intervalle der-
selben sind zwar nicht nothwendig die kleinsten im System,
. aber doch die kleinsten aller aufserhalb der Ebene der
Basis befindlichen Intervalle. Innerhalb der Basis selbst
ist die Seite des Rhombus kleiner als eins, möglicher Weise
als beide Intervalle der Axen, so dafs die drei den beiden
congruenten rhombischen Seiten und der Hauptaxe paral-
lelen Intervalle, wenn nicht die kleinsten im System, doch
diesen sehr nahe stehen. Die auf diesen Linien perpendiku-
lären Flächen bilden ein gerades rhombisches Prisma. .

Setzt man die Hauptaxe parallel A, jedoch ohne Rück-
sicht auf die relative Gröfse der Intervalle, so ist die Aus-
bildung normal in der Reihe der Prismen Imo und Ion,
anormal bei den Prismen omn und djanormal für die Rhom-
ben-Octaeder. Also

100 010 001; 110 210 120... 101 201 102...
011 031 013... 211 111 231 213...

Das Intervall oder der Werth von

011 = 4V(F+c^; von 211=4^V(4a*+6^ + c')

101 =y(a^+c'') 111 =V(a^-H6'+c^ ).

110=V(äM^

Also der Werth von 011 kleiner als der von c, und
der Werth von 211 kleiner als der von 111.

Wenn man auch in dieser Abtheilung Ä immer als die
Axe mit dem kleinsten, C als die mit dem gröfsten Werthe
nimmt, so wird die Ausbildung und Spaltbarkeit blofs in
sofern modificirt werden, als in den oben angeführten Zei-
chen die zuerst gesetzte Zahl an die zweite oder dritte
Stelle rückt.

In diese Abtheilung gehört die zahlreiche dem Aragonit
isomorphe Gruppe. Das Grund -Verhältnifs desselben ist
0,160 0,375, die beobachteten Formen:

110 210 120... 011 031... 211 231^ .

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378

Der Werth von 011 ist =9,982, also der kleinste im System.
Die Spaltbarkeit diesem Prisma parallel am leichtesten.

Der Baryt gehört wahrscheinlich auch hierher. Sein
Grund -Yerhältüifs ist 0,108 0,217.

Die Spaltbarkeit nach 100 am deutlichsten, etwas schwä-
cher nach dem Prisma 011, dessen Werth 0,019 ist, alw
etwas gröfser als der von 100, viel kleiner als der Werth
von 010.

Ebenso verhält sich der Dichroit, der Atakamit^ sowie
auch trotz ihrer Hemiedrie das Zink-^VUriol und der Wein-
stein.

4. In der rhombischen Stellung sind die Intervalle oder
Werthe von 011 = 4V(&" + c^ ); 101 =^V(a^ + c');
110 = 4V(«' + &*); also sämmtlich kleiner als das Inter-
vall einer der Ebene ihrer liegenden Axen, möglicher
Weise als beider. Unter den drei nicht in einer Ebene
liegenden Normalen mit den kleinsten Werthen sind daher
stets zwei oder selbst alle drei perpendikulär auf den Flä-
chen eines oder zweier Prismen. Zwei solche Prismen
bilden ein Rectangulär-Octaeder.

Die Ausbildung der Prismen -Reihen omn Ion Imo ist
anormal, die des Rhomben -Octaeder Im» dagegen djanor-
mal, d. h.

211 121 112 111 231... 411.
Der Werth von lllj=V(a* + 6' -|-c') ist gröfser als
der von 211 = i V(4a* + 6* + c') u. s.w.

Es gehört hierher das Kiesehinker», dessen Grund -Yer-
hältnifs 0,106 0,316 ist. Der Werth von 110 = 0,909 ist
der kleinste im System und dieser Fläche entspricht daher
auch' die leichteste Spaltbarkeit.

Die beobachteten Formen sind:
100 010 001 011 031 101 301 501 701 110 310 510
211 121 212 411 321 231 341 413.
Die Formen 111 102 201 sind sehr selten oder gar nicht
beobachtet.

'Eine ähnliche Ausbildung und Spaltbarkeit haben der
Ändalusit, Olivenit u. a. m., nur mit dem Unterschiede,

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^ 379

dafs 100 zuweilen einen kleineren Werth und also eine
leichtere Spaltbarkeit hat als 110.

Bei den monoklinischen und triklinischen Krystallen, wo
d¥d Freiheit in der Wahl der Axen gröfser ist als in den
Systemen mit höherer Symmetrie, läfst sich die Ueberein-
Stimmung zwischen dem Grund-Verhältnifs, der Spaltbarkeit
und der Ausbildung noch leichter nachweisen. Es ist daher
unnöthig näher darauf einzugehen, um so mehr da jene
Uebereinstimmung gewöhnlich schon bei der in den mine-
ralogischen Handbüchern oder den Beschreibungen üblichen
Auffassungsweise von selbst einleuchtend ist Ich will nur
noch anführen, dafs in den beiden Stellungen des mono-
klinischen Systems die Normalen, deren Intervalle oder
Werthe entweder die kleinsten sind oder doch den klein-
sten zunächst stehen, auf ein gerades rhombo'idisches Prisma
und auf ein schief rhombo'idisches Prisma oder Octaäder
führen.

Indem ich mir vorbehalte diese Gesetze auf die physi-
schen, namentlich optischen Erscheinungen anzuwenden, will
ich zum Schlufs noch den Inhalt dieser Abhandlung kurz
wiederholen.

Von jeder Hypothese über den elementaren Zustand
der Körper abgesehen, ist folgendes das Resultat der Beob-
achtung.

1. Man kann für jede Krystall- Gattung drei Axen

finden, welche die Eigenschaft haben, dafs die Gleichung

einer jeden auf eine Krystallfläche perpendikulären und

durch den Scheitel gehenden Linie (einer Normale) sich

ausdrücken läfst durch

_£_ _, _y^ g

la mh ne

wobei a, 6, c für alle Normalen denselben Werth haben,
l, m, n dagegen =0, =f1, selten =p2 und nur in einer
kleineu, Vir der Krystall- Gattungen nicht erreichenden An-
zahl =p3 öder noch gröfser sind. oigtizedby Google

380

2. Den Werth einer Normale, deren Zeichen Itnn ist,
nennen wir die Länge der Diagonale des Paralielepipeds,
dessen auf den Axen liegenden Seiten respective die Werthe
la mb nc haben. Für Imn werden die möglichst klein-
sten ganzen Zahlen genommen, also z.B. 123, nicht 246
oder 369.

Je kleiner dieser Werth, desto häufiger ist im Allge-
meinen das Vorkommen und desto stärker die Spaltbarkeit
der Fläche.

3. Die Ausbildung der Krjstalle ist in sofern abhängig
von der Lage und den Werthen der Axen, als die kleinere.
Axe in den Nebenflächen geneigter ist einen höheren Coef-
ficienten anzunehmen als die Axe mit dem gröfseren Werthe.
Im Uebrigen ist die Ausbildung aller Krystalle identisch
und die Verschiedenheit in den Angaben geht nur aus der
Art die Krjstallformen aufzufassen, nicht aus ihrem Wesen
hervor.

Von diesen Regeln machen nur einige hemiedrische Krj-
stalle eine Ausnahme. Die überwiegende Mehrzahl dersel-
ben verhält sich in ihrer Ausbildung und Spaltbarkeit wie
die holoedrischen, nur dafs von zwei congruenten Flächen
die eine weit häufiger, die andere weit seltener vorkommt.

Wenn man dagegen von der am Eingange dieser Ab-
handlung aufgestellten Molecular- Theorie ausgeht, so wird
das, was sonst nur als das Resultat der Beobachtung auf-
gestellt werden kann, zum Resultate der Theorie selbst.

Sämmtliche Krjstallformen werden demnach in sechs
Klassen oder 14 Ordnungen getheilt« Von diesen gehören

drei, die kubische, die rectangulär-octaedrische und die
granatoedrische der tesseralen Klasse an,

zwei, die tetragonal- prismatische und -octaedrische der
tetragonalen Klasse,

zwei, die hexagonal- prismatische und die rhomboedrische
der hexagonalen Klasse,

vier, die rectaugulär-prismatische, rhombisch-octaedrische,
rhombisch -prismatische und die rectaugulär-octaedrische der
isoklinischen Klasse,

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381

swei, die gerad-rhomboidische und die schief- rhombische
der monoklinischen Klasse,

eine, die schief-rhomboidische der triklinischen Klasse.

Diese Unterabtheilungen treten also an die Stelle der
Grundformen in der Hau j 'sehen Krjstallograpbie, ohne
jedoch mit ihnen identisch zu seyn, da es in Haüy's
Theorie durchaus keine Ursache giebt, die Grundformen
auf eine gewisse Anzahl zu beschränken, und diese auch mit
unserer Eintheilungsweise keineswegs übereinstimmen.

Eine andere Erscheinung, welche, wenn man Grund-
formen annimmt, oder der Materie die Eigenschaft giebt,
einen Raum stetig auszufüllen, für jetzt wenigstens nicht
erklärt werden kann, ist die, dafs unter den bekannten
isoklinischen Krystallen, bei denen die Hauptflächen den
Seitenflächen und der Basis eines geraden rhombischen
Prismas parallel sind, die Abstumpfung der scharfen Sei-
teiikante sich in allen ihren Eigenschaften den Seitenflächen
des Prismas um so mehr nähert, je weniger der Winkel
von 60^ entfernt ist, so dafs man nicht zweifeln kann, dafs
wenn der Winkel genau 60° wird, die Form zu einer
wahren hexagonalen werden müfste. Dasselbe ist der Fall
bei Rhomboedern, deren Winkel dem Octaeder- Winkel
nahe steht, so dafs die Abstumpfung der Hauptecke den
Rhomboeder- Flächen fast congruent wird. Dieses und ähn-
liches ist nichts als eines der einfachsten Resultate der Mo-
lecular- Theorie.

Andererseits können die Erscheinungen der Hemiedrie
mit dieser Theorie nur dann in Einklang gesetzt werden,
wenn man noch andere von der Stellung der Molecule
unabhängige Kräfte voraussetzt, der Theorie also ihre grofse
Einfachheit zum Theil wieder nimmt.

Ich wage es daher nicht die Gesetze der Krjstallo-
graphie als einen empirischen Beweis für die Richtigkeit
der Molecular- Theorie anzunehmen. Aber von der Wich-
tigkeit und Ausdehnung der Resultate, welche man für die
Krystallographie aus den einfachsten Prämissen erlangen

Digitized by

Google

382

kann, hoffe ich io dieser Abhandlang ein Beispiel {|;egeben
zu habcD.

II. Ueber die T^erbreitung eines elektrischen Stromes
in Metallplatten; von G. Quincke.

JLlie foIgendeD Untersuchungen sind im Laboratorium des
Hrn. Prof. Kirchhoff in der Absicht angestellt worden,
die von diesem in Po gg. Ann. Bd. 64 S. 497 gegebene
Theorie , der Verbreitung eines elektrischen Stromes in ei-
ner Metallplatte durch Versuche zu prüfen. Diese Theorie
ist bisher nur für den Fall durch Versuche bestätigt wor-
den, wo die angewandte Metallplatte kreisförmig war, und
in zwei Punkten ihrer Peripherie sich Elektroden befanden.

In dem einen der beiden Fälle, für welche ich diese
Prüfung ausgeführt habe, wurde die Verbreitung der strö-
menden Elektricität in einer quadratischen Bleiplatte OPQR
(Fig. 1, Taf. IV) beobachtet, bei der in den Punkten 0
und 0} der Diagonale OR sich Elektroden befanden. Die
Seiten QR und PR wurden bei der theoretischen Entwick-
lung dieses Falles als in der Unendlichkeit liegend ange-
nommen. Der andere Fall bezog sich auf eine aus Blei
und Kupfer bestehende kreisförmige Scheibe. Die beiden
Metalle waren in dem Durchmesser PQ (Fig. 2, Taf. IV)
aneinander gelöthet, und die beiden Elektroden befanden
sidi im Blei, in den Punkten Ä und B der Peripherie der
Scheibe, so dafs die Verbindungslinie derselben AB der
Löthungsliuie beider Metalle parallel war.

Im Wesentlichen ^stimmt die von mir benutzte Mediode
der Messungen mit der von Kirchhoff angewandten und
beschriebenen überein.

Die zu den Versuchen selbst angewandte Bleiplatte OPQR
(Fig. 1, Taf. IV) hatte etwa 23 Par. Zoll im Quadrat. Auf

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383

dieser war mit Hülfe eines scharfen Federmessers und eines
Stangenzirkels ein rechtwinkliges Coordinatennetz parallel
den Seiten OP und OQ eingerissen, so dafs die einzelnen
Linien einen Zoll von einander abstanden. Der Strom
wurde durch drei Grove'sche Elemente, die zu einem Ele-
ment von grofser Oberfläche vereinigt waren, hervorge-
bracht, und durch zwei dicke Metalldrähte in die Scheibe
geleitet, deren konisch gefeilte Enden in 0 und ff an-
gelöthet waren. Seine Intensität wurde mittelst einer Tan-
gentenbussole

= 350

gefunden, bezogen auf das von Weber eingeführte Maafs
der Stromintensität, welchem ein Millimeter, eine Sexage-
simalsekunde und die Masse eines Milligrammes als Ein-
heiten zu Grunde liegen.

Es wurde nun das eine Ende eines Galvanometerdrahtes
auf der Verbindungslinie 0 0* der Einströmungspunkte auf-
gesetzt, und mit dem anderen Ende so lange auf den auf-
gerissenen Linien fortgerückt, bis die Galvanometernadel
nicht mehr abgelenkt war. Die so gefundenen Punkte
wurden dann mit einem Zirkel auf ein auf Papier gezeich-
netes Coordinatennetz aufgetragen, und mit Hülfe des Stan-
genzirkels gemessen. Diese Methode bestimmte also Punkte
einer Curve, in der das Potential der Elektricität ^) einen
Constanten Werth hatte. Mittelst der so gefundenen Punkte
wurden die nicht ausgezogenen Curven in Fig. 6 Taf. IV
in halber natürlicher Gröfse gezeichnet.

Die Enden des Galvanometerdrahtes bildeten zwei kleine
Dreifüfse von der Form, wie sie Fig. 3 Taf. IV angiebt.
Eine runde Bleiplatte A wurde von zwei Glasstäben B
and C und dem Draht D getragen. Der Draht war unten
spitz gefeilt, und wie die Figur zeigt, durch eine Klemm-
schraube mit dem Galvanometerdraht verbunden. Die bei-
den Elnden des Galvauometerdrahtes konnten also verrückt

1 ) Unter dem elektrischen Potential wird hier diejenige Gröfse verstanden,
die Kirchhoff in der angeführten Abhandlung »elektrische Spannung«

"*"°*- Digitizedby Google

384

werdeD, ohne dafs sie durch Berührung der Hand erwärmt
wurden, und es war dadurch eine Ablenkung der Galva-
nometernadel durch Thermoströme vermieden. Die Beob-
achtungen hatten nämlich gezeigt, dafs solche Thermoströme
im Stande waren, die Galvanometernadel um mehr als 3^
abzulenken.

Der Galvanometerdrabt war aufserdem noch an einer
zweiten Stelle unterbrochen, indem er einerseits in ein
Quecksilbernäpfchen, andererseits in einen halbkreisförmig
gebogenen Kupferdraht endigte, der durch Drehung eines
hölzernen Stabes, an dem er -befestigt war, leicht in das
Quecksilberuäpfchen getaucht werden konnte. Durch diese
Vorrichtung, welche also den Galvanometerdraht beliebig
zu öffnen und schli^fsen erlaubte, waren unnöthige Schwan-
kungen der Galvanometernadel beim Verrücken der kleinen
Dreifüfse vermieden, und ebenso Thermoströme, die durch
Berührung und Erwärmung des halbkreisförmigen Kupfer-
drahtes hätten entstehen können.

'Die Curven gleichen Potentials lassen sich nun nach
Kirch ho ff theoretisch folgendermafsen bestimmen.

Wird einer nach allen Seiten unbegränzten Metallplatte
durch jede der Elektroden ÄAiA^A^ die Elektricttäts-
menge £, und durdi jede der Elektroden BB^B^B^ die
Elektricitätsmenge — £ in der Zeiteinheit zugeführt, so ist
das Potential u der Elektricität för einen Punkt der Platte

uz=zM — , ^, , log r?^r

wo rTiV^r^ die Entfernungen des Punktes, auf den sich
u bezieht, von den Elektroden AAtÄ^Ä^ und r*r\r\r\
die Entfernungen desselben Punktes von den Elektroden
BBiB^B^ bedeuten, k ist die Leitungsfähigkeit, 3 die
Dicke der Platte, M eine Constante.

Wenn nun die Elektroden symmetrisch zu zwei aufein-
ander rechtwinkligen Linien OP und OQ (Fig. 4, Taf. IV)
liegen, wie es die Zeichnung darstellt, so werden diese
Linien die Curven gleichen Potentials senkrecht schneiden,
und es wird also der für u gegebene Ausdruck auch dann

Digitized by VjOOQIC

385

noch gelten, wenn die Metallplatte darch die Liuieu OP
and OQ begränzt ist, die beiden Elektroden sich in den
Punkten A und B befinden und die Punkte A^^B^ A^B^
A^Bs da angenommen wurden, wo die Zeichnung sie zeigt,
d. h. da, wo die Spiegelbilder von A und B liegen würden,
wenn diese leuchtende Punkte und die Gränzlinien OP
und OQ der Platte spiegelnd wären. Die Curven gleichen
Potentials sind dann Curven achten Grades, und durch die
Gleichung

'■'■»'■»'■^ =con8t .... 1

gegeben.

Bei den Versuchen selbst fiel der Punkt P mit 0 zu-
sammen, und ebenso also auch B^B^B^, so dafs

war uad die Gleicbung 1 die Form annahm:

•Z!M>=:const.

Um die Curven nach dieser Gleichung zu berechnen,
wurde ein rechtwinkliges Coordinatensystem eingeführt,
dessen Axen die Linien OP und OQ waren, und die Ein-
heit der ^ Länge dabei so gewählt, dafs die Coordinaten
von Af die einander gleich waren, = 10 wurden, was die
Rechnung etwas erleichterte.

Zuerst berechnete ich die Werthe von

log'-^^U .... 2

für diejenigen PunlLte der Diagonale, welche in der fol-
genden Tabelle angegeben sind.

No.

X=ty

5,59036

3,16100

1,65424

0,31756

— 0,14381

- 0,26192

VII

- 0,57176

PoggendorlTs Anntl. Bd. XCVII. Digitized2^00gle

386

Mit Hülfe der so gefundenen Werthe von U wurden
dann durch Interpolation die Werthe. von y berechnet, die
der Gleichung 2 für eonstante Werthe von x genügten.
Die folgende Tabelle giebt diese so berechneten Werthe
von y mit den beobachteten verglichen:

ber.

beob.

Di(r.

ber.

beob.

DifT.

Curve No. I.

2,831
2

2,87
2

0,04 1 0
1 2

Curve No. II.

2,831
2

2,84
2

6,732
6,337
4

5,74
6,33
4

0,01 0
— 0,01 2

6,732
6,337
4

5,70
6,31
4

0,01

-0,03
0,03

0
2
4
6

Curve No. III.

9,146

9,22

0,07

9,146

8,97

8,796

8,84

0,06

8,796

8,66

7,726

7,81

0,08

7,726

7,72

3,696

3,68

-0,01

3,695

3,62

0,18
0,13

-0,01

0,03

6
8
10
12
14
16

Curve No. IV.

17,351

17,22

— 0,13

17,351

16,64

16,899

16,74

-0,16

16,899

16,35

16,292

16,33

0,04

15,292

14,74

11,378

11,38

0,00

11,378

11,12

6,605

6,62

-0,08

6,606

6,57

6,752

6,65

-0.10

6,762

6,79

4,851

4,59

-0,26

4,861

4,91

3,335

2,52

0,81

3,335

3,39

0,71

0,65

-0.55

•0,26

0,03
0,04
0,06
0,06

8
8
10
10
12
12
14
14
16
16

Curve

No. V.

13,445

13,20

— 0,24

13,446

13,22

9,358

9,50

0,14

9,358

9,50

16,082

16,00

-0,08

16,082

16,04

7,732

7,88

0,16

7,732

7,82

17,064

17,03

-0,02

17,064

17,13

7,601

7,67

0,07

7,601

7,73

17,084

17,06

— 0,02

17,084

17,06

8,261

8.40

0,14

8,261

8,36

9,896

9,79

— 0,11

9,896

9,90

— 0,22
0,14

— 0,04
0,09
0,08
0,13

— 0,03
0,10

0,00

Digitized by

Google

387

ber.

beob.

Diff.

Curve No. VI.

ber.

beob.

11,947

12,00

0,05

11,947

11,98

9,882

10,08

0,20

9,882

10,00

14,497

14,44

-0,06

14,497

14,46

7,965

8,00

0,04

7,9^5

8,04

14,910

14,91

0,00

14,910

14,92

8,016

8,03

0,01

8,016

8,00

^ 14

9,326

9,45

0,12

9,326

9,33

(»

Curve No. VII

•

12,486

8,483
12
9,153

12,45

8,58
12
9,30

-0,04
0,10

0,15

10
10
12
12

12,486
8,483

12
9,153

12,46
8,58

12
9,31

Di(r

0,03
0,12

-0,04
0,08
0,01

-0,02

0,00

-0,03
0,10

0,15

xch waren die Durchschnittspunkte der mit Römischen

.n bezeichneten Curven mit allen parallel den Coor-

enaxen in Fig. 6 Taf. IV gezogenen Linien gegeben,

!ie Curven gleichen Potentials symmetrisch in Bezug

iie Diagonale der Scheibe liegen mufsten. Diese Durch-

ittspunkte gentigten, um die theoretischen Gurren glei-

1 Potentials zeichnen zu können, und es sind dieselben

:n die stark ausgezogenen Curven in Fig. 6 Taf. IV

gestellt.

In derselben Fig. 6 befinden sich noch andere mit Ära-

eben Ziffern bezeichnete Curven, welche die theoreti-

en StrÖmuugscurven der Elektricitüt darstellen, also die

irven, welche auf den berechneten Curven gleichen Po-

atials senkrecht stehen. Ihre Gleichung ist, wie Kirch-

off gezeigt hat:

9? + 9P, +9>a + ^3 — i<p* = const= F . .-. . 3
vo <pfpi(p2y>B u^^ 9' die Winkel sind, welche die Linien
•'^1 **« ^8 ""d ^* ™'* ^^^ X'Axe bilden. In diese Gleichung 3
wurden nun rechtwinklige Coordinaten eingeführt, und die
W^erthe von V für die in folgender Tabelle durch ihre
rechtwinkligen Coordinaten gegebenen Punkte berechnet. ,

25* ^^^^g^^

388

No.

1
2

2
4

323« 54'
262 53

Diese Werthe von V dienten dann dazu um durch Inter-
polation für y oder x Werthe zu finden, welche der Glei-
chung 3 fOr constante Werthe von x oder y genügten.
Folgende Tabelle giebt die so gefundenen Werthe von
X und y:

Curve No. Canrc No.

4,399

13,145

14.170

9,970

13,988

10,622

11,381

0,901

0,318

1,816

0,639

2.819

0,983

1,404

3,001

9,828

Da die Strömuugscurven symmetrisch zur Diagonale OA
liegen, welche selbst eine Strömungscurve ist, so genügten
diese Werthe von x und y, um auch die Curven 3 und 4
in Fig. 6 zeichnen zu können.

Was nun die Versuche mit der aus Kupfer und Blei
bestehenden Platte betrifft, so wurden diese hauptsächlich
f angestellt, um die Richtungsveränderung nachzuweisen, die
ein elektrischer Strom bei dem Uebergang aus einer MetalL
platte in eine andere von verschiedener LeitungsPähigkeit
erleidet.

Die angewandte kreisförmige Scheibe hatte etwa 11 Par.
Zoll im Durchmesser. Parallel mit der Löthuogslinie PQ
(Fig. 2) der beiden Metalle und senkrecht auf derselben
war wiedei* mit Hülfe eines Federmessers ein Coordinaten-
netz eingerissen , dessen Linien 6"' Par. von einander ent-
fernt waren. Die beiden Elektroden waren im Bl«i an«
gelöthet, so dafs, wenn wir den Mittelpunkt des Kreises
als Anfangspunkt der Coordinaten betrachten, und die

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389

Löthangslinie PQ als y-Axe aonehmeii, die EinsIrdmuDgfr-
punkte Ä uod B die Coordioaten

a=30"' ±6 = 1*158,99

hatten. Die Beobachtung und Messung der Curven glei-
chen Potentials geschah ganz auf dieselbe Weise, wie bei
den Versuchen mit der quadratischen Bleiplatte, nur wurde
jetzt die Galvanometernadel der gröfsereu Genauigkeit we-
gen durch ein Fernrohr beobachtet. Die Genauigkeit der
Beobachtungen, die bei der quadratischen Bleiplatte 0,75 Par.
Linien betragen haben mag, wurde durch den Gebrauch des
Fernrohrs wesentlich vermehrt. Wenn auch im Kupfer, wo
die Curven gleichen Potentials sehr langsam variiren, die
Genauigkeit eine halbe Pariser Linie nicht überstieg, so
glaube ich bei den Beobachtungen in der Bleihälfte noch
weniger als eine Viertel Linie verbürgen zu können.

Die nicht ausgezogenen Curven in Fig. 7 Taf. IV stellen
die so gefundenen Curven gleichen Potentials vor, und zwar
in halber natürlicher Gröfse.

Die stark ausgezogenen Curven in derselben Fig. 7 sind
die theoretischen Curven gleichen Potentials und man ge-
langt zu ihnen nach Kirchhoff folgendermafsen.

Einer unbegränzten Platte, welche aus zwei, durch die
gerade Linie PQ (Fig. 5) getrennten Metallen von ver-
schiedener Leitungsfähigkeit besteht, werde durch die Elek-
trode Ä die Elektricitätsmenge + £, durch die Elektrode B
die Elektricitätsmenge — £ in der Zeiteinheit zugeführt.
Nennt man ti| das Potential der Elektricität in einem
Punkte des ersten Metalis, in welchem sich die Elektroden
befinden, r, und r\ die Entfernungen dieses Punktes von
den Eiuströmungspunkten Ä und £, (», und q\ die Ent-
fernungen desselben Punktes von zwei Punkten C und D,
die da liegen, wo die Spiegelbilder von A und B liegen
würden, wenn diese leuchtende Punkte und PQ eine spie-
gelnde Linie wäre; nennt man ferner ti, das Potential der
Elektricität für einen Punkt des zweiten Metalls, dessen
Entfernungen von den Einströmungspunkten Ä und £, r,
und r\ sind; k^ und k^ die Leitungsfähigkeiten, S^^und iL.

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390

die Bicken der beiden Tbeile, aus welchen die Platte be-
steht, so lassen sich die sämmtlidien Bedingungen, denen
U| und ti2 genügen müssen, erfüllen, wenn man setzt

Die Constanten U^^M^ab müssen dann passend gewählt
werden, d. h. sie müssen aus den Bedingungen bestimmt
werden, die an der Gränze PQ beider Metalle zu erfül-
len sind.

Nimmt man ein rechtwinkliges Coordinatensjstem an,
dessen Anfangspunkt ein Punkt der Linie PQ^ dessen
y-Axe die Linie PQ selbst ist, nennt man dann x^ und y^
die Coordinaten des Punktes, auf den sich u , , x^ und y^
die Coordinaten des Punktes, auf den^ich u, bezieht, so
gelten an der Gränze beider Metalle folgende Bedingungs-
gleichungen: es mufs für

x^ zmx^ =0 und yi =jr,

».*.ijf = ''*'l5j. ...5

Mi— «a=Jif )

sejn, wo K die elektromotorische Kraft der beiden Metalle
ist, aus denen die Platte besteht. Es wird nun für

hx, ~ hx, ~ 9x, 8x. ~ hxi ~ ÖOTa • • ' ''•
Bildet hian die Ausdrücke -^ und —^ und führt in ihnen
mit Hülfe dieser Relationen 6 r^ und r^^ an Stelle von
Qi Q\ **^ ^\ ^^^y ^^ findet man:

Die Ausdrücke von u^ und % werden durch eine ähnliche
Umformung

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391

Die Gleichungen 5 werden daher erffiUt, wenn man setzt

1-0 = 6 l + a = 6|4

M, — M^ = K
und aus diesen Gleichiuigen folgt

Die Gleichungen 4 zeigen, dafs in dem zweiten Theile der
Platte die Strömungen gerade so vor sich gehen ^ als ob
die ganze Platte aus demselben Metall, wie dieser Theil
bestände, und in A Elektricität ein-, in B austräte. Die
Curven gleichen Potentials sind die Kreise, deren Glei-
chung ist

-~ = const

die auf diesen senkrecht stehenden Strömungscurven sind
dann die durch A und B gelegten Kreise.

Die Curven gleichen Potentiab im ersten Theile der
Platte haben die Gleichung

log -^ + a log -^ = const

and sind also, wenn a irrational ist, transcendent. Bezeich-
net man die Winkel, welche die Linien rir\ Qiq\ mit einer
beliebigen Linie, z. B. mit der Linie PQ bildet, resp. mit
9Pi9^\^iV^o ^o ^^^ ^'^ Gleichung der Strömungscurven in
dem ersten Theile der Platte

(fi — (p\ + a (xpi — V'i) = const.
Auch diese Curven sind transcendent, sobald a irrational
ist. Welches aber auch der Werth von a seyn mag, immer
kommt der Kreis unter ihnen vor, der durch die vier Punkte
AB CD geht, oder mit anderen Worten, der K^*^^^^

• 392

durch Ä und B gebt und seinen Mittelpunkt in der Linie Fl?
hat. Für Punkte dieses Kreises hat nämlich tp^ — q)\ als
Peripherie -Winkel auf dem Bogen AB einen constanten
Werth, und ebenso t/Zj — tfj\ als Peripherie- Winkel auf
dem Bogen CD. Da nun die in dem zweiten Theil der
Platte gelegene Hälfte dieses Kreises auch eine Strömungs-
curve ist, so folgt, dafs die Gleichungen 4 auch dann noch
gelten werden, wenn die Platte durch den bezeichneten
Kreis begränzt ist. Sie gelten also auch für den Fall, auf
den sich die angeführten Versuche beziehen.

Die Curven gleichen Potentials im Kupfer wurden fol-
geudermafsen bestimmt. Nennt man 26 die Entfernung^
der Einströmungspunkte Ä und B von einander, r, und r\
die Entfernungen eines Punktes der Gränzc beider Metalle
▼on den Einströmungspunkten , so sind die Radien der
Kreise, aus denen die Curven gleichen Potentials im Kupfer
bestehen, durch die Gleichung bestimmt:

R =

\.r^r\

Die Werthe von r, und r^, wurden für beobachtete Punkte der
Gränzlinie beider Metalle gemessen, und daraus R berechnet.
Die folgende Tabelle giebt die so gemessenen Werthe von
r, und r's und die daraus berechneten Werthe von R.

Garve No.

ra'

IV
V
VI

32,12
41,76
55,77

111.Ö2
93,87
77,08

37,24

65,42

179,11

Die Mittelpunkte dieser Kreise liegen auf der Verbin-
dungslinie von A und B oder deren Verlängerung. Mit
Hülfe dieser Radien R sind die stark ausgezogenen Curi^en
im Kupfer auf Fig. 7 Taf. IV gezeichnet.

Zur Berechnung der Curven gleichen Potentials im Blei
war die Kenntnifs der Gröfse a nothwendig, welche Gröfee
von dem Verbältnifs der Dicken * und der Leitungsfähigkei-
ten der beiden Tfaeile abhängt, aus denen die Platte be-
steht. Da die Angaben, welche über das Verhältnifs der

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393

LeituDgs&bigkeiten TOD Kupfer und Blei yorbanden sind,
so sehr von eiDander abweichen, dafs dasselbe

von Lenz zu 0,1460

von Becquerel zu 0,0904
angegeben wird, so habe ich es vorgezogen, den Werth
von a aus den Versuchen sfelbst zu bestimmen.

Wenn für zwei beobachtete Punkte derselben Curve
gleichen Potentials im Blei die Gröfsen r^r'iQiQ'i bekannt
sind, so läfst sich dadurch a bestimmen. Diese Gröfsen
müssen nämlich der Gleichung

log-^-f-alog-^ =const .... 8

genügen, und da die Punkte, auf die sich rir\QiQ\ be-
ziehen, derselben Curve angehören, so behält die Constante
auf der rechten Seite dieser Gleichung denselben Werth.
Man kann dann in die linke Seite der Gleichung 8 für
r^r'i Q^Q\ die bei den beiden Punkten gemessenen Werthe
einsetzen, und die so erhaltenen Ausdrücke gleichgesetzt,
geben eine lineare Gleichung für a. Die folgende Tabelle
giebt die für beobachtete Punkte der Curve III in Fig. 7
gemessenen Werthe von rir'iPipV Der erste Punkt, der
an der Gränze von Kupfer und Blei lag, wurde dabei mit
allen übrigen combinirt, und so die in der letzten Columne
angegebenen Werthe von a erhalten.

Curve No. 111.

No.

ei'

31,00

128,73

31,00

128,73

31,31

111,03

32,73

111,49

— 0,797

33,28

104,91

36,77

105,92

-^ 0,815

39,75

89,55

47,99

93,60

-0,809

41,73

84,64

53,14

90,63

— 0,805

42.85

81,11

57,24

89,63

— 0,805

44,18

76,38

64,19

89,45

- 0,804

45,07

73,45

70,09

90,96

- 0,804

45,74

72,28

75,55

94,00

- 0,802

46,74

71,94

80,72

97,57

-0,804

47,77

73,22

85,66

102,75

— 0,803

49,40

74,18

90,77

106,25

— 0,803

51,08

76,52

95,29

111,04

— 0,802

53,47

79,74

100,33

116,50

- 0,804

55,13

82,20

103,75

120,33

-0,803,

Miiicl

-0,804^^

394

Gauz analog, wie mit der Carve No. Ill wurde mit der
Curve No, V yerfabren. Die folgende Tabelle gicbt die
bei dieser gemesseDen Werthe von fir'i ()iq\ uud die daraus
berechneten Werthe von a.

Curvc No. V.

No.

41,76

93.87

41,76

93,87

44,81

87,58

47,42

89,14

- 0,782

48,04

81,10

53,82

84,75

— 0.804

50,02

75,57

59,91

82,09

— 0,803

50,38

73,14

63,18

82,50

— 0.772

50,84

69,72

69.76

83,84

-0,789

51,20

67,51

74,07

85,27

— 0.797

51,52

66,48

79,22

88,65

-0,796

52,05

66,53

83,97

93,76

— 0.778

53,05

67,38

88,77

98,05

-0,803

.54,66

68,80

93,62

102,56

— 0307

56,41

70,84

98.28

107,21

-0,805

58,82

73.83

103,40

112,58

-0.804

61,00

76,92

107,74

117,47

-0;799

Mittel —0,795

Mit dem so gefundenen Werth von a, als Mittel aus
beiden Curven ( — 0,8) wurden nun die Curven gleichen
Potentials im Blei berechnet. Es wurden in die erste Glei-
chung 4 zu dem Ende rechtwinklige Coordinaten eingeführt,
deren Anfangspunkt der Mittelpunkt der Kreisschdbe, und
deren y-Axe die Löthungslinie war, und dann der Werth von

log^-0,81og^=r

ermittelt, der einem Punkte jeder beobachteten Curve ent-
sprach. Die folgende Tabelle giebt die so gefundenen
Werthe von M nebst den Coordinaten der Punkte, auf die
sie sich beziehen.

Curve No.

— 1,23454

-0,65927

— 0,24815

— 0,21652

— 0,14096

— 0,05625

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395

Mit Hülfe dieser Werthe von U wurden dann diejenigen
Wertbe von y berechnet, die für constante Werthe von a?
der Gleichung 9 genügten. Die folgende Tabelle giebt die
80 berechneten Werthe von y mit den beobachteten ver-
glichen.

ber.

beob.

IKff.

ber.

42 I 44,27 I 44,27 |

9
18
30

Curvc No. I.
0,00 I 54

Curve No. II.

52,02

52.42

36,22

36,57

30,52

30,60

0,40
0,35
0,08

42
54

30,58
35,09

27,92

27.39

23.47

22,93

16,68

16,56

Garve No. III.

-0,53

— 0,54

— 0,12

42
54

Curvc No. IV.

16,81

16,38

14,05

13,52

9,88

9,69

Curve No, V.

-0,43 I 30
-0,53 42
— 0,19 I 54

Curve No. VL

beob.

DIff.

47,76 I 47,67 |-0,09

30,75
35,05

13,42

13,34

12,88

12,89

13,99

13,91

24,82

24.65

-0,17

11,80

11,84

20,83

20,79

— 0,04

11,30

11,86

14,72

15,02

0,30

12,25

12,06

7,80

7,47

7,43

7,41

8,02

7,82

6,90

6,37

— 0,53

3,15

2,75

5,75

5,42

-0,33

2,99

2,56

3,98

3,77

-0,21

3,22

2,62

0,17
-0,04

0,08

0,01

•0,08

0.04
0,56
0,19

-0,33
— 0,02
-0,20

-0,40
-t0,43
— 0,60

Die berechneten Werthe von y genügten um die theo-
retischen Curven gleichen Potentials zeichnen zu können,
und diese sind dann durch die stark ausgezogenen Curven
in Fig. 7 dargestellt.

Die schwach ausgezogenen Curven in derselben Figur
sind senkrecht auf den theoretischen Curven srleieh

DigitizeoDy

396

tentials gezeidinet and stellen also die Strömiingscarven
der ElektricitSt vor.

Ich will hier noch bemerken, dafs ich bei allen Angaben
der gemessenen Werthe von r^ r,* r^ r,* Qi pi* sowie von y
immer die Mittel aus den oberhalb und unterhalb dera?-Axe
gemessenen Werthen dieser Gröfsen angegeben habe, da
die Curven symmetrisch zur a;-Axe lagen, und so Fehler,
die von Ungleichheiten der Scheibe und fehlerhafter Lage
der Elektroden herrühren konnten, am ehesten vermieden
wurden.

Aus dem Werth von a läfst sich das Verhältnifs der
Leitungsfähigkeiten der beiden Theile der Platte berechnen,
sobald man die Dicken derselben kennt. Zu dem Ende
wurden aus denselben Blechen, aus denen die beiden Theile
der Scheibe geschnitten waren, etwa I4 QuadratzoU grofse
rechteckige Platten geschnitten, die Schnittflächen möglichst
glatt gefeilt, und die Länge derselben gemessen. Alsdann
wurden die ganzen Platten gewogen und ihr specifisches
Gewicht bestimmt, welches bei 0^ für das

Blei =11,335 Kupfer =8,902

gefunden wurde. Aus diesen Angaben wurden die Dicke»
der Blei- und Kupferhälfte, d| und d^ berechnet, und

Jj = r,377 5, = 0'",423

gefunden. Die Versuche selbst geben

und daraus folgt dann

ii- = 0,1247

d. h. die Leitungsfähigkeiten von gewalztem Kupfer und
Blei verhalten sich wie

100:12,47. "

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397

III. Veher die elektrischen Vorgänge bei der
Elektrolyse; von R. Kohlrauseh.

(Zum Tkeil Torgetragen am 16 Mai 1855 m der Gesellschaft sur Beförde-
rung der gesamiDten Natarwissenschaften in Marburg.)

ilacb dem jetzigen Stande der Wissenschaft, wenigstens
so weit man ihn aus der Litteratur erkennen kann, scheint
es als ausgemachte Sache betrachtet zu werden, dafs der
elektrische Strom in einem Elektrolyten etwas wesentlich
anderes ist als der Strom im metallischen Theile des Schlie-
fsungsbogens. Während man in letzterem die beiden Elek*
tricitäten in entgegengesetzten Richtungen von Atom zu
Atom des Metalles wandern, diese Atome selbst aber an
ihrer Stelle bleiben läfst, wird der Elektrolyt gewisser-
maßen als Isolaiar betrachtet und der Strom kommt in
ihm nur dadurch zu Stande, dafs die ponderabekn Atome
selbst, die einen überladen mit positiver Elektridtät in der
Richtung des positiven Stroms, die anderen tiberladen mit
negativer EUektricität in der entgegengesetzten Richtung
fortwandern, so dafs hier die Bewegung der Elektricitäten
an die Bewegung der ponderabelen Masse geknüpft er«
scheint. Nach der elektrochemischen Theorie erhalten aber
die Atome ihre Ueberladung an Elektricität nicht erst durch
die Polplatten der Zersetzungszelle oder durch die elektro-
motorische Kraft, sondern sie besitzen dieselbe schon voa
vorn herein. Im Wasseratom z. B. hat bei der chemischen
Verbindung das Wasserstoffatom freie positive, das Säuer-
stoffatom ebenso viele freie negative Elektricität erhalten,
und diese freien Elektricitäten, indem sie an die getrennten
Atome geknüpft bleiben und mit ihnen wandern, bilden den
Strom im Elektrolyten. Auf diese Art erklärt sich einfach
der Zusammenhang zwischen der mit dem Magneten ge-
messenen Stromintensifät im Drahte und der Menge der
Zersetzungsi^oducte.

Diese Betrachtungsweise des Stromes im Elektr^tea

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■*AI-

Digitized by

399

yerschiedene Annahmen machen. Man könnte sagen, dafs
sie, an der Polplatte angekommen, nun vermöge der statt-
findenden elektromotorischen Kraft durch den Schliefsungs-
bogen weiter fliefse und in ihm den positiven Strom bilde.
Oder man könnte der Ansicht seyn, dafs ein in entgegen-
gesetzter Richtung kommender negativer Strom eine Neu-
tralisation herbeiführe. Stellt man sich in diesem Falle die
Frage, wo denn das so gebildete neutrale elektrische Flui-
dum bleibe, so wird man auf eine dritte und natürlichere
Auslegung geführt.

Nach ihr enthält Jeder Körper in seinem unelektrischen
Zustande ein gewissermafsen zu seiner Existenz gehöriges
bestimmtes Qyautum von neutraler Elektricität. Als die
Bestandtheile des Wassers sich chemisch verbanden, hat
eine Zerlegung ihrer Elektricitäten stattgefunden; das Was-
serstoffatom gab eine gewisse Menge — q seines negativen
Tfaeils der neutralen Elektricität an das Sauerstoffatom ab,
und dieses rückwärts eine Menge +9 (oder, wenn man
will, q') seines positiven Theils an das Wasserstoffatom.
Das letztere z. B. btt dann den Ueberschufs 2 9 an freier
positiver Elektricität, doch ist das eine q dieses positiven
Ueberschusses eigentlich als ein Mangel an negativer Elek-
tricität zu betrachten. Wird das Atom wieder von seinem
Nachbar getrennt und in die Lage gebracht, in einen un-
elektrischen Zustand zurückkehren zu können, so wird es
die an dem negativen Theile seiner neutralen Elektricität
fehlende Menge — q aufnehmen, das überschüssige +9
aber abgeben.

Danach würde die dritte Auffassungsweise die seyn,
dafs die Polplatte in der Richtung des positiven Stromes
die Hälfte der mit dem positiven Bestandtheile des Elek^
troljten ankommenden Elektricität aufnähme und fortführte,
während in entgegengesetzter Richtung ein negativer Strom
diesem Bestandtheile die zu seiner unelektrischen Existenz
nothwendige aber noch fehlende andere Hälfte an nega-
tiver Elektricität zuführte. Und eben diese selbe Strömung
im metallischen Theile des SchlieTsuugsbogens würde an

Digitized by VjOOQIC

400

der anderen, nämlich der positiven Polplatte, gen6g;en, dem
negativen Bestandtbeile des Elektrolyten bei seiner Ankunft
das ihm Fehlende zu geben und seinen Ueberschufs fort-
zuleiten.

Wenn nun, und das sind die Prämissen,
a) in )eder Sekunde an )ede der Polplatten doppelt so
viele Elektricität gelangt, als diese in derselben Rich>
tung fortführt, und wenn
6) nach der Grotthufs 'sehen Ansicht die in der Se-
kunde an den Polplatten ausgeschiedenen Quantitäten
der Bestandtbeile ebenfalls durch alle übrigen Quer-
schnitte des Elektrolyten gleichzeitig hindurcbg^en,
so kommt der eigenthümliche Schlufs zu Stande, dafs der
Strom im Elektrolyten doppelt so stark seyn mufs als der
im metallischen Th^iie des Schliefsungsbogens. Denn, um
es rücksichtlich des positiven Stromes zu iviederholen: Für
die Elektricitätsmenge +2 9, welche im Elektrolyten in der
Richtung des positiven Stromes wandert, geht im Drahte
nach derselben Richtung nur +9; es wird aber durch das
zweite +q des Elektrolyten keine ^positive Elektricität
auf der Kathode aufgehäuft, indem dieCs +9 lediglich
darum als frei erscheint, weil dem hier au^eschiedenen
Bestandtheil eine gleiche Menge derjenigen negativen Elek-
tricität fehlt, welche ihm in seinem unelektrischen Zustande
zukommt, dieser fehlende Thetl — q aber von der Pol-
platte wegen des negativen Stromes im Dtahte im Augen-
blicke der Ausscheidung auf den betreffenden Bestandtheil
des Elektrolyten übergeht.

Man täuscht sich, wenn man etwa glaubt, durch Anwen-
dung von einer der anderen Auffassungsweisen oder von
irgend einer vierten diesem Schlüsse, dafs im Elektrolyten
der Strom die doppelte Intensität haben müsse wie der
im metallischen Schliefsungsbogen, aus dem Wege zu gehen.
Man kommt dadurch, so lange man die obigen Prämissen
festhält, entweder zu genau demselben Schlüsse oder zu
dem gleich bedeutenden : dafs im Drahte ein einfacher Strom
ist von derselben Intensität wie jeder der beiden Ströme,

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401

weiche In entgegeDgesetzter BiejkluDg den Elektrolyten
dfircblaiifen» *

Diese Betrachtungen mögen genfigen, um die Anstel-
lung der folgenden Versuche zu cechtfertigen.

§.2.

Zur Prüfung der Frage, ob der Strom im Elektrolyten
wirklich die doppelte Intensität Wie im metallischen Leiter
besitze, wählte ich den Magneten. Denn wenn das elektro-
magnetisdie Gesetz der Wirkung der einzelnen Strom-
elemente auf den Magneten ein in allen Fällen zulässiges
war, so mnfste auch die eine Hälfte des Stromes zwischen ^
den Polplatten, welche gewissermaisen als ungeschlossener
Strom aufhat, ihre Wirkung auf die Nadel auszuüben liicbt
▼erfehlen. Diefs vorausgesetzt, mtifste also die Sache sich
dadurch entscheiden lassen, dafs man zwei Magnete gleich-
zeitig beobachtete, den einen über oder unter dem in der .
Richtung des magnetischen Meridians ausgespannten Schlie-
fsuugsdrahte, den anderen über oder unter der in derselben
Richtung lang ausgedehnten Zersetzungszelle.

Man denke sich also in einem grofsen Zimmer einen
dünnen Kupferdraht in der Richtung ^dcs Meridians genau
horizontal ausgespannt und an einer Stelle. durch den Elek-
trolyten unterbrochen. Dieser befindet sidiin einer ziem-
lich langen parallelepipedischen Zersetzungszelle von )lolz,
durch Wachs gegen das Eindringen der Flüssigkeit ge-
schützt, an deren Enden sich die kupfernen Polplatten be-
finden, den Qoersdinitt des Kastens gerade ausfüllend. Von
den Polplatten führen Drähte nach aufsen durch die Wand
des Kastens und sind hier mit dem lang ausgespannten
Drahte verknüpft, mit dem sie eine gerade Linie bilden.

Genau über der Mitte der Flüssigkeit hängt an einem
langen Faden von der Decke des Zimmers herab ein cjlin-
drischer mit einem Spiegel versehener Magnet und 3 Meter
vim ihm über dem langen Drahte ein zweiter eben solcher,
beide sehr nahe in gleicher Höhe über der Linie des lang
geapaniB^en Drahtes. An den beiden Stellen, wo der letzr-

PoggendorlTs AoDal. Bd,XCVn. 26 yGoOglC

402

iere dfe Wand des Zinmers trifft, ISuft er veriieal Mf^äri$
bis zur Höhe der Magnete und nun horizontal an den
Wänden fort bis zu der sehr weit entfernten Kette. Dieser
, ganze, in gleicher Höhe mit den Magneten fortlaufende
Theil des Drahtes wirkt auf die Magnete beim Durchgange*
des Stromes nicht horizontal ablenkend, so dafs die Theile,
Ton denen ein horizontales Drehungsmomeut ausgeübt wer-
den kann, vollkommen bestimmt sind. Es bedarf also nur
der genauen Abmessung der Dimensionen, um dieDrefaungs-
momente, welche Ton dem Strome auf beide Nadeln aas-
geübt werden, durch die Rechnung mit einander zu verglei-
chen. Wenn in diese Rechnung die Stromintensität i im
Drahte als möglicherweise verschieden von der Strominten-
sität i, im Elektrolyten eingeführt ist, so wird sieh dann
durch die Zusammenstellung der berechneten und der beob-
achteten Drehungsmomente das Verhältnifs der beiden In-
tensitäten % und t^ bestimmen lassen.

§3.
Der Versuch selbst

Von den Messungen, welche, sowohl wenn verdünnte
Schwefelsäure als wenn eine Lösung von Kupfervitriol ab
Elektrolyt diente, angestellt wurden, gebe ich eine auf
diesen letzten Fall sich beziehende, und theile alle Data mit,
welche zur Controle der Rechnung erforderlich sind.

Die beiden Magnete hingen vor der Anstellung des Ver-
suches einen Tag lang an ihren Kokonfäden, damit letztere
sich nicht merklich während der Dauer der Messungen ver-
längerten. Es waren sehr kräftige Kupferdämpfer ange-
bracht nebst Gehäusen zur Abwehr des Luftzuges. Zwei
Beobachter notirten gleichzeitig die Stände der Scalen in
den Ablesungsfernröhren, sowohl wenn die durch 8 Bunsen'-
sehe Becher angeregte Kette geöffnet als wenn sie geschlos-
sen war. Au^ den mehrere Minuten hindurch fortgesetzten
Aufzeichnungen konnte der Punkt .der Scala, bei weldiem
der Alagnet zur Ruhe gekommen wäre, /mit grofser Schärfe
bestimmt werden. Diese Scaleupunkte waren nun folgende

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403

nbgoMl

MagMt II

über der Vlüan^u.

über den Drahte.

Ohne Strom

514,83

650,86

Oestlicbe Ablenkung

753,04

800.32

Ohne Strom

515,37

651,13

Wesdieb« Ablenkung

262,21

496,39

Ohne Strom

516,20

651,63

Westliche Ablenkung

260,07

494,70

Ohne Strom

516,46

651,90

/Oeitliche Ablenkung

772,41

813,26

Ohne Strom

516,54

651,57,

Eioe EDtwickluDg von Wasseretoffgas trat nicht auf.

Zur Yergleicbung dieser Ablenkungen dienen folgende
Angaben:^ Die Scalen waren genau ' rechtwinklich gegen
die Visirlinie gestellt, Femröhre und Scalen fast genau in
der Höhe der Spiegel. Die durch die Visirlinie gelegte
Terticale Ebene traf bei der Scala I den Scalenpunkt 640,
bei der Scala II den Scalenpunkt 500.

Entfernung der Scala I vom Spiegel gleich 2663""*,

während die Gröfse des Scalentfaeils gleich ^l^a"^;

Entfernung der Scala II vom Spiegel gleich 1626"'"',8,

Die Gröfse des Scalentheils gleich I"*".
Wurde der Magnet I um 360^ gedreht, so hatte sich
seine Stellung um 22,7 Scalentheile geändert, während diese
Aenderung beim Magneten II nur 2,18 Scalentheile betrug.
Sind also' für den Magneten I m^, T^ und 19-, sein magne-
tisches Moment, die Intensität des Erdmagnetismus und der
Torsiouscoefficient des Fadens und stellen i^^^, T^ und &^,
die entsprechenden Gröfseu für den Magneten II vor,' so

haben wir

#^=0,0013604 T,i»„

tJ-^^is 0,0002133 T„m,,.
Der Magnet II befand sich näher an einem Saale, in
itelchem gröbere Magnete aufbewahrt wurden, so dafs T,
und T^f verglichen werden mufisten. -An der Stelle des
Magneten I, wäfbrend der Magnet II hängen blieb, hatte
ein dritter an einem dritten Faden aufgehängter Magnet

. ^ 26itfedby Google

404 - '

die auf uneudlicb kleine Schwingungen re^ucirte Scbwiu-
gungsdauer von 6,9022 Sekunden ; an der Stelleil, wäh-
rend der Magnet I au seinem Orte sich befand, TOii 6,8954.
Daraus folgt \

r^:T^=: 47547: 47640.

Werden nun alle diese Umstände in Betracht gezogen
und wird die Ablenkung bestimmt, welche die Magnete
durch den Strom erfahren haben würden, wenn die Tor-
sionskraft ihrer Fäden =0 gewesen wäre und an beiden
Orten die Intensität f^^ des Erdmagnetismus geherrscht
hätte, so ergeben sich in Sekunden die Ablenkungsbogen
V, und v^,.

Ablenkang
östlich ~ -westlich westlich östlich

V, des Magneten I 9142 9657 9759 9831
V,, des Magneten II 9284 9800 9932 10021*

' ^^^ 0,98464 0,98542 0,98261 0,98097

oder im Mittel ^^^ = 0,98341.

Diesen Quotienten der Tangenten werden wir demnächst
gebrauchen; von dem mittleren weichen die einzelnen noch
nicht um 0,3 Proc. ab.

Zu der Berechnung der Drehungsmomente, welche von
dem Strome auf die Magnete ausgeübt wurden, gehört noch
die Angabe folgender Dimensionen, bei welchen das Mil-
limeter zur Einheit dient:

4Liänge des Flüssigkeitsprisma's . . ^ . . 282

Breite 26 desselben . . . . ^. . . . 40

Höhe c desselben ......... 64,5

Länge des Magneten I '. . 60

Durchmesser desselben . . . . . . . ' 10,3

Höhe Q der Axe dieses Magneten über der

Oberfläche des Elektrolyten 71^5

Höhe Q^ dieser Axe über dem langgespann-
ten Drahte ^ 107,65

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405

Länge dieses Drahtes vou dem nördlichen

Ende des Elektrolyten t^is zur Wand . 1720 ,
hier in die Höhe geführt um . . . . ! 107
Länge des Drahtes vom südlichen Ende des
Elektrolyten bis zur entgegengesetzten

Wand 5400

hier in die Höhe geführt um 100 ,

Südlich vom Elektrolyten hing der Magnet IL

Entfernung seines Mittelpunktes:
von der Mitte des anderen Magneten . • 3141
vou dem nördlichen verticalen Drahtstücke • 5002
von dem südlichen verticalen Drahtstücke . 2400

Länge dieses Magneten 100

Dicke desselben . . ; 10,9

Höhe r seiner Axe über der Axe des lang-
gespannten, 0,5"" dicken, Drahtes . . . 100,75.

■§.4.

Berechnung der Drehungsmomente.
«. AUgemeine Bestimmiingen.
1. Das Gesetz der elektromagnetischen Wirkung eines
Stromelementes auf den Magnetismus ist folgendes:

Ein Stromelement von. der Länge a uhd der Stromiu-
tensität i übt auf ein in der Entfernung r befindliches in
einem Punkte concentrirtes nordmagnetisches Fiuidum /^
eine Kraft aus von der Gröfse

wobei q) deu Winkel bedeutet, den die Richtung des Stro-
mes mit der Verbindungslinie r macht. Durch diese Kraft
wird fz normal zu der Ebene fortgetrieben , welche durch
den Ort von^fi und die Richtung von cc gelegt wird unrd
zwar nach links, wenn man in der Richtung des Stromes
mit dem Kopfe vorausschwimmend nach-' dem Fiuidum hin-
sieht.

2* Durch dieses Gesetz läfst sich leicht die Wirkung'

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406

eiues geradlinigten begränzten Stückes eines Stromes auf
das Fluidum ^ bestimmen. Der AbstancI desselben von der
Richtung des Stromes sey q^ der Abstand des Stromele-
meutes von' dem Fufspunkte des Perpendikels q sey x^ po-
sitiv gerechnet in der Richtung des Stromes. Das Strom-
element selbst hat dann die Länge dx^ während sin 9)=-^

wird und r = V(>'4-j5*. lal nun der Anfang des Stromes
in der Entfernung x-=ia^ vom Fufspunkte des Perpendi-
kels q und sein Ende m der Entfernung fl;r=a, so ist die
auf das Fluidum ^i oder seinen Träger ausgeübte beschleu-
nigende Kraft

JW+'^f eVVff'+a' Ve'H-a,»;
«/
3. Liegt ein begränzter gerädlinigter Strom horizontal
im magnetischen Meridian, während sich vertical über ihm
ein horizontaler Magnet ebenfalls im Meridian befindet, so
läfst sich das auf den Magneten ausgeübte Drehungsmo-
ment nach dieser Formel bestimmen, sobald man berech-
tigt ist, statt der im Magneten wirklich stattfindenden Ver-
theilung des Magnetismus die beiden Fluida in zwei be-
stimmten Punkten sich concentrirt zu denken. Haben näm-
lich diese Punkte, die wir Pole nennen können, den Ab-
stand ß von einander und hat man von der Mitte der Li-
nie ß das Perpendikel q auf die Richtung des Stromes ge-
fällt, den Fufspunkt dieses Perpendikels zum Anfangspunkte
der X gemacht (diese positiv gerechnet in der Richtung
des Stromes), und beginnt nun der Strom in dem Punkte
xz=,a^^ hört auf im Punkte a?==:a, so ist die Wirkung
auf den einen Pol gleich

die Wirkung auf den anderen gleich

•^ Digitizedby Google

407 . .

wobri \ß imoier positiv zu nehmen, dem /u aber ein -l-
oder 1— Zeichen zu geben ist, je nachdem ein Nord- oder
Südpol betrachtet wird. Die.se Kräfte erhalten danach im-
mer entgege^esetzte Vorzeichen, welche sich auf. ihre
'Richtungen besiehen, d. h. sie wirken immer beide in dem-
selben Sinne drehend an zWei He1)elarmen, welche bei ei-
nem gleichförmig magnetisirten Stahlcjlinder gleich sind,
also gleich *4/?* Schreiben wir dann m, das magnetische
Moment, statt ß^^ so lautet das Drehuogsmoment

4. Ganz ähnlich gestaltet sich das Drehüngsmoment^
welches auf einen horizontalen Magneten von einem, die
Verlängerung seiner Aie kreuzenden verticalen Strome von
der Länge y ausgeübt wird. Liegt der höchste Punkt des
Strome^ in der horizontalen Höhe des .Magneten und ist
die Entfernung -dieses Punktes von dem Mittelpunkt des
Magneten gleich r, so ist die Wirkung auf den einen Pol
gleich f

*> r

die auf den anderen aber

mithin das Drehungsmoment

b. Bestiowittng der Drehaagsmomente,' welohe tod der Omhüeitang

herrühreD.

Die Wirkungen, welche bei dem obigen Versuche der
Strom in den Drahtlettuagen auf die Magnete ausgeübt
hat, werden wir nun nach den beiden Gleichungen 1 und 2
bestimmen köntien« Sie zerfallen für jeden Magneten in

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: 408

▼ier Drebangsmomente, berröbreud von dem uördlidieD und
südlicbeD verticalen DrabtstQcke, uod tod dem nördlidien
und 8üdlicben borizontalen Tbeile der langen Leitang,
welche durch den Elektrolyten unterbrochen ist. Die too
diesen Stromtbeilen ausgeübten Drehungsmomente sollen
in der eben genannten Reihenfolge, da wo sie sich auf
den Magneten I über dem Elektrolyten bezieben, vorge-
stellt werden durch

d' d ' d ' und dJ:
da aber, wo der Magnet II über dem 'Drahte gemeint ist,
durch

d;' d," dj' «od d^".

Die beiden in unserem Falle angewendeten. Magnete
von glashartem englischem Gufsstahl waren als sehr gleich-
mäfsig magnetisirt befunden. Wenn es auch nicht möglich
ist, mit gröfserer Genauigkeit anzugeben, wo in ihnen die
Punkte liegen, in denen gerade bei unserem Versuche die
magnetischen Fluida coucentrirt gedacht werden müssen,
so leuchtet doch aus der Form des Ausdruckes für das
Drehungsmoment ein, dafs darauf sehr wenig ankommt»
sobald iß gegen a und a^ nur klein ist. Diefs ist in sehr
hohem Grade der Fall beim Magneten II, so dafs es in der
That für die Anzahl, von Ziffern, welche in die Rechnung
gezogen werden sollen, gleichgültig erscheint, wohin bei
diesem Magneten die Punkte verlegt werden. Bei ihm ist
4/9 = 33'"'" gesetzt; das Resultat würde sich jedoch nicht
verändert haben, wenn iß=- 0, d. h. dieser Magnet unend-
lich klein angenommen wäre.

Für den Magneten I über dem Elektrolyten scheint mehr
darauf anzukommen^ dafs iß richtig bestimmt $ey, weil es
hier gegen a oder a^ in zwei Fällen nicht gerade sehr klein
erscheint. Bei einem Magneten von seinen Dimensionen
läfst es sich rechtfertigen, den Abstand der idealen Pole
von der Mitte gleich einem Drittheil der Länge des ganzen
Magneten anzunehmen. So ist denn für den Magneten I

4/5 = 20-".
angenommen. Sollte darin auch ein Fehler von einigen

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409

MUlinieteni begangen worden seyo, so sieht mau doch so-
gletchy dafs dieser Aul das Eodresaltat nur einen ganz ge-
ringen Einflufs anszuöben im Stande sej, ^eil durch ihn
der Einflufs des Elektrolyten gerade in entgegenjgesetzter
Weise afficirt wird wie der Einflufs der Drahtleltungen.
Ich habe mir die Möhe gegeben, die ganze Rechnung für
den Fall zu wiederholen, daCs 4/?*=: 22"" sey, das Resultat
jedoch nur in der letzten Ziffer von dem weiter unten
mitzutheilenden Endresultate abweichend gefunden.

In der folgenden Tabelle sind die Werthe der Drehungs-
momente aufgeführt n^t Angabe der Werthe, welehe bei
der Berechnung in die Gleichungen l oder 2 einzusetzen
waren.

DrchoDgSmofneot

iß

«r

rf/ =»111,. 0,000031

1841

107,65

d„* =»1»,. 0,000003

5541

107,65 ')

rf^^/ a: im^ . 0,001943

107.65

- 141

-1861

rf^« =•»!,. 0,001956

107,fö

5541

141

dr =:»»i«. 0.000004

5002'

100,76 ')

rf^u=s,m,,. 0.000017

2400

100,75

'<«"Ä»jii,,. 0,000003

100,75

-3282

-5002

rf^«« im,,. 0.019837

100.75

^400

-^54

Die vier Drehungsmomente betragen also für den Magne-
ten I zusammen

d; + d^; + dj + d,/ = im,. 0,003933 ;
und für den Magneten II

dr + d,r + d,/ + *r" = «m, . 0,019861.

c. BeaUmmuDs; dei: Drehuagsnionente^ welche vod dem Elektrolyten

. herrühren.

Um das Drehungsmomeut zu berechnen, welches der
Elektrolyt auf den über ihm hängenden Magneten ausübt,

1) ^ beMiIs die^e Gröfse in -Wirklichkeit nicht genau; es war für d,,' nur
100™"*, für df*^ 107. Niemand wird sich daran slofsen, sobald er sieht,
dafs es sich nicht utn eine Einheit in der leUten Ziffer des Drehungs-
^iDomentes handelt.. . . ^ j

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41Ö

wenn er voq dem nodi als unbekaoDt angesehenen Strom t,
durchflössen wird, wollen wir voraussetzen, dieser Strom
gehe in gleichförmiger Verbreitung durch ihn hindurch^ .und
wollen dann auf die Stromelemente (jasselbe Gesetz anwen«
den wie -auf den Draht.

Die durch die Axe des im Meridian befindlichen Magne-
ten gelegte verticale Ebene halbirt das Flüssigkeitsparallel-
epiped und jede der beiden Stromhälften übt dieselbe Wir-
kung auf den Magneten aus, so dafs wir, um die Rechnung
zu vereinfachen, die Wirkung der einen Hälfte verdoppeln.

Im Punkte n sey der Nordmagnetismus fi^ der Nadel
ooncentrirt, in dem vertical unter n in der Entfernung q
gelegenen Punkte a der zugewandten Oberfläche der Flüs-

sigkeit sej der Anfangspunkt der Coordinaten, die x hori^
zontal und positiv in der Richtung des Stromes, die g hori-
zontal und rechtwinklich gegen die Richtung des Stromes,
die i Vertical gerechnet, y und z bleiben positiv für die
in der betrachteten Hälfte des Stromes gelegenen Strom-
elemente.

Ein solches in irgend einem Punkte e gelegenes Strom-
etement von der Länge a übt nun auf den Magnetismus fi^
die Kraft

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411

aus, wobei H die Inteosität des dem Elemeute a angefaö-
rigeo Theiles des Gesammtstromes t^ ist. ^ Wenü aber fr
die halbe Breite pr der Flüssigkeit and c die Tiefe rs
derselben vorstellt, so ist

., _ . iydx

Der Winkel (p ist der, welchen die Richtung des Ele-
mentes a mit r macht, so dafs fOr jedes Element

' ne r

Diese Kraft hat, sobald nicht y = 0 ist, keine horizon-
tale Richtung, sondern macht mit der horizontalen nh einen
Winkel /?, welcher dem Neigungswinkel der beiden' Ebei^en
gleich ist, die von n durch das Element a und durch die
Mitte pq des Parallelepipedes gelegt werden. Da

und r = Va?*+y« + ((»-♦-»)%

so ist die horizontale Componente der von dem Strom-
element a auf den Magnetismus fi^ ausgeübten Kraft gleich

^i*i(g+«) ^^ ^y ^<

Das von dem parallelepipedischen Stroqae der gesamm-
ten Flüssigkeit auf den Magneten I ausgeübte Drehungs-
moment ist also, wenn

pa = — a^ und aq:=^a
gesetzt wird.

d, = ^"^ fdy fdx f <£±^>^?_

Integrirt man in^ der angegebenen Reihenfolge zuerst
nach «, dana nach o?, so erhält man

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yrenn er v
durchflösse
gebe in gU
wollen dai
den wie a*
Die du
ten gelegt*
epiped um
kung auf i
zu verein fa
Im Pui
Concentrin
gelegenen

•S^«it

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413

9
+

+
I

+
+

I
I

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e»

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1— 1

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e«

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+

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€9

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- 414

Setzt man hierin den' Dimensionen gemäfs . /
^ = 71^, a=Ml, Ä,=l2l»), 6 = 20, c = 64,5.
so wird

(f^ = t^m, 0,015816.

Dieselbe Formel kann .man aber auch benutzen, um das
von dem Elektrolyten auf den Magneten II ausgeübte kleine
Drehungsmoment cP*^ zu bestimmen, indem man q = 65,05,
0 = — 2967 un^ a,=3249 setzt, und findet dann nicht ganz

cP, = Vfii^ 0,000002,

ungefähr dasselbe, was man gefunden haben wfirde, wenn
man statt des parallelepipedischen Stromes einen linearen
Strom von derselben Länge gehabt hätte in d^ Höhe der
horizontalen Drahtleitung.

1 ) Der Natur der Sache ~ nach konDen die Werthe Ton a und a^ auch
vertauscht werden, ohne dafs das Resultat sich ändert.

(Schlufs im nächsten Heft.)

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445

IV. Veber die PVirkung meht-Ieüender Körper hei
der elekirisdun Induciion^^;
^ von M. Faraday und P. Rie/s.

{Phiiosoph, Magaz. Ser. IF. FoL XL p,\.)

Der nackfolsende Brief erklart sich selbst. Ich habe darauf eine sehr
verhiBdlicfae Antwort von Hrn. Riefs erhalten, welche ich demselben hinzu-
•«fugen wfinsche. Ich habe das Englische der Antwort ein wenig geSndert,
hauptsächlich in eineelueB kleinen Worten und nur in solchen Fällen, wo
ich glaubte, die Aenderung wurde die Meinung des Verfassers klarer machen*
Gewisse Ausdrücke von Hm. Riefs verlangen fast ein^ Antwort. In Bezog,
auf diese Fälle und um Zweideutigkeit in Betreff meiner eignen Meinung
zu entfernen, habe ich gewagt, einige Anmerkungen hinzuzufügen, nicht uro
eine Discussion über Hypothesen zu erregen, sondern um meine Ansicht
(dem Leser) zu crUntera. Es ist nicht die Pflicht oder das Amt einet
Naturforschers Glauben zu dictiren, und je^e Hypothese ist mehr oder we>
niger Sache des Glaubens; er hat nur seine Thatsachen und seine Schlösse
zu geben, und so viel von der Logik, welche die ersteren mit den. letzteren
verknüpft, als er (ur nolhweddig halten mag; dann hat er das Ganze der wis-
senschaftlichen Welt zur gegen wart igen, und, wie er zuweilen ohne A^ma-
fsung glauben darf, zur künAigen BeurtheHnng zu Qberliefi;m.

ELonoon, 19. Nov. 1855.
ben erst habe ich Ihren Aufsatz über die Wirkung nicht-
leitender Körper bei der elektrischen Induetion kennen ge-
fernt; ich hatte ihn zwar schon in Poggendorff's An-
naien gesehen ^), vermochte ihn ab%r nicht zu lesen. Im
Jnniheft des Philosophical Magazine d. J. Vol. IX. p. 401
ist )edoch eine Uebersetzung davon erschienen, und aus
dieser ersehe ich, dafs es mir nicht gelungen ist, Ihnen
(und deshalb Termuthlich auch Anderen) meine wahre Mei-
nung beizubringen, vielmehr das, was sie für meine Ansicht
halten, in einigen sehr wichtigen Punkten absolut das Gegen-
theil davon ist. Sie werden sich nicht wundem, dafs es mir
daran liegt,- mich in einer solchen Sache zu rechtfertigen
gegen Jemand, der eine so hohe Stellung in der Wissen^

1) D. h. hier immer: Elektricitätsvertheilongr P.

2) Es ist der Aufsatz in d. Ann. Bd. 92, S. 377. ' F.,

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416

Schaft einnimmt wie Sie. Ich mufs mich hiebe! auf das
PhiloMophical Magazine beziehen, denn wenn ich aoch die
Richtigkeit der Uebersetzung nicht zu beurtbeilen vermag,
habe ich doch keinen anderen Weg zu Ihrem Aufsatz zu
gelangen.

Unten auf p. 402 sagt der Aufsatz, Faraday habe sich
bemüht, die Ansicht durchzuführen »that inductian is not
produced by the acHon of electridly across space, but that
an electric body acts ofily on the contigtwus particles of
an insbläting iftadttün^« etc. Wenn Sie meine Aufsätze nach-
schlagen, so werden Sie finden, dafs ich ganz zu Anfange
des über Inductron (1165) *) diese Ansicht speciell auf die
Fälle der gewöhnlichen Inductian beschränkt liabe, d. h. auf
Fälle, wo Materie zugegen ist; in (1215) ist dieser Aus-
druck wiederholt, und abermale in den Experiment. Research.

' Vol. Ily p. 267. Statt zu sagen, Induction könne nicht quer-
durch den Raum geschehen, habe ich speciell von dem Fal|
eines Vacuums gesprochen ( 1613 — 1616), welcher Fall in
einem Briefe an Dr. Ha re (Eicp. Res. Vol. II, p. 262, 266)
weitläufiger betrachtet ist

Pag. 403 des Phil Mag. sagt Ihr Aufsatz: >»It follows
from other experiments made by Faraday (1218) that the
induction loould hace been diminished had a conducting
plate been introduced between the two; for, according to
Faraday's opinion^y the introduction of a conducting
plate foould hace caused the induction to take place in
curted lines around the edges of the plate ^ instead of in
riyHt lines thrgugh the intervening Stratum of air. « Wenn

^ diese Uebersetzung Ihre Meinung ausspricht, so kann ich
nicht finden, welcher Ausdruck von mir Sie verleitet hat
zu glauben, das Obige scy meine Meinung. JNirgendwo

' habe ich gesagt oder augedeutet, dafs die Einschiebuog
einer solchen Platte die Indqction vermindere oder sie ver-

' anlasse nur in um die Ränder derselben herumblegenden

1) Diö hier citirlen Paragraphen finden sich m des Hrn. Verf. Hier, 12ter
und 13ter Beihe von Untersuchungen, die im Bd. 46, 47 und 48 dies.'
Ann. enthalten sind. i ^ ' P.

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417

oder .mehr als zuvor gek]:üin[nten Linien stattzufinden. Im
Gegentbeil ^eifs ich, dafs vermöge einer solchen Platte
mehr Kraftlinien durch den von ihr eingenommenen Raum
gehen als zuvor, dafs, was diesen Jheil des Raumes betrifft,
die Induction durch diB bessere Functiou der liettung er-
setzt seyn wjrd, dafs diese, statt die Induction zu hemmen,
das Endresultat begünstigen wird, obgleich dieses Resultat
durch die Grdfse und Gestalt der Platte, durch die^ Abstöudo
von ihr und den wirkepden Körpern und durch andere
Umstände verwickelt werden würde, wie es Ihr Aufsatz so
gut nachweist

Der Fall von mir, auf welchen Ihr Aufsatz sich oben
(1218) bezieht, ist .'einer von denen, welchen ich "buchte,
als die Möglichkeit der Induction in kt'ummen Linien dar-
thuend, und er ist nicht angeführt als Beweis, dafs sie stets
in krummen Linien geschehen müsse, was meinen Gedanken
sehr fern liegt. Bei ihm ist das erwähnte Metallstück
(^ Kugel, Halbkugel oder Platte) nicht isolirt, sondern ab-
geleitet (uninsulated) (1218—1230). Der Leiter bildet auch
das Ende der Induction und ist nicht in die Bahn der Induc-
tion eingescl^oben; Fälle so verschiedener Art, ^afs viel des
Räsonnements, welches für den einen gilt, keine Beziehung
zu dem anderen hat. Der letztere Fall ist, weil ich ihn, für
allgemein bekannt hielt, nicht speciell in den flocperiment,
Research, angeführt, wohl aber in dem BriefeNan Dr.^Hare
(Collect, tixp. Res. Vol. IL p. 163).

Yielleicht wird Ihnen die folgende Auffassungsweise
meine Ansichten klar machen. Sey P ein isolirter gelade-
ner Körper, dei: auf JV,
©x^ einen unisolirten me-

\ )P {^ tallischen Körper, in-

■ ducirend wirkt; np sey.
anfangs nicht da. Nun >verde np eingeschoben ; es sey ein
Nichtleiter wie Schellack oder Schwefel, aber von derselben
specifischen inductiveu Capacität wie Luft. Es wird in der
Anordnung der Kräfte keine Veränderung eintreten, denn
die Theilchen von np werden genau so polarisirt, wie es.

^ Poggendorffs Annal. Bd. XCVII. Digitiz^^GoOgle

418

die <lurch sie verdrängten Lufttheilchen i^^aren. Hierauf
denke mau sich np mit Leitungsvermögeu versehen,' tvie
wenn es in ein Metall verwandelt worden tväre. Seine
Theilchen werden sich nun gegen einander entladen; die
Jheile bei.n und p werden negativer und positiver seyn,
als sie zuvor waren, weil der Inductioos- Abstand zwischen
P und N um den Durchmesser von 9p verkürzt ist; so
wtrd die tpduction stärker sejn, und statt dafs die Kraft-
liirien von P nach N um np herumgehen (wie Ihr Aufsatz
mich sagen lifst)/ werden jetzt, da der Raum np ein Leiter
ist, mehr von ihnen auf denselben kommen und durch ihn
gehen als zuvor, da er ein Isolatoj- war (1326. 1337. 1338).
Sicher brauche ich hiebei nicht länger zu verweilen, denn
ich bin tiberzeugt, dafs Sie, wenn Sie die Paragraphen
1218 — 1230 oder vielleicht auch Exp. Res. VoL IL'
p. 279 — 84 nachlesen, sogleich sehen werden, was meine
Meinung lyar und ist. Nach ihr sind die Resultitle genau
so, wie Sie dieselben im Phil. Mag. pp. 406 und 407 be-
schreiben.

In Ihrem Aufsatz (Phil. Mag. p. 410) beschreibeiir Sie .
einen Versuch, welchen ich wohl ke^ne und als einen der
stärksten Beweise der Richtigkeit meiner Ansichten be-
trachte. Ein£ Schellackplatte wird mit ihrer>'Vorderseitc
12 Zoll v^ dem positiven Knopf einer Elektrisirmaschine,
und mit ihrer Hinterseite 1 Zoll von der Flamme einer
Weingeistlampe entfernt aufgestellt, und darauf vor ihr-
berumgeftihrt. Nach Fortnahme und Untersuchung finden
Si6 die Vorderseite negativ geladen, -und daraus schlieisen
Sie, dafs, vor der Entladung der Hinterfläche durch die
Flamme, die Induction die Vorderseite des Schellacks ne-
gativ, und die Hinterseite positiv gemacht habe, genau wie
es bei einer Metallplatte geschehen seyn würde, und, so-
weit ich Ihren Aufsatz verstehe, vermöge eines gleichen
Leitungsactes durch seine Masse hin. Meine Ansicht von
der Induction kommt nun in Bezug auf die Vorder- und
Hinterfläche des Schellacks mit der Ihrigen übertin; aber
in zwei wichtigen Punkten weicht sie von ihr ab. Sie

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419

nimiiit an, dafs, -wenn vorausgesetzt wird, die Platte bestehe
aus einer Unzahl von paralldeii Platten und jede dieser
ans einer einz^nen Lage von Theilehen, jede Platte ihre
▼ordere negative und ihre Wintere positive Fläche .habe;,
iin^ dafs die Positivität der ftufseren Hinterfläche nicht aus
der Fortpflanzung der El^ktricltät durch die zwischen ihr
und der negativen Yorderfläche liegenden leiteHde» Theil-
chen entspringt, sondern aus der Fortpflanzung der Kraft
durch die Polarität der isotir^den Theilchen. So aufge-
fafst, ergiebt sich aus diesem Fall ein Paar Betrachtungen
geeignet zur Prüfung des relativen Werthes der. beiden An-
sichteii, und bisjetzt bestärken sie mich in der meinigen.

Hätte die Schellack platte ihre Yorderfläche geladen, wie
eine metallene oder leitende Platte die ihrige geladen haben
würde, so würde jene Fläche, nach Fortnahme der Platte
aus der Inductiou, nicht ansschliefslich geladen gebliebeip
sejn; vielmehr wäre die Schellackplatte, gleich einer lei-
tenden Platte, auf * beiden Seiten und ihrer ganzen Ober-
fläche, geladen gefunden worden; denn dieselbe Leitung,
wdche während der luduction den Flufs der Elektricität
gestattete, würde auch nach der Indtiction die Rückkehr
derselben zu allen Punkten erlauben. Da nicht für den
.einen. Theil des Yersuchs Leitung angenommen, und für
den anderen abgelehnt werden kanii, so halte idi sehon
diese ßetrachtung für tüdtlich für Ihre Ansicht, so wie ich
' gie ^aus der Uebersetzung verstehe.

Die zweite Betrachtung ist folgende; Wen» die Schel-
lackplatte, während sie in der Inductionstage befindlich ist,
nach meiner Ansicht als eine Masse nicht- leitender polaris
sirter Theilchen betrachtet werden kann, so wird die Wir-
kung der Weingeistflamme negative Eiektricität durch Fort-
führung {cofwect%on)j.m Hinterfläche der Platte zu schaffep
haben, um während der Zeit ihren temporären gezwungenen
positiven Indu^tiouszustand zu neutralisiren; und es ist diese
Fläche, welche (nach' der Fortnahme der Platte ans der In;
ductioo, und der Rückkehr aus dem nicht länger von P unter-
bulteoen gezwungenei^ Zustande) als negativ geladen be-

DigitizeaTfeOOgle

420.

Jtracblet werden mafs, nicht die YorderflSche, iodenr nan
die letztere nur durch die noch übrig gebliebene Polarität
der Theitcbeu zwischen ihr undv der wirklich geladenen
Hinterfläcbe im relativ negativen Zustand gehalten wird.
So können, für sich und anfser dem von der Leitung ent-
nommenen Argument, andere bedingende Betrachtungen
erhoben werden. Wenn Ihre Ansicht die richtige ist, so
ist es nur die VorderflSche, welche negativ geladen wird
und zwar durdi eine halb entladene inductive Actiqn; nach
meiner Ansicht ist es die Hinterfläche, welcher dieser Zu-
stand durch Fortführung (cotwection) von der Flamme zu-
geführt wird. Nach Ihrer Ansicht befinden sich die inne-
ren Theile der Platte in ihrem natürlichen Zustande ; nach
der meinigen sind sie noch polarisirt und werden in die-
sem Zustande durch die hintere negative Ladung erhalten.
Glücklicherweise, kann die Frage, ob die Vorder- oder die
Hinterfläche negativ geladen worden, beantwortet werden«
obwohl nicht durch indifferente Annäherung einer der Seiten
dex Platte an ein Goldblatt -Elektrometer; denn mit jeder
der Seiten werden Anzeigen von negativei* Elektricität er-
halten; und wenn die erregte Fläche in beiden Fällen gleiche
Abstände von der Elektrometcrkappe besitzt, wird die Wir-
kung gröfser sejn (wegen specifischer inducttver Capacität),
wenn der Körper der Schellackplatte zwischen der Kappe
Und der -erregten Fläche steht, als wenn blofs Luft da-
zwischen ist.

Um diese Punkte ein für alle Mal klar zu machen,, wiir
ich die, gebrauchten Platten beschreiben, und, zum leichten
Verständnifs der Lage, eine Figur von den Formen des
Experiments geben. Eine Platte war von Schellack, 4 7 ZqÜ
im Quadrat und 0,9 Zoll dick, die andere von Schwefel,
5 Zoll im Quadrat und 0,8 Zoll dick. Ein stärker Faden
weifser Seide^war rund um den Rand jeder Platte gebunden
und dann ein'e lange Schleife von derselben Seide an den
beiden Ecken einer Seitenkante befestigt; diese Schleife
und eine gleiche an den beiden Ecken der gegenüber-
liegenden Seitenkante dienten als Handhaben, durch welche

' ^ Digitizedby VjOOQIC

421

die Platten isolirt und doch herumgeführt oder in jede '
Lage gegen das Elektrometer gebracht werden^ konnten.
In der Figur ist 8 eine dieser Platten, längs der Kante

■ 1 1 0

gesehen; P stellt den inducirenden oder ursprünglich gela-
denen Körper vor und N den^ inducirten Körper (Flamme,
Spitze, Hand oder Kugel)« Zwischen P und N findet die
luduction statt, welcher, soweit es die Resultate des Ver-
suchs betrifTt, die Platte S unterworfeti ist und deren Effecte .
zu untersuchen sind. Die Resultate sind bei beiden, der
Schwefel- wie der Schellackplatte, genau gleich. War P
negativ gemacht, so waren sie auch gleich, nur von um-
gekehrten Zeichen. Ich will die mit dem Schellack erhal-
tenen beschreiben, und dabei stets die P zugewandte Seite ^
die Yorderfläche, und die JV zugewandte die Hintei^äche •
der Platte nennen.

Als P das Ende des positiven Conductors einer Elek- -
trisirmaschine und N eine unisolirte metallene Kugel oder
Platte war, wurde die Schellackplatte in ihre Lage gebracht
und dreifsig Sekunden oder länger darin gelassen; dann
fortgenommen und mittelst eibes Goldbl^tr- Elektrometers
geprüft, erwies sie sich auf )eder Fläche oder jed^m Theil
vollkommen ungeladen. Darauf wurde die Schellackplatle
wieder in ihre Stellung in Induction gebracht, und in JV eine
Weingeistflamme in der von Ihnen beschriebenen Weise «
angewandt. Fortgenommen, wurde die Scbellackplatte un-
tersucht, indem man sie ohne Reibung auf die Deckplatte
des Elektrometers legte. Der Sckellack ertheilte den Gold-
blättern eine starke negative Ladung, welche Seite aoch
auf der Kappe liegen mochte; doch waren die Anzeigen
bei weitem am stärksten, wenn die Htnterseitedie Kappe
berührte, zum Beweise, dats, so weit sie ging, die Ladung
wirklich an dieser Seite stattgefunden hatte. . - ,

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422

Nach meiner Aosicbt von der lüdaction ist diese Seite
' der Platte durch die Flamme negativ geladen worden. Denn
der Theil der Induction zwischen 8 .und der Flamme konnte
durch die von der letzteren abhängige Fortführung (con-
vection) zerstört werden, wenn zwischen ihr und P blofs
Luft vorhanden gewesen wäre. Allein da die Luft in Rich-
tung der Induction begränzt war durch die Htnterfläche
des Schellacks, so konnte die Flamme ihren Ladungszustand
blofs bis zu dieser Fläche führen, und das Isolatioosver*
mögen und die Solidität des Schellacks verhinderten fernere
Veränderungen in dieser Richtung. Daraus das schon be-
schriebene Resultat. Da die Flamme das Vermögen besitzt,
die Hioterfläche zo laden, so kann sie auch dieselbe entladen,
und. daher wird,' wenn man die^ Flamme einen Moment
parallel jener Fläche und etwa einen Zoll von ihr hin* und
"herführt, die Platte gänzlich entladen werden. Der frühere
negative Ladungszustand der Hinterfläche der Platte wird,
wenn man es wünscht, eine {Minute oder zwei, und selbst
fünf oder zehn Minuten verweilen, und dennoch entladet
sie der momentane Gebrauch der Flamme gänzlich. Das
Resultat Stimmt vollkommen mit meiner Ansicht, scheint
mir aber der Ihrigen gänzlictr zu widersprechen. Auch
kann ich nicht einsehen, wie die Annahme von irgend einem
Grade der Leitung in dem Schellack, der mit den anerkann-
ten Tbatsachen seines Isolationsvermögens verträglich wäre»
das Restiltat zu erklären veru^öchte.

Allein man könnte sagen, die zweite Anwendung der
Flamme hab^ die negative Hinterfläche statt sie zu ventladen,
' wirklich positiv geladen, iip Betrage gleich der vorausgesetzt
len negativen Ladung der Vorderfläche, und überdecke somit
den Effect der letzteren mehr oder weniger je nach der Dicke
der Platte. Dann fragt es sich: I^ die Platte gänzlich
entladen oder ist sie nun doppelt geladen, d. h. mit der
einen. Fläche positiv, und mit . der anderen negativ? Ich
finde sie gänslich entladen, denn wenn ich eine der Ober-
flächen auf die Deckplatte d^s Elektrometers bringe und an
die andere Fläche sorgfältig eine unisolirte Metallplatte,

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*23

finde ich keine Wirkung auf das Elektrometer» wogegen
solche Wirkung da sejn würde, \yenn die Platte wie eine
Lfejdeuer Flasche geladen worden wäre.

Oder man könnte annehmen, die zweite Anwendung der

'Flamme, obwohl auf die Hiuterfläche des Schellacks gerich-
tet, habe auf eine oder die andere Weise die negative
Vorderfläche entladen. Dafs diefs nicht der Fall ist, läfst
sich leicht zeigen durch Anwendung der Flamme auf die
Vorderseite, und dand kommen noch stärkere Beweise al^
die schon erhaltenen gegen Ihre und für meine- Ansicht
zum Vorschein; denn, nach meiner Ansicht, müfste eine
soldie Anbringpng der Flamme die Vorderfläche veranlassen
eine positive Ladung anzunehmen, in sofern .ein' zweiter .
Inductionsfall errichtet ist, in welchem die hintere negativ
geladene Fläche des Schellacks der inducirende Körper ist,
gegen welche die Flamme wie zuvor den inducirten Th^il
spielt, nnd durch ihre wohlbekannten Fortführuugskräfte
(powers of coneecHon) ihren Ladungszustaud auf die (frü-
hier, vordere), Jetzt ihr zugewandte Oberfläche des Schel-
lacks überträgt (transfers); wogegen sie nach Ihre^ An-
sicht einfach entladen werden müfste. Die Schellackplatte
wurde deshalb vor dem , geladenea Körper P aufgestellt,
und die Flamme vor ihrer Hinterfläche herumgeführt; dann
wurde die Platte aus der inductiven Stellung genommen,
die. Flamme vor ihrer Vorderfläche herumgeführt, und dar-
auf die Platte mittelst des Elektrometers untersucht. Wenn
die Vorderfläche auf der Decl^platte des Instrumentes war,
zeigte dieses eine positive Ladung; berührte dagegen die
Hinterfläche die Kappe, S9 zeigte das Instrument eine nega-
tive Ladung, alsio dieselbe Art von elektrischer Ladung für
diese Fläche als' zuvor, aber eine viel schwächere. Die
scheinbare Schwäche müfste eintreten, denn nun wurde die

^negative Ladung der Hinterfläche inductive quer durch den
Schellack gegen die positive Ladung der Vorderfläche aus-
geübt, und t^ice versa. Und dafs diefs der Fall sej, wurde
bewiesen, indem man die Hand oder eine unisolirte Metall-
platte gegen die obere Vorderfläche brachte, während die

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424

HiDterfläche mit der Kappe des Elektrometers in BerfihruDg
war; dehn die negative Divergenz der Goldblättchen ver-
gröfserte sich sehr, da die negative Elektricität in za grofsem
Maafse durch die Induction der positiven V^rderfläche in
Freiheit gesetzt wurde. Und wenn die positive Vorder-
fläche mit der Kappe des Elektrometers in Berührung war,
konnte dessen starke Ladung in gleicher Weise nachge-
wiesen werden. Sonach kann also die Flamme, sorgfältig
genähert, nur die Seite, welche eine Ladung erhalten hat,
entladen, und das nur, wenn sie dieser Seite genähert
wird; bringt man sie der anderen Seite gegenüber, so führt
sie ihr die entgegengesetzte Elektricität zu, und hinterläfst
die Pfatte doppelt geladen.

Diese -Versuche sind keineswegs schwierig oder zart;
sie las/sen sich (mit wenigen einfachen Vorsichtsmaafsre-
geln) auf die überzeugendste und mannigfaltigste Weise
anstellen , und geben immer dasselbe Resultat. P oder der
inducirende Körper ist am besten von grofser Oberfläche.
Eingeriebener (excited) Glasstab oder, noch besser, eine
geriebene Guttapercha -Platte (eine Schuhsohle) ist sehr
zweckmäfsig. Man kann damit dem Schellack oder Schwe-
fel S bis auf einen Zoll nahe kommen, ohne ihm eine La-
dung mitziitheilen , sobald keine entladenden Leiter in der
Nähe sind. Statt der Flamme kann man bei iV.eine feine
Metallspitze anwenden, kann^auch Leiter und Cöntact in
folgender Weise gebrauchen. Ein Goldblatt wurde auf
die Deckplatte des Elektrometers gelegt, P an seinen Ort
gebracht, ebenso die Schellack- oder Schwefelplatte iS,
und die Flamme für einen Moment in N aufgestellt. Hier-
auf wurde die Platte S entfernt und mit ihrer negativ ge-
ladenen Hinterfläche mit dem Goldblätt auf dem Elektro-
meter in Berührung gesetzt. Sogleich zeigte das letztere
eine starke Divergenz (oft eine stärkere als das Instrument,
ungeachtet es sehr grofs war, ertragen konnte); wenn
überdiefs eip unisolirter Draht dem Gpidblatt oder der
Kappe genähert wurde, entlud sich die geladene Hinter-
fläche mit einem Funken, und Elektrometer und Schellack

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425 •

blieben voUkoimneo ungeladen zurück. Es ist nur ein sehr
kleiner Schritt, die Hinterfläche zuvor mit Zinnfolie zu
belegen^ und dann lassen sich ^Ue Versuche, beim Contact
mit einem onjsplirten Körper, statt der Flamme, >vteder-
holen. Ein anderer Schritt führt zur Belegung der Vor-
derfläche. Die Induction innerhalb des Sdiellacks, zwischen '
diesen Belegen und wiukelrecht gegen sie, ist genau von
gleicher Art, wie wenn diese Belege febleq. Ist S oder
. der inducirte Körper ein solcher, dafs er der hinteren
Belegung nicht in Distanz eine Ladung mittbeilen kann,
ist er z. B. eine unisoUrte metallene Kugel oder Platte,
diinu ist )ede dieser Belegungen während der Zeit im po.
laren Zustand ähnlich dem durch' np in der ersten Figur
dieses Briefes abgebildeten, d. h. ihre Vorderflächen haben,
wton der inducireude Körper P positiv ist, eine negative,
unä ihre Hinterflächen eine positive Ladung und zwar so
lange als die Induction dauert.

Ich glaube, Sie zweifeln an dem Dasejn einer specifi-
sehen inductiven Capacität. Sie erhalten die Effecte, welche
ich aof dieselbe beziehe, scheinen sie aber zu erklären
durch einen Act von Leitung in dem Schellack , ähnlich
dem in dazwischen gestellten Metallplatten; in der That
durch denselben Act, wie Sie ihn voraussetzen, kommt der
angenommene negative Zustand der Yorderfläche der Schel-
lackplatte zu Stande. Nun, wenn einer der Inductionsef-
fecte von solcher Leituog herrjUhrte, müfste diese letztere
Eigenschaft bei sehr vielen und mannigfaltigen Fönten des
Experiments auftreten, besonders wenn Zeit in Betracht
genommen wird. Ich stellte die Schwefelplatte vor P- auf,
brachte die Flamme vor* die Hinterfläche, entfernte die
Platte, stellte die Flamme vor die Yorderfläche, und lud
so die Platte negativ und positiv auf den beiden Seiten,
wie zuVor beschrieben, in weniger als vier Sekunden und
zu bedeutendem Grade. Diese so schnell erlangte Ladung
behielt der Schwefel anscheinend ungeschwächt mehre Mi-
nuten lang, und noch nach Verlauf von mehren Stunden
war er ^tark geladen. Wie könnte nun ®*J^^f^ J'^ß^lJ^^

• 426

nerhalb der Masse des Schwefels (von der Natur der iu
Metallen Torkommeadeu ) das Erscheinen der beiden Eiek-
trickäten an seinen Oberflächen in einem Paar Augenblicken
veranlafst haben , und zwar von Joppelt so grofsem Bei-
trage, als entwickelt seyn wfit-den, wenn Luft dagewesen

:* wäre, — eine Leitung, die dennoch lucht im Stande war,
ihre Wiedervereinigung- (relvm) in einer viele hundert
Mal längeren Zeit zu bewerkstelligen? Wir haben Grund
zu glauben, dafs die Induction beinah instautan geschieht;

^ denn nehmen wir eine auf dem mittleren Theil ihrer bei-
den Flächen belegte Schwefelplatte, und stellen vor ihr in P
eine grofse metallene Kugel oder Platte auf, so sind drei
successive Coutacte, einer zur Ladung von P, ein äugen-
bUcklicher der Belegung auf der Hinterfläche des Schwe-
fels-, und einer zur Entladung von Pf hinreichend um den
vollen Ihductionszustand quer durch den Schwefel zu er*
regen und die erfolgende Ladung^ zu sichern. Mittelst ei-
ner Taste können diese Contacte im fünfzigsten Theil einer
Sekunde (ßftieth pari ofa ^econd) vollzogen werden, durch
eine kleine mechanische Vorrichtung sogar viel schneller.
Dennoch ist, so weit ich finden kann, die belegte Schwe*
feifläche in dieser kurzen Zeit vollständig geladea, wie
wenn die Induction eine Minute und länger gedatiert hätte.
Wie könnet! wir nur denken, da(s irgend ein Grad von
Leitung im Schwefel, verträglich mit der längeren Isola-
tion, die darauf folgen kann, zu diesem kürzen und 'voll-
ständigen Act beigetragen haben köi^ie?

^ Die vorstehenden Resultate scheinen mir von' entschei-
dendem Charakter zu seyn und keine Frage über die

\ Möglichkeit zu gestatten, dafs bei der Induction die
Wirkung eingeschobener isoljreuder Substanzen von glei*
eher Natur sey wie die eingeschobener leitender Siibstanzen.
Ich würde weiter eingehen in die Darlegung und Erläu-
terung meiner Ansichten uHd der Wirklichkeit #iner speci-
fischeu inductiven Cap^cität, wenn ich es für nöthig hielte;
allein ich würde wenig mehr zu thun haben als das bereits
(und schon vor* vielen Jahren) in der plften Beihe meiner

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.427

Experimental-Ufitersacbungen Gesagte zu wiederholeu und
somit stehe ich davon ab.

Der Effect, dessen Sie linteo auf p. 404 und oben auf
p. 405 des PhiL Mag. erwähnen, ist mir ein sehr natürli-
ches Resultat der hohen specifischen induotiven' Capacität '
des Schellacks. An einer Stelle sagen Sie in fiezug . auf
dasselbe, »ihat, no reason can be assigned tohy d 8 mall
piece of Shell -lao etc. u; allein Ich kann nicht beistimmen,,
das für ein kleines Stück anzunehmen, was. in 'Wahr4ieit
ein' kleiner, nicht abgetrennter Tfaeil eines grofsen Stückes
ist, so wie ich nicht sagen kann, dasjenige sej ein kleines
Metallstück, was nur ein kleiner Theil einer grofsen Platte
ist. Eine gröfsere inductive Capacität stört die Kraftlinien
und Kraftvertheilung in einer 'Weise, die einem gewissen
Betrage tou Leitungsvermögen gleicbwertbig ist. Und den-
noch lassen sich die beiden Effecte vollkommen unterschei-
den durch solche Versuche und Schlufsfolgen, yviß ich eben
auf die Untersuchung des Zuetandes der Scfaellaekplatte an-
gewandt habe.

Sie sehen, verehrter Herr, daf« mir daran liegt, gerecht-
fertigt vor Ihnen zu stehen; auch würde ich nicht so
weit gegangen seyn, wenn ich nicht geglaubt hätte, dafs
Sie meine Meinungen sehr mifsverstanden. Sie werden auch
einsehen, dafs ich keinen Grund finde, irgend eine metner
Ansichten 'über statische Induction, wie sie in Reihe XI
aufgestellt sind, zu verändern. Ich mufs bekennen, dafs
es, da Ihr, Aufsatz in Poggendorff's Annalen und im
Philosophical Magazitte erschienen ist, mir nicht lieb sejn
würde, den Fall ^or der wissenschaftlichen Welt so stehen
zu lassen, wie er steht, da mau glauben könnte, ich ge-
nehmigte die daselbst gemachten Angaben; und wenn es
Ihnen nicht unangenehm wäre, würde ich diesen Brief in
das Magazine geben, es sey denn, Sie zögen eine andere
Yeröffentlicbungsweise vor. Mittlerweile vverde ich Ihnen
denselben zusenden, und da mehrere Monate seit der Pu-
blikation hieselbst verflossen sind, so hoffe ich werden Sie

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428-

mir bald Nachiicht gebeu, ob 3ie dagegen etwas einzu-

weoden haben oder nicht.

AL Faraday.

Berlin 10. DeceQiber 1855.

lodeni ich auf den Brief antworte, mit dem Sie mich
beehrt haben, mufs ich zuvörderst Ihre gröbte Nachsicht
für mein Englisch in Anspruch nehmen. Ich meine nicht
die Fehler, die leicht zu verbessern sind, sondern die un-
passende Wahl der Worte, die in theoretischen Coutro-
versen von Wichtigkeit wird, und die ich zu vermeiden
nicht hoffen darf.

Ehe ich an die Erörterung Ihrer Bemerkungen gehe
in Betreff meines Aufsatzes über die Influenz, mag es nicht
unangemessen sejfi, ein Wort zu sagen über die alte
/ Theorie der statischen Elektricität. Es scheint mir, dafs
. eine Theorie eines Zweiges der experimentellen Wissen-
schaften für gut erachtet und nicht verlassen werden sollte,
so lange sie im Stande ist, alle bekannten Thatsachen aus
eiliem einfachen Principe abzuleiten, sej diefs paradox
oder nicht, und sp lange sie nicht mit sich selbst oder der
Theorre eines verwandten Zweiges in Widerspruch kommt.-
Die alte Theorie des Lichtes ist verlassen worden, nicht
weil ihr Princip von der Aussendung von Myriaden von
Lichltheilchen, verseben mit der gröfsten^ Geschwindigkeit
'und manchen verwunderlichen Eigenschaften, höchlich pa-
radox wi^r, soüdern weil sie unzureichend erfunden wurde,
über die grofse Klasse von Erscheinungen der Diffraction
und Polarisation Rechenschaft zu geben. Ich sehe nicht
das Gleiche' in der alten Theorie der Elektricität. In der
That nimmt sie eine Wirkung in die Ferne an, und ich
stimme Ihnen durchaus bei, dafs eine solche Wirkung äu-
fser^t schwer zu "begreifen ist; aber geben wir nicht die-
selbe zu in der grofsen Theorie der Gravitation, und neh-
men Sie nicht dieselbe Wirkung aü in- einep upgeiwöhn-

^ 429 '

liehen Falle von elektrischer Influenz?*) jpie Wirkung '
ip die Ferne besteht hier in^ der Anziehung von Elektri^
cität der einen Art und Abstofsung der andern in Jedem
Massentheilchen , und ist unbeschränkt, das will sagen,
wenn eine elektrische Partikel £ auf ein Massentheilchen il
wirkt, und wir ein, Massentheilchen B irgendwohin setzen,
so wird dadurch die Wirkung von JE auf A nicht gehin-
dert oder geschwächt, sondern besteht in demsejben Be-
trage wie zuvor. Giebt man diese Voraussetzungen zu, so
erklärt die Theorie die Erscheinungen der statischen Elek-
tricität auf die einfachste Weise. Alle diese Erscheinun-
gen sind Beispiele der elektrischen Anordnung auf der
Oberfläche von Körpern , und die Anordnung wird aUiän-
gig gedacht von dem Gleichgewichte einer Zabl\von Kräf-
ten , welch« die elektrischen Partikel gegenseitig auf ein- '
ander ausüben. So werden die elektrostatischen Probleme
verwandelt in Probleme der reinen Mechanik, and, die
Principien dieser Wissenschaft finden ihre Anwendung.
Der Yortheii dieser Methode ist sehr grofs; sie stellt d^u
Erfolg jedes Versuches dar als die Summe einzelner Wir-
kungen, welche das Vorstellungsvermögen; ohne Schwier
rigkeit auffafst, und überläfst der Mathematik die Mühe,
die einzelnen Wirkiin^n zu summiren und den Betrag det
Summe anzugeben. W^n diese Summining oft zu ver-
wickelt ist, um vollständig ausgeführt zu werden, so halte
ich da9 nicht für einen Fehler^ der Theorie, zumal da es
in vielen Fälleii nicht schwer ist, mit Hülfe allgemeiner
Betrachtungen das Endresultat vorauszusehen. Deshalb
habe ich vor langer Zeit diese Theorie vertheidigt gegen
ihre — allerdings nicht sehr gefähriicben ^-r Gegner, und
ich konnte nicht umhin, die Vertheidigung fortzusetzen,

1) Es ist daran zu erinnern, dafs im Englischen »Induction« sowohl für
,die ErrefoDg moodentaner elektrischer Ströme, als für die, Erregung
daliernder elektrischer Zustande gebraucht wird, im Deutschen hingegen
von mir das Wort nur für die erste Klasse von Erscheinungen beibe-
halten , die zweite mit »Influenz*^ 'oder Vertheilung, bezeichne worden ,
ist. In dem vorstehenden wie in diesem Schreiben ist ausschliefslich
von Influenz die Rede. Ä.

- Digitizedby VjOOQIC

430

als eiD Gegner .in deih Manne erstauci, den ith als den
gröfsten Naturforscher unseres Zeitalters verehre.

Auf Ihre erste Bemerkung erwidere ich, dafs ich, einen
Fall Toif Influenz in Luft behandelnd, Ihre Meinung Qber
diese Influenz angeführt und absichtlich vermieden habe, Ihre
Meinung über einen Fall zu erwähnen,' der nicht vorkam.
Denn hätte ich sie erwähnt, so wäre ich gezwungen ge-
wesen hinzuzufügen, dafs Sie nur eine besehränkte Wir-
kung in die Ferne zugeben [ 1 }, und auseinander zu setzen,
dafs diese Annahme für den vorliegenden Fall ganz diesel"
ben 'Folgerungen zuläfst, als wenn Sie )ene Wirkung
gänzlich' leugneten.

In Bezug auf den in der zweiten Bemerkung gemadi-
ten Vorwurf, dafs ich Ihre Meinung über die fWirkung
leitender Zwischenplatten bei der Influenz falsch dargestellt
habe, mufs ich um so mehr beda(;ht seyn, mich aufser
Schuld zu /Setzen (disculpate), als diese Rechtfertigung,
-wenn ich nicht irre, dici eigentliche Wurzel aller Verschie-
denheiten berührt, die zwischen Ihrer und der alten Theo-
rie bestehen. Ich habe gesagt, es folge aus Ihren Versu-
chen, dafs die Einführung einer leitenden Platte zwischen
einen influencirenden und einen influencirten Körper* die
Wirkung des ersten auf den zweiten vermindern würde,,
weil diese Wirkung, Ihrer Meinung zufolge, )etzt in ge-
krümmten Linien statt in geraden durch die Luft gehen
würde. In diesen Versuchen, die ich angezogen hat>e,
wurde ein geriebener Schellackcjlinder und, in Berührung
mit ihm, eine abgeleitete Metallscheibe angewendet, und es
wird ein thatsächlicher Beweis gegeben (exper. resear. 1221)
'> dafs . die Influenz des . Schellacks nicht durch oder quer
durch das Metall wirkt.« Dieser thatsächliche Beweis be-
steht in der Beobachtung, däfs eine Prüfungskugel durch
•Influenz keine oder nur eine geringe Ladung erhält, wenn
sie an den Mittelpunkt der oberen Fläche der Sdh^ibe .an-
gelegt wird, wo die Kugel dem influencireiiden Körper am
nächsten steht, und eine gerade Linie zwischen beiden nur
durch das Metall gezogen werden kann; und femer in der

[1] Siehe AnraerkuQg l am Schluf». DigitizedbyCjOOQlC

431

Beobachtung, dafs die Prüfung^kagel ,in der Luft in ei|ii-
g;er Höhe über dem Mittelpunkte eine starke Ladung er-
hSlt. Hieraus schliefsen Sie: »dafs die Influenz [2] nicht
durch das ]VIetaIl hindurch geschieht, sondern durch die
umgebende Luft in krummen Linien*« Ich hielt mich zu'
der Annahme berechtigt, dafs Sie aus dem gleichen that-
sächlichen Beweise den gleichen Schlufs ziehen würden in
Versuchen von veränderter Form, und ich glaubte diefs
um so mehr, als ich keinen andern Weg sah, die That-
Sache aus Ihrer Theorie abzuleiten. Wenn der geriebene
Schellackcylinder durch eine elektrisirte Metallkugel er-
setzt, und eine hinlänglich breite Metallplatte in einiger
Entfernung über der Kugd befestigt .wird, so erhält die
PrüfuQgskugel nur eine schwache Ladung von. dem Mittel-
punkte der oberen (von der elektrischen Kugel abgewand-
ten) Fläche der Platte, und eine zunehmende Ladung,
wenn sie darüber erhoben wird. Ist die Platte isoÜrt, so
darf die Prüfungskugel nicht au die Platte angelegt wer- '
den, aber man bemerkt die Zunahme der Ladung der Ku-
gel mit ihrer Erhebung über den Mittelpunkt, und die
stärkste Ladung in einer bestimmten Höbe« Hieraus schlofs
ich, dafs Sie die Wirkung einer metallischen Zwischenplatte
zwischen einem influencirenden und einem influencirten Kör-
per- ansehen würden als eine Schirmung des zweiten \ox
der Influenz in geraden Linien des ersten [3], und ich
wurde in meiner Annahme bestärkt^durch §. 1681 [4], wo ^
:Sie sagen: »dafs die ele}Ltrische Kraft beschränkt und aus-
schliefsend ist.«

Sie werden sicher diese Annahme nicht für eine will-
kürliche erklären, wenn Sie finden, dafs die Anhänger. Ihrer
Ansiebten über die Influenz ganz dieselbe 'gemacht' haben.
Meli oni glaubte seine Elektroskopex vor der Influenz
eines Conductors zuv schirmen, indem er eine Metallplatte
zwischen beide setzte, und De la Rive erzählt in dem-
selben Sinne die Versuche mit Ihrem Differential -Inducto-
meter in seinem TraiU d'^leciriciti Vol. /, p. 131 (es giebt
davon eine «ngltscbe Ausgabe, die ich nicht gesehen, habe).

w-^-t r^i .---I. * ^«.Ä «^ «..*. Digitized b.y VjOOQIC

[2] [3] [4] Anmerkungen % 3 und ,4 am Schlufs. . . O ^

432

Er ,sagt: Si on interpose une lame metaUiqüe sott isolee,
soit, miiux eneorcy comrmmi^uani avec le sol, entre A (äie
positiv elektrische influencirende Platte) et B (die influen-
drte, vother berührte Platte) aussitdt B dorne des signes
d'dectriciU negative trts forte, qui proviennent de ce que
rinduction cessant d*agir sur eile etc. Ainsi,. mettre
tiit disque tnitallique entre A et B, eckt revient ä remplacer
B par tm autre disque plus rapprochS de A quHl ne Vitait,
et par consiquent ä le soustraire ä Vinduction de A.
Von der metallischen Zwischenplatte, sie sej isolirt oder
nicht, wird hier gesagt, däfs sie einen Körper dei; Influenz
entzogen habe, sie wird als ein Schirm betrachtet, der die
elektrische' Influenz auffitagt, wie ein opaker Körper das
Licht auffängt. Ich bin sehr erfreut, dafs Sie diese Af ei-
nung nicht tjieilen, aber ich mufs gestehen, dafs ich nicht
einsehe, wie auf die in Ihrem Briefe dargelegte Weise die
Resultate abzuleiten sind, die ich mit leitenden Zwischen-
platten erhalten habe. Es ^ mag P die ursprünglich elek-

trisirte Kugel vorstet
^— --V len, N die abgeleitete

( iT ) influendrte Kugel, np

\^_y^X die (in der Verkür-

zung gesehene) iso-
lirte-Metallscheibe, die so gestellt ist, dafs die Centralliuie
der Kugeln normal durch den Mittelpunkt der Scheibe
geht. Ihrer Ansicht zufolge sind die Flächen n und p
stärker negativ und positiv, als da die Scheibe aus atmo-
sphärischer Luft bestand (d. i. die Metallscheibe fehlte)^
und die auf JV iausgeübte Influenz sollte kräftiger seyn ftls
vorher. Diefs ist aber in der That nicht immer. der Fall;
die Influenz auf N erscheint gestärkt oder geschwächt, je
nachdem die metallische Zwischenplatte schmal oder ^ breit,
dick^oder dünn ist. Ich bin nicht im Stande, durch Ihr
Rllsonnement zu finden, welcher Unterschied eintreten mufs,
wenn die Scheibe np bei gleichem Durchmesser eine Dicke
von 0,25 oder von 0,04 eines Zolles besitzt. Es scheint
mir, dafs in beiden Fällen der elektrische Zustand der

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433

Vlächen n und.p grdfiser sejn sollte » als bei der Lilft^
Scheibe» DeoDOch erscheint mit der dicken Met^llscheibe
die Influenz auf N grdfser, mit der dünnen kleiner als in
dem Falle, Yfo keine Scheibe gegenwärtig ist (p. 408 mei-
nes Aufsatzes) [5]. Wenn die dicke Scheibe angewendet
wird und daher die Influenz auf iV verstärkt erscheint, und
wir berühren die Scheibe einen Augenblick, und isolireo
sie wieder, so ist die Influenz auf N vermindert. Wollen
^ir sagen, dafs der gesteigerte Zustand vpn p durch die^
momentane Berührung aufgehoben worden, so sollte man
erwarten, dafs der Zustand vollständig wieder hergestellt *
werde bei der folgenden Isolirong der Scheibe [6]. Sejr
dem, wie ihm sey, ich habe nicht bemerkt, dafs Ihre Theorie
die Unabhängigkeit der Wirkungen zugiebt, welche ein
influencirender und ein influencirter Körper auf einen drit-
ten Körper ausüben, und diefs ist, wie ich glaube, der
wesentliche Punkt, in welchem die beiden Theorien ganz*
lieh von einander abweidien [7]. Die alte Theorie giebt
in denkbar einfachster Weise Rechenschaft von allen hie*
her gehörigen Fällen. Sie nimmt an, d^fs die drei elekr
trischen Schichten: auf der Oberfläche der Kugel P, auf
der Fläche n und der Fläche p unabhängig von eiußnder
influencirend auf die Kugel iV wirken. Bezeichnen wir
mit f(P) die Wirkung der Influenz der Kugel P auf die
Kugel JV, mit — f(n) die der Fläche n (das Zeichen —
deutet an, dafs der Effect dem von P erzeugten entgegen-*
gesetzt ist), und mit f(p) die Wirkung der Influenz der
Fläche p, so behauptet die Theorie, dafs in allen Fällen
die Gesammtwirkung auf N abhängt von dem Betrage der .
Summe fiP)--f{n)^f{p) und überläfst der Berechnung
zu sagen, ob diese Sumipe gröfser oder kleiner als f{P)
ist In dem einzigen Falle, wenn f{p) verschwindet, das
helfst, wenn die metallische Zwischenplatte berührt worden
oder nicht isolirt ist, kann ohne Berechnung gesagt werdeui
dafs die Summe der influencirenden Wirkungen von Kugel
und Platte kleiner jst als die Wirkung der Kugel allein.
Nachdem ich durch den Versuch gezeigt hatte, dafs mit

PoggendorfTs Ahnal. Bd. XCVII. . DigitizaSyGoOgle

434

leiteftden. ZfriidMopIattai fie Inflncax aowoU ▼erstMBt als
{[eicfcwttcbty und mit nidit -leitenden sowohl gesc&wSclit als

^eretfrkt werden kann, wagte ich die Meinm^, dats die
Wirkung von Platten irgend welcher Besdiafre^eit anf
rinen und demsdben 6mnde beruhe, namlidi auf der An-
ordnung der ElektridtStoi auf den Oberflichen der Platten.
Ich untersuchte oboihtn (wenn ndthig, könnte es ^ehr
genau geschehen) die* Anordnung der ElektridtSten auf
einer MetaUscheibe und sdiloCs, dals die Elektridtaten in
ähnlicher (nicht derselben) Weise auf der Oberffltehe einer

* nicht -leitenden Sdieibe angeordnet sind. Ich gebe zu, dafis
dieser Scblnds nicht einwurfsfrei ist, aber idi behaupte, dals
er nothwendigerweise zuerst gemadit werden mufste, und
dafs er nicht verworfen werden darf, wenn er nidit als
falsch aufgezeigt worden ist.

Die einfache Thatsache, dafs ein nicht -leitender Körper
von einem elektrisirteu angezogen wird, zeigt deutlich, dafs
du nicht-leitender Stoffe ebenso gut wie ein Idtender,
durch die Influenz augenblicklich mit beiden Elektricitäten
▼ersehen wird. Als einen mehr directen Beweis der Influenz
auf Isolatoren, ohne wesentliche Verbindung mit dem Gegen-
staude meiner Abhandlung, habe ich elncu Versuch beschrie-"
ben, der sich mir darbot und den ich nirgends gefunden
hatte. Auf diesen zusfttzlichen Versuch bezieht sich Ihre
dritte Bemerkung, zu der ich jetzt komme. Eine Schellack-
Scheibe wird schnell von oben nach unten bew^t zwischen
einer Flamme und der Kugel des Conductors einer Elek-
trisirmaschine (nicht to und fro; ich habe diesen Ueber-
setzungsfehler dem Prof. Tjndall 19. Juni brieflich an-
gezeigt). Man findet die Vorderfläcfae der Scheibe stark:
negativ elektrisch. Sie stimmen mit mir überein, däfs ohne >
die Flamme beide Flächen der Scheibe augenblicklich mit
negativer und positiver Elektricitfit versehen worden sind,
aber Sie weichen von mir ab hinsichtlich der Erklärung
de^ Versuches, in Betreff, wie Sie sagen, der Art und
Welse, in welcher die Scheibe elektrisirt worden Hiy und
in Betreff der Rolle, welche die Flamme bd dem End-

Digitized by'^VjOOQlC

485

resultate ges^l Imt Wss den ersien Punkt" aDgelit, so
mofs ein Mifsyerstäncbiifs eingetreten aeyn, da ich nii^ends
meine Ansicht über die Weise geäu£sert habe, in wekhel* -
leitende und nicht ^leitende Körper durch die/ Inflnenz er«-
regt werden. Ich fürchte, dafe die Ursache des Mifsrerstäiult
Dieses im Worte »distrAtätonm liegt, iromit das deutsehe
Wort »Anordnung« Übersetzt worden ist, das die Bedeu^
tdng von »arrangtmentn hit. Wenn gesagt ist (p. 412)
ihere i9 no essential differenee bettcee» the aotion cf ctm^
dudmg and nanconduding bodies^ but intismucb as tkt
di9trib«tiou .of el&^iridty upan them ete^ nad ferner: in
canduding bodies ike^ distribuHon of ehetricity etc. — so
ist meine Meinung diese: Man giebt zu, dafs jede Zwi^
schenpIaUe, sie bestehe aus leitoidem oder nicht- lotenden
Stoffe, durch die Influenz augenblicklich mit beiden Elek^
tricitäten veisehen wird, die sich in gewisser Weise auf
beiden Platten aiK)rdnett. Bei einer leitenden Platte ver-
mag idk in jedem Falle durch Untersuchung die Anordnung
der Elektricitäten anzugeben, und danach die Wirkung die^
ser Platte auf einen ihr nahe stehenden Körper zu erklären,
der von einem elektrlsirten Körper influencirt wird. Bei
einer nicht-leitenden Platte kann ich zwar die Anordnung
dier Elektricitllte« nicht untersuchen, aber mit einer ange«^
nommenen Anordnung kann ich gleichfalls die Wirkung
dieser Platte erklären, und mufs deshalb leugnen, dafs zwi<-
sehen der Wirkung leitender und nicht- leitender Platteti
bei der Influenz ein weselitlicher Unterschied vorhataden
sej [8}. Dafs die Art und Weise, in welcher die Influem
auf einer leitenden und einer nicht *- leitenden Platte zu
Stande kommt, in jeder Hinsicht dieselbe sej, habe ich
weder gesagt, noch gemeint

WaS'den Erfolge des Versuches mit der Flamme betrifft,
den ich in meinem Anfsatze angegeben habe, so ist- er
weder unsicher, noch zweideutig. Die Schellackscheibe
würde einmal von oben nach unten bewegt zwischen dem
positiv elektrischen Conductor der Maschine und einer Spi-
ritttsflamme; ihre Vorderfläche wurde mit gleitea4er Berfih- -

28 »y Google

436

rfDiig [9] an den Knopf ekieg 6oIdbt)3itteIektFOskops an-
gelegt; die Scheibe wurde entfernt und die Elektricitätxdes
Instruments untersucbt. Ueberall wurde negative Elektri-
dtSt gefunden, stärkere oder schwächere; die stärkste, wenn
'der Mittelpunkt der Scheibe den Knopf berfihrt hatte und
sorgfilfltig darauf gehaucht worden war, wovon der Grund
einleuchtend ist *). Ich habe der Flamme die wesentlidie
Rolle zngefheiU, die positive Elektricität der Hinterflfidie
XU zerstören, Sie haben die Thatsache beobachte, dafs die
Hinterfläche negativ elektrisch ist, und hieraus einige Fol-
gerungen über die Influenzirung der Platte gezogen, die
ich nicht ziigeben kann. Die Thatsache, dafs die Hinter-^
fläche negativ elektriscb ist, scheint mir eine sehr ver-
wickelte zu sejiiy und von einer der beiden folgenden
Ursachen herzurühren, vielleicht von beiden. Erstens: Die
Flamme wird durch den ursprünglich elektrisirten Körper
durch Influenz elektrisirt und theilt ihre negative Elektri-
cität der Hinterfläche mit. Zweitens: Die negativ elek-
trische Vorderfläcbe wirkt durch Influenz auf die Hint^-
fläche. In Bezug auf die erste Annahme habe ich aus Ver-
suchen über die elektrischen Eigenschaften brennender Ki>r-
per (Pogg. Ann. Bd. 61, S. 545) geschlossen, dafs eine
durch Influenz elektrisirte Flamme auf einen ihr nahestehen-
den Körper mit derjenigen Elektricität wirkt, die der des
influendrenden Körpers ungleichnamig ist. Zur zweiten
Annahme habe ich einen, wie er mir erscheint, entschei-
denden Versuch angestellt und beschrieben im ersten Bande
§. 300 meines Buches über Elektricität Eine Schellaek-
seheibe wurde an einem Handgriffe frei in der Luft ge-

1) Ich hielt es (mit Unrecht, wie die AnmerlcnDg [9] lehrt) für über-
flüssig za bemerken, dafs bei den hier beobachteteD DivergCDceii AeB
Elelftroskops die gerioge Divergens nicht in Betracht keromen klonte,
^welche durch die Reibimg des ScheUacks gegen den Knopf hervorgebracht
wurde. Ueberdiefs fand bei den Yersachen, welche, wie oben bemerkt
ist, die stärkste Elektricität h'eferten, eine solche Reibung gar nicht statt.
Nur der Mittelpunkt der Schellackscheibe kam mit dem Knopfe des Elek-
troskops in Bcrfihrung und wurde (am be^emsien ^ufcbern Glasrobr)^
leicht angehaucht. ^ ü.

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437 .

halteu und auf eilier Fläche (es $ey die obere) aiil Pelz-
werk gerieben^ Obgleich^ nicfat za zweifeln ist,* dafs die
obere Fläche negativ elektrisch war^ so wurde auch die
untere Fläche negativ gefunden* Hatte dagegen die S<^wl-
lackscheibe während des Reibens auf einer gut abgeleiteten
Metallseheibe gelegen, und war danach die negative Elek-
tricität der oberen Fläche zerstört worden durch Anweo-
dung einer Flamme (oder Berührung mit einer Metallplatte»
wie sich sogleich zeigen wird), so wurde die untere Fläche
positiv elektrisch gefiioden. Nach Zerstörung dieser posi-
tiven Elektridiät war die obere Fläche wieder negativ, und
so fortfahrend, konnte abwechselnd die eiae Fläche.positiv,
diä andere negativ gemacht werden. Dieser Versuch gab
mir eiu leichtes Mittel an, einen Elektropbormit positiv-^ek-
trischem Kuchen zu erhalten. Dazu wurde der Kudien ia
seine gut abgeleitete Metallform gelegt, stark mit Pelzwerk
gerieben und in der Form umgekehrt, so dafs die nicht ge-
riebene Fläche oben lag. Wurde dieser Kuchen mit seinem
Schilde (einer MetalUcheibe) bedeckt, so hatte ich einen Elek-
trophqr, ßfir negative Elektricität lieferte, statt dafs der ge-
wöhnliche Elektrophor positive Elektricität liefert.

In Betreff Ihrer vierten und letzten Bemerkung gebe
ich durchaus zu, dafs es nicht correct ist, ,einen kleinen
Theil eines grofsen Schellackstückes einem kleinen Schel-
lackstücke gleich zu setzen, was ich p. 405 meines Auf-
satzes gethan habe. Aber ich glaube, die Ungenauigkeit
unschädlich gemacht zu haben, indem ich dabei auf das
Ende meines Aufsatzes hinwies, wo ich erklärt habe, wefs-
halb eine nicht -leitende Platte bei theilweiser JEinführung
zwischen einen influencirenden und einen influencirten Kör-
per die Influenz scheinbar schwächt, und sie bei vollstän-
diger Zwischeusetzung verstärkt. . Ich halte noch immer
diese entgegengesetzte Wirkung einer und derselben Platte
zusammen mit der TbatsacbCj dafs die Stellpug der Platte
zur Seite des influencirenden Körpers die Influenz verstärkt
(p, 411 am Ende), für äufserst schwer durch Ihre Theorie
der Influenz zu erklären. r T

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488

I^ kdbe wenig Hoftmogy Sie in fiberreden» Ihre An*
'sichten^ Ober die Wirkuog dar leolatoren bei dar Influenz
«I ändern, ond ich gestehe, wenn ich es venDdchte, idi
würde es fcaom wfinschen. Der grofse Physiker arbeitet
4» besten mit Hfilfe seiner eigenen VorsteHongen, seiner
sdbstverfertigten Werkzeuge, deren Unvelikommenheiten
er durch gesdiickte Anwendung su Termeiden weifs. Aber
diese Werkzeuge, sq wirksam in setner Hand, werden in
frenMÜer nicht nur nutzlos, sondern sdir gefidHÜoh, und Sie
wissen, weldies Unheil zum Beispiel die VorsteUnng der
elektrischen Sehirmung vor Kurzem angerichtet hat in der
Hand des seitdem verstorbenen italienischen Physikers. Aas
diesem Gmnde werden Sie mich nicht tadeln, wenn ich der
Verdfrentlicbong Ihrer Bemerkungen die meiner Entgeg*
Hang folgen lassen werde. Gegen Fonn und Ort, die Sie
fär diese Veröffentlichung wählen, kann ich keinerlej Eia-
Wendung machen, und ich weifs, daCs unmittelbar nadh dem
Erschein^Ei Ihres Briefes Prof. Poggendorff eine Ueber-
setzung desselben in seinen Annalen geben wnrd.

P. Riefs.

Anmerkungen des Hrn. Faraday.

1. Meine Ansicht setzt keine Gränze für die Wirkung,
welche nicht mit der des Lichtes parallelisirt wird; wo
Materie ist, wird die^ mit eingeschlossen in die Wirkung,
wo sie nidit ist, wird die Wirkung ak ohne sie gesche-
hend betrachtet»

2. An der abgewandten Seite, indem das Metall im*
mer nnisolirt ist.

3. Wenn sie unisolirt ist, ja; isolirt, nein; in Rfick-
sieht auf das Endresultat aller (indvcirenden und leitenden)
Wirkungen desinducirenden Körpers.

4. »(1681). A $triking character of the ehdricpow&r
ff that it «s UmUed €md exchsswe, and thai the two foroes
being abcays present, are exactl^ equml in amomni. 3%e

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43»

forces jare related in om of ttoo waye: eUher de im the
* natural normal conditum of an tmcharged ineulated^oat^
ductor, er as in the ckarged etate^ the laUer being a eoße
of induotion.m

5.' Die lodiittion von P geschieht nach meiner ApM^bt
nicht ausAcbliefslicb auf N, sondern auf alle umgebfande^
Körper, selbst auf die Wände des Zimmers, Wenn die
isolirte Metallscfaeibe np an Gröfse («use) verändert wird^
verändert sich auch die Yertheilung der Indiiction mit ihr.
Eine kleine Scheibe schwächt, wegen Dicke ihrer leiten*
den Substanz y den elektrischen Widerstand zwischen P
und iV, und verg^öfsert also die Induction auf die letztere.
Eine grö£sere Scheibe von derselben oder gar gr<tfse£en
)>icke kann durch eine Riickvcrtheiliing der Kräfte die In*
duction auf N schwächen; es findet nun eine stärkere In*
duction.auf die umgebenden Kdrper statt, weil ihre Peri-
pherie sich gegen diese mehr ausdehnt.

6. Ich erwarte keine Wiederherstellung des früheren
Zusta^ds der Scheibe, und glaube zu wissen, dafe sie nicht
erfolgt . Eine momentane unisolirte Berührung bringt au-
genblicklich einen neuen Zustand der Induction und der
Scheibe hervor, weldier endlich (final) ist und nach Auf-
hebung des unisolirten Contacts verbleibt ' Die einzig^e
Störung dieses Zustandes ist die, welche herrührt von der
Gegenwart des unisolirenden Drahts, der, während er- da
ist, Theil nimmt an der Induction auf ihn selbst, (on to iP-
seif) — und die, welche die durch Feuchtigkeit und Staub
di^r Luft, sowie durch unvollkommene Isolation veranlafste
allmäbliche Entladung bewirkt.

7. Meiner Ansicht nach fragt es sich: Ist der Effect
der Schellackplatte np abhängig oder unabhängig von der
inneren Leitung zwischen ihren Theilchen? Ist letzteres
der Fall, wovon hängt er, ab, aufser von der Polarität
der Tbeilchen, welche ich als die Ursache ansehe? Oder
nochmals, wie können Leitung und Isolation , betrachtet
ab beitragende (contpngent) Ursachen, als ihr Resultat die-
selbe Kraftvertheilung geben? .. ,

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440

.8. Gesetzt, eia flüssiges isolirendes Medium sey statt
der Luft zwischen F und N Torbandeii, und die solide ein^
geschobene Platte np habe gleichcfs Isolationswrmögen und
gleiche induclive Capacität wie das Medium, z. B. Schel-
lack in Camphin oder starrer Schwefel in geschmolzenem
Schwefel, — dürfen wir erwarten, dats die beiden *EIek-
tricitfiten nnr an den Oberflächen der soliden Platte er-
scheinen, und nicht, wie ich voraussetze, in jedem mögli-
chen Querschnitt entweder des Fluidums oder des Soli-
dums, parallel den Oberflächen der Platte oder vielmehr
wiukelrecht auf den Inductionslinien, gemacht durch Ebe-
nen, welche, wie man annehmen kann, zwischen den Theil-
chen hindurchgehen, und die Trennung derselben von ein-
ander bezeichnen? Würde nicht die erste Voraussetzung
seyn , den , isolirenden Solidis eine Kraft zuzuschreiben,
.welche den isolirenden Fluidis abgesprochen wird, und
hiefse es nicht so, viel als annehmen, dafs das Solidum
bei der Induction einen polaren Zustand erlangen könne^
welcher jedoch seinen Theilchen abginge? Da die Phäno-*
mene der specifischen inductiven Capacität gegenwärtig
angenommen sind, ist es sehr wQnscheoswerth, dafs »die
alte Theorie« angebe,, wie sie dieselben in unzweifelfaaf-
teu Fällen, z. B. beim Schwefel oder Schellack, erkläre,
und auch erkläre, wie eine nicht -leitende Platte die ent-
gegengesetzten Elektricitäten an ihren beiden Oberflächen
entwickelt und verweilend haben kann ohne Leitung oder
ohne das, was ich Polarisation genannt b&be.

9. Ich gab die eine Bewegung Zwischen dem indud-
renden Körper und die Flamme, und erhielt genau die-
selben Resultate wie die in meinem Briefe beschriebenen.
Es ist, ohne je die Kugel oder Deckplatte des Elektrome-
ters zu berühren, blofs durch starkes Nähern, ganz leicht
zu ermitteln, welche Fläche der Platte np geladen sey,
und ob positiv oder negativ. Ich halte es für wesentlich
nöthig, einen schleifenden Contact zwischen der Scheilack-

^atte und dei" IVIetallkugel des Elektrometers zu vermei-
V,deuu ich finde, dafs, wenn man zwischen der voll-

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441

kottiniea ongeladeoeu Pldtte nod dem Instrumettt eioen sol-
chen Coutact vollzieht, Elektricität erregt wird, der Schel-'
lack positiv uud.^as Metall negativ wird, so dak nach
Fortziehung des Schellacks das Elektrometer mit negativer
Elektrtcität divergirt. Wird ein geladenes Stück troekner
Schellack (durch Reibung mit Metall positiv gemacht und
stark genug um bei Annäherung' an ein Elektrometer did
Goldblättchen um einen ZoU und mehr divergiren zu machen)
angewandt, so finde ich es unmöglich diese Ladung zu dem
trocknen Instrument durch Reibudg «n ihrer Metallkappe
fiberzuführen'^ der Schellack wird nur positiver und hinter-
iafst das Instrument im negativen Zustand; deshalb zweifle
ich an der einfachen Mittheilung der negativen Elektrici-
tat von schwach geladenem, trocknen, isolirtem Schellack
ah trocknes Metall durch reibenden Contact; aber ich er-
warte in jedem Fall Erregung (excitement and evotuHen)
von Elektricijtfit, und dafs das Elektrometer negativ; der
Schellack positiv werde.

V. lieber die Anwendung der mechanischen FFärme-

theorie auf die Dampfmaschine;

von jR. Clausius.

l. JLIa die veränderten Ansichten über das Wesen
und das Verhalten der Wärme, welche unter dem Nameü
der »mechanischen' Wärmetheorie (c zusammengefafst wer-
den, in der bekannten Thatsache, dafs sich die Wärme
zur Hervorbringung von mechanischer Arbeit anwenden
läfst, ihre erste Anregung gefunden haben, so durfte man
im Voraus erwarten, dafs die so entstandene Theorie auch
umgekehrt wieder dazu beitragen müsse, diese Anwendung
der Wärme in ein helleres Licht zu stellen. Besonder^
mufsten die durch sie gewonnenen allgemeineren Gesichts-
punkte es möglich machen, ein sichreres ^U^r|Ji^j^j[iber die

442

''ceiiizelQen lu dieser Auwenduiig dieaendaa Maschinea zu^
Mhdü, ob sie scboo voUkommeii ihren Zweck erfüUeo,
odei;, ob und inwiefern sie Doob der VervoUkoiiimiiiiDg fä*
lug sind.

Zu diesen für alle thermodjnamischen Maschinen gel-
lenden Grüoden kommen für die wichtigste unter ihnen,
die DampfriMschine^ noch einige besondere Gründe hinzu,
welche dazu auffordern, sie einer erneuerten, von der me-
chanischen Wllrmetheorie geleiteten Untersuchung zu un-
terwerfen. Es haben sich nämlich gerade für den Dampf
im Maxim^um der Dichte aus dieser Theorie einige wesent^
Ikhe Abweichungen von den früher als richtig angenom-
menen oder wenigstens in den Rechnungen angewandten
Gesetzen ergeben.

2. Ich glaube in dieser Beziehung zunächst daran er-
innern zu dürfet!, dafs von Rank ine und mir nachgewie-
fen ist,, dafs, wenn in einer für Wärme undurchdringli-
chen Hülle eine ursprünglich im Maximum der Dichte be- ,
fiudliche Quantität Wasserdampf sich ausdehnt, indem sie
einen beweglichen Their der Hülle, z. B. einen Stempel,
unter Anwendung ihrer vollen Expänsivkraft zurückschiebt,
dabei ein Theil des Dampfes sich niederschlagen mufs, yfihr
rend in den meisten früheren Schriften übef die Dampf-
maschine, unter andern in dem vortrefflichen .Werke von
de Pambpur,') der Watt 'sehe Satz, dafs der Dampf''
unter diesen Umständen gerade im Maximum der Dichte
bleibe^ zu Grunde gelegt ist.

^ Ferner nahm man früher zur Bestimmung des Volumens
einer Gewichtseinheit gesättigten Dampfes 1>ei verschiede-
nen Temperaturen in Ermangelung genauerer Kenntnisse
an , dafs der Dampf selbst im Maximum seiner Dichte noch
dem Mariotte'schen und Gay-Lussac'schen Gesetze
folge« Dem gegenüber habe ich schon in meiner ersten
Abhandlung über diesen Gegenstand ^) gezeigt, dafs ^ man

1) Theorie des Machines ä Fapeur, par k ComU F. M. G.
de Pumbour, Paris 1844.

2) Diese Ado. Bd. LXXJX, S. 368. ^ 1

443

aus den Grundsitzen der mechaniscbeD Wärmetheorie ai»-
ter ZtttidNiiij^ der Nebenannafanie^ dt^s ein' permanenie$
Cku, löenn e« sich bei eonsianier Temperatur ausdehnt, nur
so viel Wärme versMucki, toiejiu der dabei gethanen äufseren
Arbeit verbraucht wird, die Yolttmioa, \f eiche eine Gewichts*
einheil Wasserdampf im Maximum der Dichte bei verschie-
denen Temperaturen einnimmt, berechnen kann, und da(s
man dabei Werthe findet, welche wenigstens bei höheren
Temperaturen voa dem Mariotte'schen und Gay-Lus*
sac'schen Gesetze .beträchtlich abweichen.

Diese Ansicht über das Verhalten des Dampfes wurde
damals selbst von den Autoren, welche sich speciell mit
der mechanbcben Wärmetheorie beschäftigten, nicht ge-
theilt. Besonders W. T ho m 13 on bestritt sie. Er sah no^
in einer ein Jahr später, im März 1851, der Edinburger
IL Soc. vorgelegten Abhandlung ^) in diesem Resultate nur
einen Beweis für die Un Wahrscheinlichkeit der von mir zu*
gezogenen Nebenannahme.

Ib neuerer Zeit aber hat er selbst in Y^bindung mit
J. P. Joule es unternommen^ die Richtigkeit dieser An*
nähme experimetit^ zu prüfen ^.) Durch eine Reihe zweck*
mäfsig ersonneuer und im grofsartigen Maafsstabe ausge*
fQbrter Versuche haben sie in der That für die von ihnen
untersuchten permanenten Gase, nämlich atmosphärische
Luft und Wasserstoff, die Annahme so nahe richtig ge-
funden, dafs die Abweichungen in den meisten Rechnungen
vernachlässigt werden können. Für das nicht permanente
Gas dagegen, welches sie auch, untersuchten, die Kohlen-
säure, fanden sie gröfsere Abweichungen. Dieses ätimmt
ganz mit der Bemerkung überein , welche ich gleich bei
der ersten Erwähnung der Annahme hinzufügte, daCs sie
wahrscheinlich ffh* )edes Gas in eben dem Grade genau
sey, in welchem das Mariotte'sche und Gaj-Lussae*
sehe Gesetz auf dasselbe Anwendung findet. In Folge die-

1 ) Transactions of the R, Soc. of Ed. VoL XX, Partie p. 261.

2) PhiL Transact. of the R. Soc. of London VoL CXLIU, Part ttl,
p, 357 und Vol, CXLIF, Part //, p. 381. ' , . ,

Digitized by VjOOQIC

444

ser Versuche h^t nun auch Thomson das Volumen des
gesättigten Dampfes in derselben Weise berec|inet, wie
ich. Ich glaube daher, dafs die Richtigkeit dieser Berecb-
nungsart auch von den fib'rigen Physikern allm&hlich mehr
und mehr anerkannt werden wird.

3. Diese beiden Beispiele werden genfigen, um zu er-
kennen, dafs die Grundlagen der früheren Dampfmaschi*
uenlehre durch die mechanische Wärmetheorie so wesent-
liche Aenderuflgen erlitten haben, dafs eine erneuerte Un-
tersuchung dieses Gegenstandes nothwendig ist.

In der vorliegenden Abhandlung habe ich nun den Ver-
such gemacht, die Grundzöge einer mit der mechanischen
Wärmetheorie übereinstimmenden Berechnung der Arbeit
der Dampfmaschine zu entwickeln, wobei ich mich aber
aäf die bisjetzt gebräuchlichen Arten von Dampfmaschinen
beschränkt habe, ohne auf die neueren, allerdings sehr
beacbteuswertben Bestrebungen, den Dampf im überhitzten
Zustande anzuwenden, für j^zt einzugehen. *

Ich werde bei der Darstellung dieser Untersudiungen
nur die zuletzt von mir veröffentlichte Abhandlung »Ob&r
eine veränderte Form des zweiten Hauptsatzes' der mecbar
nischen Wärmetheorie m ') als bekannt voraussetzen. Da-
durch wird es allerdings nothwendig, einige Resultate,
welche nicht mehr neu , sondern schon früher von anderen
Autoren oder von mir selbst gefunden sind, in etwas an-
derer Weise noch einmal abzuleiten ; ich glaube aber, dafs
diese Wiederholung in der durch sie gewonnenen gröfse-
ren Einheit und Uebersichtlichkeit des Ganzen ihre Recht-
fertigung finden wird. Ich werde an den betreffenden
Stellen die Arbeiten, in welchen diese Resultate zuerst
mitgetheilt wurden, soweit sie mir bekannt sind, anführen.

4. Der Ausdruck, dafs die Wärme, eine Maschine treibt^ .
ist natürlich nicht auf die Wärme unmittelbar zu beuchen,
sondern ist so zu verstehen, dafs irgend ein in der Ma-
schine vorhandener Stoff in Folge der Veränderungen,
welche er durch die Wärme erleidet, (fie Maschinen theile

1) Diese AoD. Bd. XCIIL S. 481. . r v^^^l^

' Digitizedby VjOOQIc

• 445

in Bewegnng setzt. Wir wollen diesen Stoff den die Wir^
ktmg der Wärme vermittelnden Stoff nennen.

Wenn nun eine fortwährend wirkende Maschine in
gleichmäfsigem Gange ist, so linden alle dabei vorkoin-
menden Veränderungen periodisch slatt, so^ dafs derselbe
Zustand, in welchem sich zu einer gewissen Zeit die Ma-
schine mit allen ihren einzelnen Theilen befindet, in glei-
chen Intervallen regelmäfsig wiederkehrt. Demnach muCs
auch der die Wirkung der Wärme vermittelnde Stoff in
solchen regelmäCsig wiederkehrenden Momenten in gleicher
.Menge in der Maschine vorhanden sejn, und sich in glei>
ehern Zustande befinden. Diese Bedingung kann auf zwei
verschiedene Arten erfÖUt werden.

Erstens kann ein und dasselbe ursprünglich in der Ma-
schine befindliche Quantum < dieses Stoffes immer in ihr
bleiben, wobei dann die Zustandsänderungen, welche die-
ser Stoff während des Ganges erleidet, so stattfinden müs-
sen, dafs er mit dem Ende jeder Periode wieder in seinen
Anfangszustand zurückkehrt, und dann denselben Cjclus
von Veränderungen von Neuem beginnt.

Zweitens kann die Maschine jedesmal den Stoff, wel-
dier während einer Periode zur Heryorbringung der Wir-
kung gedient hat» nach aufsen abgeben,* und dafür eben-
soviel Stoff von derselben Art von aufsen wieder auf-
nehmen.

5. Dieses letztere Verfahren ist bei den in der Praxis
angewandten Maschinen das gewöhnlichere. Es findet z. Er
bei den caloriscben Luftmaschiueu, wie sie bis jetzt construirt
sind, Anwendung, indeni nach jedem Hube die Luft, welche
im Treibcjlinder den Stempel bewegt hat, in die Atmo-
sphäre ausgetrieben , und dafür vom Speisecylinder eine
gleiche Quantität Luft aus der Atmosphäre geschöpft wird.
Ebenso bei den Dampfmaschinen ohne Condensator, bei
welchen auch der Dampf a^s dem Cjlinder in die Atmo-
sphäre tritt, und dafür aus einem Reservoir neues Wasser
in den Kessel gepumpt wird.

t^erner findet es wenigstens eine theilweise Anwendung

'^ , Digitizedby W»OOQlC

446 ' ^

audk bei den Datop^Mcbinen mit Condensator von g«-
iTöholicber EiDiicbtaDg. Bei diesen wird das ans dem
Dampfe niedergeschlagene Wasser zwar euid Theil in den
Kessel turtickgepumpft, ajber nicht alles, weil es mit dem
Kühlwasser gemischt ist, und von diesem daher auch ein
Theil in den Kessel kommt. Der nicht wieder angewandte
Theil des- niedei^eschlagenen Wassers mufs mit dem übrigen
Theile des kühlwassers zusammen fortgeschafft werden«

Das erstere Verfahren hat in neuerer Zeit in denjenigen
Dampfmaschinen Anwendung gefunden, welche durch zwei
verschiedene DSmpfe, z. B. Wasser- und Aetherdamp^ ge-
trieben wjBrdisu. In diesen wird d&r Wasserdampf nur
durch die Berührung mit Metallröbren, welche inw^dig
mit flüssigem Aether gefüllt sind, niedergeschkg^, und
dann vollständig wieder in den Kessel zurückgepumpt*
Ebeiiso wird der Aetherdampf in Metallröbren^ die nur
auswendig von kaltem Wasser umspült sind, niedergeschla«
gen, und dann m deb ersten Raum, der zur Verdampfung
des Aethers dient, zurückgepumpt. Es braucht daher, um
den gleichmäfsigen Gang zu erhalten, nur so viel Wasser
und Aether neu zugeführt zu werden, wie etwa wegen
Unvollkommenheit der ,Construction durch die Fugen eut*
weicht.

6. In einer Maschine dieser Art, in welcher dieselbe
Masse immer wieder von Neuem angewandt wird, müssen^
wie oben gesagt, die verschiedenen Veränderungen, welche
die Masse während einer Periode erleidet, einen in ^ch
geschlossenen Cjclus oder nach der Bezeidinung, welche
ich in. meiner vorigen Abhandlung gewählt habe, einen
Kreisprocefs bilden.

Solche Maschinen dagegen, bei denen ein periodisches
Aufnehmen und W^iederausscbeiden von Massen stattfin-
det, sind dieser Bedingung nicht nothwendig unterworfen*
Dessen ungeachtet können auch sie dieselbe erfüllen, in-
dem sie die Massen in demselben Zustande wieder au^
scheiden, in welchem sie sie aufgenommen haben« ' Dieses
ist der Fall bei den Dampfmaschinen mit Condensator, bei
denen das Wasser im flüssigen Zustande Sfl^d^ ^l^c^S^f^

41t

ben. Tetnper&tor, mit der es aii» den Condeosator in den
Kessel getreten war, später aus dem Condenaator fortge^-
scbafft wird *).

Bei anderen Maschinen ist der Zustand beim Austritte
von demjenigen beim Eintritte verschieden. Die calorischen
Lufhnaschtnen z. B., selbst wenn sie mit einem Regenerator
verseben sind, treiben die Luft mit höherer Temperatur in .
die Atmosphäre zurück, als sie vorher hatte, und die Dampf-
maschinen ohne Condensator nehmen das Wasser tropfbar
flüssig auf, und lassen, es dampfförmig wieder ausströmettk
In diesen Fällen findet zwar kein vollständiger Kreisprocefs
statt, indessen kann man sich immer zu der wirklich vor*
handenen Maschine noch eine zweite hinzudenken, welche
die Masse aus der ersten Maschine aufnimmt, sie auf irgend
eine Weise in den Anfatigszustand zurQckbriiigt, und dann
erst eutweichen läfst. Beide Maschinen zusammen können
dann als Eine Maschine betrachtet werden, welche wieder
der obigen Bedingung genügt. In manchen Fällen kann^
diese Vervollständigung geschehen, ohne dafs dadurch eine
gröfsere Complfcation für die Untersuchungen eintritt. So
kann man sich z. B. eine Diimpfmaschine ohne Condensator,
wenn man nur annimmt, dafs sie mit Wasser von 100^
gespeist werde, ohne Weiteres durch eine Maschine mit
einem Condensator, dessen Temperatur 100'^ ist, ersetzt
denken.

Demnach kann man unter der Voraussetzung, dafs die
Maschinen, welche fene Bedingung nicht schon von selbst
erfüllen, in dieser Weise für die Betrachtung vervollstän-
digt nyen, auf alle thermodynamischen Maschinen die (Üv
die Kreisprocesse geltenden Sätze anwenden, und dadurch
gelangt man zu einigen Schlüssen, welche von der beson^
deren Natur der in den einzelnen Maschinen stattfindenden"
Vorgänge g^nt unabhängig sind;

7. Die beiden Hauptsätze, welche für Jeden Kreisprö-

1) Das Kühlwasser, welches kalt in den Condensator ein- and warm

wieder austritt, ist hierbei nicht berücksichtigt, d« es nicht su den die

"VVirkong der Wärme vermittelnden Slofle gehört^ sondern nur als eine

^n.g,t!Te WSrm.,aelle dient. Digitizedbyl^OOgre

«8

cefs gelten, habe ich^ in meiner vorigen AUiandiung dorcb
folgende Gleichungen dargestellt:

(I) Q = A.W

(II) /^ = -iv,

iToriR die Buchstaben dieselbeBedeatuug babea wie dort;
Dämlich :

A ist das WärmeaequivaleDt für die Einheit der Arbeit.

W stellt die während des Krei^processes getbane Sufsere.
Arbeit dar.

Q bedeutet die dem veränderlichen Körper während des ,
Kreisprocesses mitgetheilte Wärme und dQexn Clement
derselben, wobei eine dem Körper entzogene Wärmemenge
als mitgetheilte negatWe Wärmemenge gerechnet wird. Das
Integral der zweiten Gleichung erstreckt sich über die ganze
Menge Q. -

T ist eine Function derjenigen Temperatur, welche der
veränderliche Körper in dem Momente hat, in welchem er
das Wärmeelement d Q aufnimmt, oder, falls der Körper in
seinen verschiedenen Theilen verschiedene Temperaturen
haben sollte, der Temperatur des Theiles, welcher d Q auf- '^
nimmt Was die Form der Function T anbetrifft; so habe
ich in meiner vorigen Abliandlung gezeigt, dafs sie wahr-
scheinlich weiter nichts ist, als die Temperatur selbst, wenn
die^e von dem Punkte an gezählt wird, welcher durch
den umgekehrten Werth des Ausdehnungscpefficienten ei-
nes ideellen Gases bestimmt wird, und in der Nähe von
-^ 273^ C» liegen mufs, so dafs also, wenn die vom Gefrier^
punkte an gezählte Temperatur mit t bezeichnet wi^ , ^

(1) r = 273 + ^
zu setzen ist. Ich werde im Folgenden die Gröfse T immer
in dieser Bedeutung anwenden, und sie kurz die absolute
Temjf>eratur nennen, bemerke aber dabei, dafs die Schlüsse
ihrem weseritlichen Inhalte nach davon nicht abhängen, son«
dern auch gültig bleiben, wenn man T als eine noch un-
bestimmte Function der Temperatur betrachtet

N endlich bedeutet den Aequiyale|?zwerth aller in dem

. * Digitizedby VjOOQIC

- 44d
Kreisprdces^e vorkommenden oncompensirten Ventandlun-

8. Hat der ProceCs so stattgefonden, dafs er sich in
derselben Weise auch umgekehrt ausführen läfist, so ist
^.=0. Kommen dag^en in dem Kreisprocesse eine oder
mehrere Zuatandffänd^ungen vor^ welche m nicht umkehr-
barer Weise gesebeheo sind, so sind dabei auch nothwen-
dig uncognpensirte Verwaadlungen eingetreten , und die
Gröfse N hat daher einen angebbaren Werth, w^her
aber nur positiv sejn kann.

1 ) Eine Ark voa uncompeiisirten Yierwafiidlaiigeii bedarf hierbei ooch einer
besottdereo BetncAnng* Die WSime^eUcn, weleke^ dem Terandeiliirbeli *
Korper Wärme mklbeilen üoUen, mo^aen bdbere Temperatiurea habeoy a)i
er, und umgekehrt, die jenigeD,. welehe ihm negative Wärmemengeii mit-
' theilen oder ihm VS^ärme enuiehen sollen , niedrigere Temperaturen.
Bei jedem ^Varmeaustausch kwiachen dem veränderlichen Korper und
etAer Wärmequelle findet also "ein unmittell^arer Uebergang von YTärme
aui einem Kdi^per tob hdbever Temperatur in einen selelieo von niederer

- Temperatut statt, ui»d darin Ueet eine uncompensirte Verwandlung, wekbe
um so grofs^r ist, je verschiedener die beiden Temperatoren siäd. Ob ~
diese uneompensirten Verwandlungen, bei deren Bestimmung nicht blofs
die Zostandsänderongen des veränderlichen Korpers, sondern auch die
Temperaturen der' angewandten Wärmequellen in Betfacht kommen, in
If tßh einbegriffen sind oder nicht, hängt davon 4b, welche Beieutang
man der in der Gleichung (II) vorkommenden Temperatur bcilegL Ver-
steht man darunter die Tenftperatur der so dem Elemente d Q gehörigen
PTärmeifuelie ^ so sind jene Verwandlungen in N mit einbegrifTen.
Versteht man aber, wie es üben festgestellt ist, und in dieser ganzeü
Abhandhing Huch beibehalten werden soM, die Temperatur de« verän-
derlichen Körpers darunter, so sind jene Verwandlungen von N as*-
Igeschlossen. Ferner muls noch eine Bemerkung über das tor iV .ste-
hende Minuszeichen, gemacht werden, welches in meiner vorigen Abband- ,
lung in derseH>en Gleichung nicht vorkommt. Dieser Unterschied beruht
nur darauf, dafs dort der positive und negative Sinn der Wärroemengeti
^ders gewählt ist, als hier. Dort wurde eine von dem Veränderlichen
Körper au^enommeBe Wärmemenge, weil sie för die Wänneqnelle ver-
loren ist, als negativ gerechnet, hier dagegen gilt sie als positiv. Dadurch
ändern alle in dem Integrale enthaltenen Wärmeelemente, und mit ihnen
zugleich auch das ganze Integral ihr Vorzeichen, und es mofste daher,
damit die Gleichung dessen ungeachtet richtig bliebe, auch auf der anderen
Seite das Vorzeichen umgekehrt werden.
PoggendorfPs Annal. Bd. XCVII. ^ . Dig^dbyGoOgle

450

Unter den Vorgängen, auf welche dieses Letttere An-
wendang findet» v^ird iüi Folgenden besonders einer mefar-
fftch 2or Spracke konmien« Wenn ein Quantum Gas oder
Dampf sich ausdehnt, und dabei eioen seiner ganzen Expan-
sivkraft entsprechenden Drock tibetwindet, so lälet es- sich
unter Anfrendung derselben Kraft audi wieder zusammen-
X drücken, wobei dann alle Ea-scheinungen , von denen die
Ausdehnung begleitet war, in umgekehrter Weise eintreten.
Dieses ist aber nicht mehr der Fall, wenn das Gas (oder
der Dampf) bei der Ausdehnung nicht den ToUen Wider-
stand findet, welchen es überwinden könnte, wenn es also
z.B. aus einem Gefäfse, in welchem es unter . gröfserem
Drucke stand, in ein anderes, in welchem ein geringerer
Druck herrscht, überströmt. Alsdann ist eine Zusammen-
drückung unter denselben Umständen, ^nter welchen die
Ausdehnung stattfand, nicht möglich.

Die Gleichung (II) giebt uns ein Mittel, die Summe
aller in einem Kreisprocesse Torkommenden uncompensirten
Verwandlungen zu bi^timmen. ^ Da aber, ein Kreisprocefs
aus vielen einzelnen Zustandsänderungen einer gegebenen
Masse bestehen kann, von denen einige in umkehrbarer
Weise, andere in nicht umkehrbarer Weise geschehen sind,
so ist es in manchen Fällen ton Interesse, zu wissen, wie-
' viel jede einzelne der letzteren zur Entstehung der ganzea
Summe von uncompensirten Verwandlungen beigetragen
hat« Dazu, denke man sich nach der Zustandsänderung,
welche mai\^ in dieser Weise untersuchen will, die Masse
durch irgend ein umkehrbares Verfahren .in den vorigen
Zustand zurückgeführt. Dadurch erhält man einen kleinen
Kreisprocefs, auf welchen sich die Gleichung (II) ebenso
^ gut anwenden läfst, wie auf den ganzen. Kennt man also
die Wärmemengen, welche die Masse während desselben
aufgenommen hat, und die dazu gehörigen Temperaturen,

so giebt das negative Integral —/ -3 die in ihm entstan-
dene uncompensirte Verwandlung. Da nun die Zurücks
führung, welche in umkehrbarer Weise stattgefunden hat,

. Digitizedby VjOOQIC .

' , 451

tvt Vennehrung; derselben nichts beigetragen haben kann,
ao s^Ilt jener AusBruck diegesuchte, durch die gege-
bene Zostandsänderung veranlafste uncompensirte Verwand-
lung dar.

Hat man auf diese Weise alle die Theile des ganzen
Kreifiprocetfses, welche nicht umkehrbar sind, untersucht,
und dabei die Werthe N^, N^ etc. gefunden, welche alle
einzeln positiv seyn müssen, so giebt ihre Summe die auf
den ganzen Kreisprocefs bezügliche Gröise N, ohne daCs
man die Theile, Ton welcheii man weifs, dafs sie umkehr-
bar sind, mit in die Untersuchung zu ziehen braucht

9. Wenden wir nun die Gleichungen (I) und (II)
auf denjenigen Kreisprocefs an, welcher in der thermo- ^
dynamischen Maschine während einer Periode stattfindet,
so sieht man zunächst, dafs, wenn die ganze Wärmemenge,
welche der vermittelnde Stoff während dieser Zeit aufge-
nommen hat, gegeben ist, dann durch die erste Gleidiung
unmittelbar auch die Arbeit bestimmt ist, ohne dafs die
Natur der Vorgänge selbst, aus denen der Kreisprocefs
besteht, bekannt zu seyn braucht.

In ähnlicher Allgemeinheit kann man durch die Verbin-
dung beider Gleichungen die Arbeit auch noch aus anderen
Daten bestimmten.

' Wir wollen annehmen, es seyen die Wärmemengen,
welche der veränderliche Körper nach ^einander empfängt,
sowie die Temperaturen, welche er bei der Aufnahme einer
jeden hat, gegeben, und nur Eine Temperatur 7*0 ^^J übrig,;
bei welcher dem Körper noch eine Wärmemenge mitge-
tbeilty oder wenn sie negativ ist, entzogen wird, deren
Grröfse nicht' im Voraus bekannt ist. Die Summe aller
bekannten Wärmemengen heifse Q^, und die unbekannte
Wärmemenge Qq.

Dann zerlege man das in der Gleichung <II) vorkom-
mende Integral in zwei Theile, von denen der eine sich
nur über die bekannte Wärmemenge Qi und der andere
über die unbekannte Qo erstreckt. Im letzten Theile läfst

Digitized by VjOOQIC

452 ^

•ich. da io ibm 7 einen ouutantMi Werft T« hat. die
Integration aogleich aosführen, und gicbt den Ausdnick:

Dadurch geht die Gleichung (II) Ober in:

ivoraos folgt:

Feiner hat man nach der Gleichung <I), da für unseren
Fall 0=0, +0o »8t:

W^Ä^COi + Oa).

Substituirt man in dieser Gleichung ffir Oo ^^^ ^^^ S^~
fondenen Werth, so kommt:

(2) W^^{Q,-T,f*^-T,,N).

Wird insbesondere angenommen, dafs der ganze Kreis-
procefs umkehrbar sey, so ist dein Obigen nach JV=6, und
dadurch geht die vorige Gleichung über in:

Dieser Ausdruck unterscheidet sich von dem vorigen nur
durch das Glied T'^' ^^ ^^^ ^ ^^^ positiv seyn

katiBy ßo kann dieses G^lied nur negativ seyn« und man
sieht daraus, was sich auch durch unmittelbare Betrachtung^
leicht ergiebty dafs man unter den oben in Bezug auf die
Wärmemittbeilung festgestellten Bedingungen die gröfst-
möglicbe Arbeit c^blllt, wenn der gao«e Kreisprocefs um-
kehrbar is^ uiid daCs durch }edeh Umstand« welcher bewirkt«
dafs einer der in dem Kreieproeesse stattfindenden Vorgänge
nicht umkehrbar ist, die Gröfse der Arbeit abnimmt.

_ Digitized by VjOOQIC ^ ^

• 463

. Die Gleichung ([2) fQfart hiernach zu dem |;e8achteß
/Werthe der Arbeit auf einem Wege, wel<Aef dem gewöhn-
lichen gerade entgegengesetzt ist, indem man nicht wie
sonst die während der verscMeleneu Vorgänge gethanen
ArbeitsgrOfsen einzeln bestimmt ond dann addirc, sondlerfi
von dem Maiknum der Arbeit ausgebt^ und die darch dUb
einzelnen UnvoUkommenheiten des Processes entstandenen
• Arbeitsverluste davon abzieht.

Machen wir in Bezug auf die Mittheilung der Wärme
die beschränkende Bedingung, dafs auch die ganze Wärme- .
menge Q , dem Körper bei einer bestimmten Temperatur T^
mitgetheilt werde, so läfst sich der diese Wärmemenge um-
/fassende Theil des Integrals ebenfalls ohne Weiteres «us« ,
fähren, und giebt:

wodurch die fOr das Maximum der Arbeit gehende Glei^
iebung (3) folgeilde Form annimmt:

(4) ^ — -^^ r, • ^

In dieser specietlen Form ist die Gleichung schon frOher
Ton W. Thomson und Rankine aus der Yerbindun^
des von. mir modificirten Caruo tischen Satzes mit denl^
Satze von der Aequivalenz von W^rme und Arbeit ab-
geleitet *)•

10. Bevor wir von diesen Betrachtungen, welche für
alte thermodynamtschen Maschinen gelten, zur Beh*ndlung
der Dampfmaschine übergehen können, mufs noch erst
einiges über das Verhalten der Dämpfe im Maximum der
Dichte -voraufgeschickt werden.

Die Gleichungen , welche die beiden Hauptsätze der
mechanischen Wärmetheorie in ihrer Anwendung auf die
Dämpfe im Matfanum der Dichte dar^ellen, habe ich schon
in meiner älteren Abhandlung v. J« 185Q «^^ die bewe^
gende Kraft der Wärme etc.« entwickelt, und zu verschie-
denen Folgerungen angewandt. Da ich indessen in meiner
1) S. PhU. Mag. Juli 1851. . " r i

Digitized by VjOOQ IC

454

letzten Abbandlang »über eine veränderte Form.d^ zweiten
Hauptsatzes der mecbanischen Wärmetbeorie« für d^i gan-
zen Gegenstand einen etwas anderen. Gang der Darstellung
eingescblagen babe, so balte icb es, wie sdion erwAbnt,
der gröfseren Einbeit und Uebei^icbtiicbkeii wegen für
zweckmäfsiger, nur diese letzte Abbandlui^, als bekannt
Yorauszusetzen. Icb werde daber aus den in ibr gewon-

^ neuen Resultaten jene Gleicbungen bier auf einees anderen *
Wege nocb einmal ableiten«

Es wurde in dieser Alibandlung, um die zuerst aufge-

^ stellten allgemeinen Gleicbungen auf einen etwas spedelle-
ren Fall anzuwenden, angenommen, dafs die einzige auf
den yerttnderlicben Körper wirkende fremde Kraft, welche

~ bei der Bestimmung der äufseren Arbeit Berücksicbtigung
verdient, ein äufserer Druck sej, dessen Stärke an allen
Punkten der Oberfläcbe gfeicb, und dessen Ricbtung überall
auf dieselbe senkrecbt sey, und dafs ferner dieser Druck
sicir immer nur so langsam ändere, qnd daber. in jedem
Augenblicke von der ibm entgegenwirkenden Ausdebnungs- .
kraft des Körpers um so wenig verscbieden sej, dafs beide
in der Rechnung als gleicb betrachtet werden können.
Bezeicbnen wir dann mit p den Druck, mit v das Volumen
und mit T die absolute Temperatur des Körpers, welche
letztere wir statt der vom Gefrierpunkte an gezählten Tem-
peratur t in die Formeln einführen wollen, weil diese da-
durch eine einfachere Grestalt annehmen, so lauten die
Gleichungen, welche sich für diesen Fall ergeben haben»
folgendermafeen: ^ t

(") A(^)-^(i*)=''-Ä.

(IV) ^=A.TJI,.

Diese Gleicbungen sollen nun auf den nocb specielle-
ren Fall der Dämpfe im Maximum der Dichte angewandt
werden.

^11. Es sej von dem Stoffe, dessea Dampf betrachtet
werden soll, die Masse M gegeben, welche sich in einem

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4o>

gaaz.geftGlilocfieiieD, aufide^nsameii' Gefäfee beiude, und
svrar der Theil m im dampffönoigen und- der übrige Theii
Jf — t» im . traj^bar. flüssigen Zustande. Diese gemischte
Masse soll min den veränderliclien Körper bilden, aufwel«
chen. die vorigen Gleichungen zu beziehen sind.

Wenn die Temperatur T der Masse und ihr Volumen f>y
d. b. der Rauminhalt des GefäCses, gegeben sind, so ist da- ^
durch der Zustand der Masse, sowdit er hier in Betracht
kommt, vollkommen bestimmt. Da nUmlich der Dampf det
Voraussetzung nach immer in Berühren^ mit ^tropfbarer
Flüssigkeit, und daher im Maximum der Dichte bleibt,. so
hängt sein Zustand, ebenso wie der der Flüssigkeit, nur
Ton der Temperatur T ab. Es. kommt also nur noch dar-
auf an, ob auch die Grüfse der beiden in verschiedenen
Zuständen befindlichen Theile -bestimmt ist. Dazu ist die
Bedingung gegeben, dafs diese beiden Theile zusammen
gerade den Rauminhalt des Gefäfses ausfüllen müssen. Be-
zeichnet man also das Yolomen einer Gewichtseinheit Dampf
im Maximum der Dichte bei der Temperatur T mit««, und
das einer Gewichtseinheit Flüssigkeit mit <t, so mufs sejn:
f>=zm.s + (M — m)a
= fii(« — a)+Ma^
Die Gröfse s kommt im Folgenden immer nur in der Ver-
bindung s — a vor, und wir wollen daher für diese Diffe-
renz einen besonderen Buchstaben einführen, indem wir ^

isetten:

(&) u=:«^<T,

wodurch die vorige Gleicbung in

(6) v = tHu+ Ma
übergeht, und daraus ergiebt sich:

(7) », = — ^p-.

Durch diese Gleichung ist, da u und a Functionen von
T sind, ni als Function von T und r> bestimmt.

12. Um nun die Gleichungeu (HI) und "(IV) auf
miseren Fall anwenden zu können, müssen wir zunächst

Jie Gröfsen -ß- und -^ bestimmen. r p^p^^lp

^ dv dT ,_ Digitizedby VjOOyivL

456

Nehmeo wir erstens an, das Gafäls dehne sich soviel
ans, dafs sein Bdununhalt-oiii de znn^me, so mttCi dabei
der Masse, um ihre Teoiperatar coDstaat zu erhdtes, eine
Würmemenge mitgetheilt. werden, welche aUgemein durch

dargestellt wird. Da nun diese Wärmemenge nur zu der
während der Ausdehnmig stattfindenden Dampfbilduag ver-
braucht wird, so. läfst sie sich,' wenn die Yerdampfungs-
wärme^fÜr die Masseneinheit mit r bezeichnet wird, auch
durch

darstellen, und man kann also setzen:

dQ im
iv iv'

woraus sich, da nach (7)

dv "^ u
ist, ergiebt:

(8) ^ = ^.

^ -^ dv u

Nehmen wir zweitens au, die Temperatur der Masse
solle, während der Rauminhalt des Geföfees constaut bleibt,
um (fr erhöht werden, so wird die dazu uöthige Wärme-
menge allgemein durch

dargestellt. Diese Wärmemenge besteht aus drei Theilen.

1) Der tropfbar flüssige Theil M — m der ganzen Masse
mufs um dT erwärmt werden, wozu,, wenn c die specifische
Wärme der Flüssigkeit bedeutet, die Wärmemenge

(M—m)cdT
uöthig ist.

2) Der dampfförmige Theil m mufs ebenfalls um d 7 er-
wärmt werden, wird dabei aber zugleich so viel zusammen-
gedrückt, dafs er sich für die erhöhte Temperatur T+dT

Digitized by VjOOQIC

. 457

wieder im Maximum der Didile Irefindet. Die Wärme*
meDge, welche einer Masseneinkeit Dampf wttbrenxl ihrer
ZusamroendrückaDg milgetheilt werden mufs, damit sie hei
jeder Dichte gerade die Temperatur hat, für welche did^e
Dichte das Maximum ist, wollen wir für eine Temperatur-
erhöhung um (fT" allgemein mit hdT bezeichnen, worin h
eine Gröfse is^ welche vorläufig ihrem Werthe und selbst
ihrem Vorzeichen nach unbekannt ist. Danach wird die
für unseren Fall nöthige Wärmemenge durch

mhdT
dargestellt.

3) Es gebt bei der Erwärmung noch eine kleine Menge
de» vofher flüssigen Theils in den dampfförmigen Zustand

über, welche allgemein durch ^ d T dargestellt wird, und
die Wärmemenge

gebraucht. Hierin ist nach Gleichung (7):

dm V — Mff du M dw

dT^ u^ ' dT ~V ' dT

._ m du M dir

~ u * dT ~ u ' dT'

wodurch der vorige Ausdruck in

/ m du M ^^ \JT

übergeht.

Fafst man diese drei Wärmemengen zusammen, und

setzt ihre Summe gleich ^dT, so erhält man:

13. Von diesen für -^ und t^ gefundenen Ausdrücken

mufs nun noch, wie es in der Gleichwig (III) angedeutet
ist, der erstere nach T und der letztere nach ü differentiirt
werden.' Bedenkt man dabei,, dafs die GrAfse M constant
ist, die Gröfsen n, <;, r, c und^ft sämmdich nur FunctioMD

Digitized by VjOOQIC

458.

TOU f sind, und aUein die Gröfse m eine Fubi^ob -von
T und V ist, so erhalt man:

^'"•' iT\df,)— u' dT u^'iT

li \iT) — V*— <'— T 'dfjdi;\

int 1 >

oder wenn man für ^- seinen Werth —setzt:

parch Einsetzung der in (10), (11) und (8) geg;ebeneii
Ausdrücke in (III) und (IV) ergeben sid die gesuchten
Gleichungen, welche die beiden Hauptsätze der mediani-
sehen Wärmetheorie> für Dämpfe im Maximum der Dichte
darstellen, nämlich:

(VI) r^A.Tu^.

und aus der Combinatiob beider erhält man noch:
ir

(12) |J+c-Ä=f.

14. Mit Hülfe dieser Gleichungen wollen wir nun ei-
nen Fall behandeln, welcher im Folgenden so oft vorkom-
men wird, dafs es zweckmäfsig ist, die darauf bezüglichen
Resultate im Voraus festzustellen.

Es sej nämlich angenommen, das vorher betrachtete
Gefäfs mit der darin befindlichen theils flüssigen theiis
dampfförmigen Masse ändere sein Volumen, ohne dafs der
Masse Wärme mitgetheiU oder entzogen ioerde. Dann wird
zugleich mit dem Volumen auch die Temperatur und die
Gröfse des im dampfförmigen Zustande befindlichen Theiles
der Masse sich ändern, und aufserdem wird, da bei der
Volumenänderung der Druck des eingeschlossenen Dampfes
wirksam ist, welcher bei der Ausdehnung eine äufsere
Kraft überwindet, und bei det Zusammendrückung von
einer äufseren Kraft überwunden wird, Von der Wärme,

Digitized by VjOOQIC

459

welche den Dampfdruck bervcNrbringt, eine positive oder
negative äufiBere Arbeit gethan.

Es sotten nun unter diesen Umständen die Gröfse des
dampfförmigen Theiles m, das Volumen e und die Arbeit W
ah Functionen der Temperatur T bestimmt töerden.

15. Wenn das Yolumen und die Temperatur um die
betiebigfen uneüdlich kleinen Gröfsen dv und dT geändert
werden sollen, so wird die Wärmemenge , welche dazu
der Masse mitgetheilt werden mufs, dem Vorigen nadi
durch die Summe

r^dv+[(M-m)c+mh+r^]dT

ausgedrückt. Diese Summe mufs in Folg^ der jetzt ge-
stelken Bedingung, dafs der IVtasse weder Wärme mitge-
theilt noch entzogen werden soll, gleich Null gesetzt wer-
den. Dadurch erhalten wir, wenn wir zugleich für

einfach dm schreiben, die Gleichung:

(13) rdm + m{h — o)dT+McdT=zO.

Setzen wir hierin nach (12): ^

h ^ dr r

Ä-C_^-^

und schreiben wieder für j^dT^ da r nur eine Function
von T ist, einfach dr, so kommt:

oder:

(14) d(mr)-.^dr+Äcdr=0.

Dividirt man diese Gleichung durch T, und bedenkt, dafs
Umr) ^^T df—\

' ist, so erhält mau:

(15) d(^)+Mc^^o:

, Digitizedby VjOOQIC

,*60

Da die specifische Wttrme «iner FlttBsigk^t sieb mk
der Temperatur nui^ langsam Sndert, so wollen wir die
Cröfse 0 im Folgenden immer als constant betrachten. Diann
lafst sich die Torige Gleichung ohne W^eiteres integrirem,
und giebt:

— + Jlf c log r = Const.

oder, wenn die anfänglichen Werthe Ton T, r und m mit
T|y r, und m, bezeichnet werden:

(VII) ^=:'?^_J|fclog-|-.

Durch diese Gleichung ist, wenn r als Function der
Temperatur als bekannt vorausgesetzt werden kann, wie
es beim Wasserdampfe nach den Versuchen von Reg-
näult der Fall ist, auch m als Function der Temperatur
bestimmt.

Um von dem Verhalten dieser Function eine ungefähre
Anschauung zu geben, habe ich einige für einen besonde-
ren Fall berechnete Werthe in der folgenden Tabelle zu-
sammengestellt Es ist nSmlich angenompien, das Gefäfs
enthalte zu Anfange kein tropfbar flüssiges Wasser, son-
dern sej gerade mit Wasserdampf vom Maximum der
Dichte angefüllt, so dafs also in der vorigen Gleichnng
m^=:Jtf zu setzen ist, und es finde nun eine Ausdehnung
des Geföfses statt. Wenn das G^fäfs zusammengedrückt
werden sollte, so dürfte man die Annahme, dafs zu An-
fange kein flüssiges Wasser vorhanden sey, nicht machen,
weil dann der Dampf nicht im Maicimum der Dichte blei-
ben, sondern durch die bei der Zusammendrückuug er-
zeugte Wärme überhitzt werden würde. Bei der Ausdeh-
nung dagegen bleibt der Dampf nicht nur im Maximum
der Dichte, sondern es schlägf sich sogar ein Theil des:-
selben nieder, und die dadurch entstehende Verminderung
von fti ist es ebpn, um welche es sich in der Tabelle han-
delt. Die anfängliche Temperatur ist zu 150^ C. angenom-
men, und es sind für die Zeitpunkte, wo die Temperatur
durch die Ausdehnung auf 125^, 100° etc. gesunken ist,

DigitizedbyCiOOQlC

4St

die entspredienddn Wertfae Yon ^ aageg^ebeD. Die vom

Gefrierpunkte ab gezählte Temperatur ist, nie schon frü-<
her, zum Uolerscbiede von der durch T dargestellten ab« .
soluten Temperatur, mit t bezeichnet:

125^

100«

75«

^ 50«

25«

0,956

0,911

0,866

0;821

0,776.

16. Um die zwischen dem Yolumen x> und der Tem-
jperatur stattfindende Beziehung auszudrücken, hat man zu->
nächst die Gleichung (6), nämlich:

Die bierin vorkommende Gröfse (T, welche das Volumen
einer Gewichtseinheit Flüssigkeit bedeutet, ändert sich mit
der Temperatur sehr wenig, und da aufserdem der ganze
Werth' von a gegen u sehr klein ist, so können wir die
kleinen Aenderungen, welche er erleidet, unr so mehr ver-
nachlässigen, und wir wollen daher er und somit auch das
Product Mö als constant betrachten. Es kommt also nur
noch darauf an, das Product mu zu bestimmen. Dazu
braucht maü nur in der Gleichung (VII) für r den in (VI)
gegebenen Ausdruck %u substituiren, wodurch man er-
hält: ^

(VUl) ..i|, = ^,..(-U),-^l.gJ.

Der hierin vorkommende Differenti^lcoefficient -^ ist als .

bekannt anzusehen , wenn p selbst als Fuiiktion der Tem-
peratur bekannt ist, und somit ist durch, diese' Gleichung
das Product fnu bestimmt, und aus ihm erhält man durch
Addition von Ma die gesuchte Gröfse t>.

In der folgenden Tabelle ist wieder eine Reihe von

Werthen des Bruches -^ zusammengestellt, welche sich für

denselben Fall» auf den sich die vorige TabeUe bezieht,
aus-dieser Gleichung ergeben. Aufserdem sind zur Ver-

Digitizeciby VjOOQIC

462

gleicboDg noch diejenigen Werthe von ^ hinzagefäjgty weU

che man erhalten würde , wenn die beiden bisher in der
Dampfmaschinentheorie gewöhnlich gemachten Annahmen
richtig wären, 1 ) dafs der Dampf bei der Ausdehnung ohne
sich theilwefse niederzuschlagen gerade im Maximum der
Dichte bleibe, 2) dafs er dem Mariotte'schen und Gay-
L US sac' sehen Gesetze folge« Nach diesen Annahmen
würde

Vi p ' Ti
seyn.

150«

125«

100

75»

50«

25«

V
Vi

1,88

3,90

9,23

25,7

88,7

Pi^ T

P Ti

1,93

4.16

10,21

29.7

107,1

17. Es bleibt endlich noch die bei der Volumenände-
rung gethane Arbeit zu bestimmen. Dazu haben wir all-
gemein die Gleichung:

(16) W=Jpdf>.

Nun ist nach Gleichung (6), wenn darin a als constant
betrachtet wird :

{It?c=d(fiiti)
also

pdf9=rpd(flltfX

wofür man auch schreiben kann:

, (17) pdf? = d(mup) — mti^dr.

" Hierin könnte man für mu -=^ den durch die Glei-

chung (VIII) gegebenen Ausdruck setzen, und dann die
Integration ausführen. Indessen erhält man das Resultat
gleich in einer etwas bequemeren Form durch folgende
Substitution, Nach- (VI) ist:

Digitized by VjOOQIC

463

und tümius ergiebt sidi unter Anwendung der Glei-
chung (14): .

m«||r dT= ^ ld(mr) + McdT].

Dadurcb geht (17) über in:

und durch Integration dieser Gleichung erhält man:

(IX) W^szmup — «»ittil>i+-j[»»|ri — iiir+Mc(ri — T)],

woraus sich, da die Gröfsen mr und mu schon durch die

vorigen Gleichungen bekannt sind, W berechnen iSfst

Auch diese Rechnung habe ich für den obigen speciel-

w
len Fall ausgeführt, wobei sich für ^, d. h. für die von

der Masseneinheit bei d^r Ausdehnung gethane Arbeit, die
in der Tabelle angeführten Werthe ergeben haben. Als
Masseneinheit ist. ein Kilogramin und als Arbeitseinheit ein

Kilogramm -Meter gewählt. Für -j ist der von Joule

gefundene Werth 423,55 angewandt ').

Zur Yergleichung mit den Zahlen der Tabelle will ich
noch anführen^ dafs man für diejenige Arbeit, welche wäh-
rend der Verdampfung selbst dadurch gethan wird, dafs
der sich bildende Dampf den äufseren Gegendruck über-
windet, in dem Falle, wo 1 Kilogrm. Wässer bei der
Temperatur 150^ und unter dem entsprechenden Drucke
verdampft^ den Werth 18700 erhält.

150«

125»

100«

75«

50«

25*

11300

23200

3^00

^300

63700

1) ~ ist das Arbeitsaequivalent för die Einheit der Warme, und die

. obige Zahl bedeutet also, daTs die Wärmemenge, welche 1 Kilogrro. "
Wasser von 0° auf P zu erwärmen vermag, wenn sie in mechanisch
Arbeit verwandelt wird, eine Arbeitsgrdfse von 423,55 Kgr.-M. giebti^

464

18. Wir wenden uns nun zur Betrachtung der Dampf-
maschine selbst.

In der nebenstehenden scfaematischen Figur, weldie nur

dazu dienen soll, den Ueberblick über die ganze zum Gange
einer gewöhnlichen Dampfmaschine gehörige Reihe toa
Vorgängen zu erleichtern, stelle ii-den Dampfkessel vor,
dessen Inhalt durch die Wärmequelle auf der constanteR
Temperatur Ti erhalten wird Aus diesem tritt ein TheiP
des Dampfes in den Cjlinder B, und treibt den Stempel
ein gewisses Stück in die Höhe, pann wird der Cjlinder
vom Dampfkessel abgeschlossen, und der in ihm enthaltene
Dampf treibt den Stempel «durch Expansion noch . höher.
Darauf 'wird der Cjlinder mit dem Räume C in Verbin-
dung gesetzt, welcher den Condensator vorstellen soll.
Von diesem soll angenommen werden, daüs er nicht durch
eingespritztes Wasser, sondern durch Abkühlung von au-
fsen kalt erhalten werde, was, wie schon oben bemerkt,
keinen wesentlichen Unterschied in den Resultaten hervor-
bringt, ab^- die Betrachtung vereinfacht. Die constante
Temperatur des Condensators möge T^ heifsen. Während
der Verbindung des Cjlinders mit dem Condensator geht
der Stempel den ganzen vorher durchlaufenen Weg wie-
der zurück, und dadurch wird aller Dampf, welcher nicht
gleich von selbst in den Condensator strömte, in diesen

465

hineiDgetriebeD , und scblägt sich hier nieder. Eis kommt .
nun noch, um den Cyclus von Operationen zu Tollenden,
darauf an, die durch den Dampfniederschlag entstandene
Flüssigkeit in den 'Kessel zurückzuschaffen. Dazu dient
die kleine Pumpe Dj deren Gang so reguliri wird, dafs
sie beim Aufgange des Stempels gerade so viel Flüssigkeit
aus dem Condensator aufsaugt, wie durch den oben er-
nvähnten Dampfniederscblag in ihn hineing^ekommen ist, und
diese Flüssigkeitsmenge wird dann beim Niedergange des
Stempels in den Kessel zqrückgepre&t. Wenn sie sich
hier wieder bis zur Temperatur T^ erwärmt hat, so befin-
det sich Alles wieder im Anfangszustande, iind dieselbe
Reihe von Vorgängen kann von Neuem beginnen. Wir
baben es also hier mit einem vollständigen Kreisprocesse
zu thun.

Bei den gewöhnlichen Dampfmaschinen tritt der Dampf
nicht blofs von Einer, sondern abwechselnd von beiden
Seken in den Cylinder. Dadurch entsteht aber nur der
Unterschied, dafs während eines Auf* und Niederganges
des Stempels statt Eines Kreisprocesses zwei stattfinden,
und es genügt auch in diesem Falle, für Ein^n derselben'
die Arbeit zh bestimmen, um daraus die während irgend
einer Zeit im Ganzen gethane Arbeit ableiten zu können ')•

19. Zu dieser Bestimmung wollen wir, wie es auch
sonst zu geschehen pflegt, den Cylinder als* eine für Wärme
undurchdringliche Hülle betrachten, indem wir den während
eines Hubes stattfindenden Wärmeaustausch zwischen den
Cjlinderwänden und dem Dampfe vernachlässigen.

Die im Cylinder befindliche Masse kann immer nur
aus Dampf im Maonmim der Dichte mit etwas beigemischter
Flüssigkeit bestehen. Es ist nämlich aus dem Vorigen ^er-
sichtlich , dafs der Dampf bei der nach dem Abschlüsse
vom Kessel im Cylinder stattfiindenden Ausdehnung, wenn
ihm dabei von aufsen keine Wärme zugeführt wird; nicht

1) Der geringe Unterschied, daCi an der einen Seite des Stempels der ^
Baum durch die Stempelstange etwas verengt i^, kann dabei leitht* be-
rücksichtigt werden. r ^r\nin]f>
PoggcndorlTs Anaal. Bd. XCVII. oO O

466 '

in den überhitzten Zustand tibergehen k^nn, sondern sich
vielmehr zum Theil niederschlagen mofs, und bei anderen
weiter unten zu erwähnenden Torgängen, welche allerdings
eine geringe Ueb/erhitzung zur Folge haben könnten, wird
sie dadurch verhindert, dafs der Dampf beim Einströmen
immer etwas tropfbare Flüssigkeit mit in jden Cylinder
reifst 9 und mit dieser in Berührung bleibt.

Die Menge dieser dem Dampfe beigemischten Flüssig-
keit ist nicht bedeutend, und dA sie gröfstentheils in feinen
Tröpfchen durch den Dampf verbreitet ist, und daher schnell
an den TemperaturSnderungen, welche der Dampf während
der Ausdehnung erleidet, theilnehmen kann, so wird man
keine erhebliche Ungenauigkeit begehi^, Wenn man in der
Rechnung für jeden bestimmten Zeitpunkt die Temperatur
der ganzen im Cjlinder befindlichen Masse als gleich be-
trachtet.

Ferner wollen wir, um die Formeln nicht von vorn
herein zu complicirt zu machen, zunächst die ganze Arbeit
bestimmen, welche, von dem Dampfdrucke gethan wird, ohne
darauf Rücksicht zu nehmen, wieviel von dieser Arbeit wirk-
lich nutzbar wird, und wieviel dagegen in der Maschine
selbst zur Ueberwindung der Reibungen, und zur Bewe-
gung der Pumpen,' weldie aufser der in der Figur ange-
deuteten zum Betriebe der Maschine noch nöthig sind,
wieder verbraucht wird. Dieser Theil der Arbeit, läfst sich
auch nachträglich noch bestimmen und in Abzug bringen,
^wie weiter unten gezeigt werden soll.

In Bezug auf die Reibung des Stempels im Cylinder
ist übrigens zu bemerken, dafs die zu ihrer Ueberwindung
verbrauchte Arbeit nicht ganz als verloren zu betrachten
ist. Durch diese Reibung wird nämlich Wärme erzeugt,
und dadurch wird das Innere des Cjlinders wärmer er-
halten, als es sonst sejn würde, und somit die Kraft des
'Dampfes vermehrt.

Endlich wollen wir, da es zweckmäfsig ist, zunächst die
Wirkungen einer möglichst vollkommenen Maschine kennen
zu lernen, bevor der Einflufs der einzelnen in der Wirklich-
keit vorkommenden Unvollkommenheiten untersucht wird.

467

zu dieser vorläufigen Betrachtung' noch zVrei VoraussetzuQ-
gen hinzufügen, welche weiterhin wieder aufgegeben wer-
den sollen. Nämlich erstens, dafs der Zuleitungskanal vom
Dampfkessel zum Cjlinder und der Ableitungskanal vom
Cjlinder zum Condensator oder zur 'Atmosphäre so weit
seyen, oder der Gang der Dampfmaschine so langsam sejr,
dafs der Druck in dem mit dem Kessel in Verbindung
stehenden Theile des Cy linders gleich dem im Kessel selbst,
und ebenso der Druck auf der anderen Seite des Stempels
gleich dem Drucbe im ^Condensator oder dem atmosphäri-
schen Drucke zu setzen ist, und »weitetiSf dafe kein schäd-
licher Raum yorhanden sey.

20. Unter diesen Umständen lassen sich die während
eines KreisprOcesses gethanen Arbeitsgröfsen mit Hdlfe .der
oben gewonnenen Resultate ohne weitere Rechnung hin-
schreiben, und gel)en als Summe einen einfachen Ausdruck.

Die ganze bei einem Aufgange des Stempels aus dem
Kessel in den Cylinder tretende Masse heifse M, und davon
sey der Theil »ii dampfförmig und der Theil M — m, tropf-
bar flüssig. Der Raum, welchen diese Masse einnimmt, ist,
wenn ti, den zu T, gehörigen Werth von u bedeutet:

»1, u^ + Ma.
Der Stempel wird also so weit gehoben, dafs dieser Raum
unter ihm frei wird, und da dieses unter der Wirkung des
zu T^ gehörigen Druckes Pi geschieht, so ist die während
dieses ersten Vorganges gethane Arbeit, welche WT, heifse:

(18) W,=zm,u,p,+Map,.

Die nun folgende Expansion werde so weit fortgesetzt,
bis die Temperatur der im Cylinder eingeschlossenen Masse
von dem Werthe T^ bis zu einem zweiten gegebenen
Werthe T, herabgesunken ist. Die hierbei gethane Arbeit,
welche W^ heifse, ergiebt sich unmittelbar aus der Glei<
chung ( IX ), wenn darin als Endtemperatur T^ genommen,
und auch für die anderen in. der Gleichung vorkommen-
den Gröfsen die entsprechenden Werthe gesetzt werden,
nämlich: * _ •

aftefby Google

468 ,

(19) W^zrm^u^p^'^m^u^p^ + ^lm^ri'-fn^r^+Mc(T,^T^y].

\ Bei der hierauf begiDnendeu Herabdrückung de$ Stem-
pels wird die Masse , welche zu Ende der Ausdehnung

den Raum . /

m^u^ + Ma

einnahm, ans dem Cylinder in den Condensator getrieben»
wobei der constante Gegendruck p^ zu überwinden ist.
Die dabei von diesem Drucke gethane negative Arbeit ist:

(20) 1^3=— m^u^po— *<^Po-
Während nun der Stempel der kleinen Pumpe so weit
in die Höhe geht, dafs unter ihm der Raum Ma frei wird,
wirkt der im Condensator stattfindende Druck p^ fördernd,
und thut die Arbeit:

(21) W^^zMap^.
Beim Heruntergange dieses Stempels endlich mufs der
im Kessel stattfindende Druck p^ überwunden werden, und
thut. daher die negative Arbeit:

(22) W,= — Map,.:
Durch Addition dieser fünf Gröfsen erhält man für die
ganza während des Kreisprocesses von dem Dampfdrucke,
oder, wie man auch sagen kann, von der Wärme gethane
Arbeit, 4velche W heifse, den Ausdruck:

(X) W^' = ^[mir,^m,r,+Jlfc(ri-rO]+m,fi,(p,-po)-^

Aus dieser Gleichung mufs noch die Gröfse m, eliminirt
werden. Diese Gröfse kommt, wenn man für u^ den aus
(VI) hervorgehenden Werth

setzt, nur in der Verbindung m^r^ vor, und für dieses
Produot giebt die Gleichung (VII) den Ausdruck:

Durch Einsetzung dieses Ausdruckes erhält man eine Glei-

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469

chuDg, 10 welcher auf der rediten Seite nur noch bekannte
Gröfsen vorkommen, denn die Massen tni und M ulid die "
Temperaturen Tj, T, und Tq werden als unmittelbar ge-
geben angenommen, und die Gröfsen r, p und -^ werden

als Functionen der Temperatur aU bekannt vorausgesetzt.

21. We^n man .in der Glei^ung (X) T^=2Ti setzt,
so erhält man die Arbeit für den Fall, daOs die, Maschine
ohne Expansion arbeitet, nämlich:

(23) W' = m,u,(p,-p^).

WiU man dagegen die Annahme machen, dafs die Ex-
pansion so weit getrieben werde, bis der Dampf sich durch
die Ausdehnung von der Temperatur des Kessels bis zu
der des Condensators abgekühlt hat, was freilich vollständig
nicht ausführbar ist, aber doch den Gräiizfall bildet, dem
man sich so weit wie möglich nähern mufs, so braucht man
nur Ta=:To ,zu setzen, wodurch man erhält:

(24) W'=z^im,r,^m,r,+Mc(T,-TJl

Wenn man hieraus noch iTt^To mittelst der vorher an-
geführten Gleichung, in welcher auch 72=: Tq zu setzen ist,
eliminirt, so kommt: '

(XI) W' = ^[m,r,^^+Mc(T,-T, + Tj0g^)y>.

1) Die Yorstehendeii GleichungeD, welche die Arbeit unter den beiden am
' Schiasse des $. 19 angeführten vereinfachenden Voraussetzungen darstellen,
hatte ich schon vor längerer Zeit entwickelt, und auch schon im Sommer
1854 in meinen Vorlesungen an der Berliner Universität öffentlich vor-
getragen. Als spSter im Anfange des Jahres 1855 die Phil Trans, of
the H, Soc, of London for ihe year 1854 erschienen, fand ich darin
eine Abhandlung von Rank ine -»On the Geometrical Representation
of the Expansiv^ Aetion of Heat and the Theory ,of Thermo-
dynamic EngineSj'^ und war erstaunt zu sehen^ dafs Rankine fast zu
derselben Zeit ganz unabhängig und auf einem anderen Wege zu Glei-
chungen gelangt war, welche nicht nur ihrem wesentlichen Inhalte nach^
sondern auch ihrer Form nach fast vollst^dig mit den meinigen über-
einstironoten, nur dafs Rank ine den Umstand, dafi dem Diynpfe beim
Einströmen in den Gylindei* eine Quao^tät. topfbarer Flüssigkeit beige-
mischt ist, nicht berücksichtigt hat« Durch die früher« VeröffentlichuDg .

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470 •

22. Schreibt man die vorig^e Gleicbaug^ in folgender
Gestalt:

(25) W=m, r,.^i^+Mc(T, - r„) . l(l+ ^^^ log^),

SO stellen die beiden hierin TOrkommenden Producte
Jfc(ri — Tq) und rniVi zasammen die während eines
Kreisprocesses von der Wärmequelle- abgegebene Wärme-'
menge dar. Das . erstere ist nämlich die Wärmemenge,
welche nöthig ist, um die aus dem Condensator mit der
Temperatur T^y, kommende Masse M im flüssigen Zustande
bis T| zu erwärmen, und das letztere die Wärmemenge,
welehe dazu verbraucht wird, den Tbeil iii| bei der Tem-
peratur T| in Dämpf zu verwandeln. Da tßi wenig kleiner
ist als Mf so ist die letztere Wärmemenge bei Weitem
gröfser als die e»tere. *

Um die beiden Factoren, mit welchen diese beiden
Wärmemengen in der Gleichung (25) multiplicirt sind,
bequemer mit einander vergleichen zu können, wollen wir
den zu Mc(Ti — rTy) gehörigen Factor in eine etwas andere
Form bringen., Führen wir nämlich zur Abkürzung, den
Buchstaben » mit der Bedeutung

_ri-yc

ein, so ist

(26) » = ^'-

T, 1—x

Ti—T, X

und wir erhalten daher:

. ='-^(T + f + T + "^)

= TTa **' 2T3 "*" äTi "*■ ^^^'

dieser AbhMidlang war nur freilich für diefcn Theil meiner Entwick-
■^ luDgen ßit PrioritSt ▼erloreo- gegaDgen, indeMea war mir diese Ucbcr-
eiDStimrnnog doch in sofern erfirenlich, als si^ mir eine Garanfie dafür bot,
daCi die angewandte Betracblaogsw«ise wirklich naturgemäCi sej.

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.471

Dadurch geht die Gleichung (25) oder (XI) Ober iu:

(27) »"=»».r.4+Jtfc(r.-To).i(^ + ^ + 3?^+etc.)

Der Wertb der in Klammer geschlossenen unendlichen
Reihey welche den Factor der Wärmemenge Jfo (T, — Tq)
von dem der Wärmemenge m^r^ unterscheidet, variirt,
wie man sich leicht überzeugt, während s von 0 bis 1 wächst,
zwischen 4 und 1. ^

23,, Für diesen zuletzt betrachteten Fall, wo der Dampf
sich durch Expansion bis zur Temperatur des Condeusators
abkühlt, kann man den Ausdruck für die Arbeit auch sehr
leicht auf einem anderen Wege erhalten, ohne die verschie-
denen Vorgänge, aus welchen der Kreisprocefs besteht,
einzeln zu verfolgen.

In diesem Falle ist nämlich der Kreisprocefs in allen
seinen Theilen umkehrbar. Man kann sich denken, dafs
'im Condensator bei der Temperatur T^ die Verdampfung
stattfinde, und die Masse M, wovon der Theil m^ dampf-
förmig und der Theil if — üIq tropfbar flüssig sej, in den
Cjrlinder trete, und den Stempel in die Höhe treibe, dafs
dann beim Niedergange des Stempels der Dampf zuerst
soweit comprimirt werde, bis seine Temperatur auf T| ge-
stiegen sej, und darauf in den Kessel gepref^t werde, und
dafs endlich mittelst der kleinen Pumpe die Masse M wieder
als- tropfbare Flüssigkeit aus dem Kessel in den Conden- .
sator geschafft werde, und sich bis zur Anfangstempera-
tur Tq abkühle. Hierbei durchläuft der Stoff dieselben
Zustände, wie früher, nur in umgekehrter Reihenfolge.
Die Wärmemittheilungen oder -entziehungen finden in ent-
gegengesetztem Sinne, aber in derselben Gröfse und bei
denselben Temperaturen der Masse statt, und alle Arbeits-
gröfsen haben entgegengesetzte Vorzeichen, aber dieselben
numerischen Werthe.

Daraus folgt, dafs in diesem Falle fn dem Kreisprocesse
keine uncompensirt^ Verwandlung vorkommt Man hat
daher in der Gleichung (2) ATszO zu setzen» und bekommt
dadurch die schon unter (3) angeführte Gleichung, in wel-

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dief nur der UeberanstiiiiiDUD^ wegen W stttt W xn
schreiben ist:

Hierin bedeutet Qi fär onsereti Fall die der Masse ü im
Dampfkessel mitgetbeilte Wärme, tiDd es ht dahen

Bei der Bestimmcuig des lütegrales J - ^ müssen die

beiden einzelnen in Q^ enhalteoeD Wärmemengen itfc(Tj— T^)
und miTi besonders betrachtet vrerdei]. Um für die erstere
die Integration anszaführeop schreibe mat] das Wirmeele-
ment'dQ in der Form JTcdT, dauo lautet dieser Tbeil des
Integrales

Wahrend der Mittheilong der letiteren Wärmemeoge ist
die Temperatur constant gleich T^ und der auf diese
Wärmemenge beztigliche Theil des Integrales ist daher
einfach:

Durch Einsetzung dieser Wertbe geht der vorigü ^ Um-
druck von IF' in den folgeudcD über:

TT'^l [m.ri+Jlfc(r.- T,)-T, (^

und dieses ist derselbe in Gleicbung (
druck, welchen wir vorher flurch die s
der einzelnen während des Kreisproci
gröfsen gefunden haben.

24. Es folgt hieraus, dafs^ w\
wdchen der die Wirkung der
die ton der Wärmequelle geliefei

in , ...

Wärtne nach aufsen abgiebt, als^ im Voraus gegeben be-
trachtet werden, dann die Dampfmaschine unter den bei
der Ableitung der Gleidiung (XI) gemachten Voraussetzun- ^
gen, eine eoUkommene Maschine ist, indem sie für eine be-
stimmte ihr mitgetheilte Wärmemenge eine so grofse Arbeit
liefert, \vie nach der mechanischen Wärmetheorie bei den-
selben Temperaturen überhaupt möglich ist.

* Anders verhält es sich aber, wenn man auch jene Tem-
peraturen nicht als im Voraus gegeben, sondern als ein
veränderliches Element betrachtet, welches bei der Beurthei-
hing der Maschine mit berücksichtigt werden niufs.

Dadurch, dafs die, Flüssigkeit während ihrer Erwärmung
und Verdampfung viel niedrigere ' Temperaturen als das
Feuer hat, und also die Wärme, welche ihr mitgetheilt
wird, dabei von einer höheren zu niederen Temperatu-
ren übergehen mufs, liegt, eine in N nicht mit einbegriffene
uncompensirte Verwandlung, welche in Bezug auf die Nutz-
barmachung der Wärme einen grofsen Verlust zur Folge
hat Die Arbeit, welche bei der Dampfmaschine aus der
Wärmemenge wiir, +Mc(Ti — Tq)^=zQi gewohnen werden
kann, ist, wie man aus Gleicl^ung (27) ersieht, etwas
kleiiier als

Qi_ T,^T,

A '"TT"'
Könnte man dagegen dieselbe Wärmemenge Q^ einem ver-
änderlichen Körper bei der Temperatur dea Feuers, welche
T heifsen möge, mittheilen, während die Tempen^tur der
Wärmeentziehung, wie vorher, Tq wäre, so würde die in
diesem Falle möglicherweise zu gewinnende Arbeit nach
Gleichung (4) durch

dargestellt werden.

Um die WertDe dieser Ausdrücke in einigen Beispielen
vergleichen zu .können, sej die Temperatur to des Con-
densators zu 50^ C. festgesetzt, und für den Kessel seyen
die Temperaturen 110°, 150" und 180° C. angenommen,

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474

von denen die beiden ersten ungefähr der Mederdruck-
maschine und der g;ewöbnlicben Hocfadruckmaschiae ent-
sprechen, und die letzte etwa als die Gränze der bisjetzt.
iii der Praxis bei den Dampfmaschinen angewandten Tem-
peraturen, zu betrachten ist. Für diese Fälle hat der von
den Temperaturen abhängige Bruch folgende Werthe:

HO«

150«

1800

0.157

0,236

0,287

Wogegen der entsprechende Wertb für die Temperatur t*
des Feuers, wenn wir diese nur zu 1000^ C. annehmen,
0,746 ist.

25. Es ist somit leicht zu erkennen, was schon S. Car-
no.t, und nach ihm viele andere Autoren ausgesprochen
haben, dafs man, um die durch Wärme getriebenen Ma-
schinen vortheilhafter einzurichten, hauptsächlich darauf be-
dacht sejrn mufs, das Temperaturintervall T^ — T^ zu er-
weitern.

So ist z. B. von den calorischen Luftmaschinen nur dann
zu erwarten, dafs sie einen wesentlichen Vortheil vor den
Dampfmaschinen erlangen, wenn es- gelingt, sie bei bedeu-
tend höheren Temperaturen arbeiten zu lassen, als die
Dampfmaschinen, bei welchen die Gefahr der Explosion
die Anwendung zu hoher Temperaturen verbietet. Derselbe
Vortheil läfst sich abei* auch mit überhitztem Dampfe er-
reichen, denn sobald der Dampf von der Flüssigkeit ge-
trennt ist, kann man ihn ebenso gefahrlos noch weiter
erhitzen, wie ein permanentes Gas. Maschinen, welche den
Dampf* in diesem Zustande anwenden, können manche Yor-
theile der Dampfmaschinen mit denen- der Luftmaschinen
vereinigen, und es ist daher von ihnen wohl eher ein prac-
tischer Erfolg zu erwarten, als von den Luftmaschinen.

Bei den oben erwähnten Maschinen, in wefchen aufser
dem Wasser noch eine zweite flüchtigere Substanz ange^

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475

wandt wird, ist das Intervall Tj — T^ dadurch erwettert,
dafs Tq erniedrigt ist. Mau Jiat auch schon daran gedacht,
auf dieselbe Weise das Intervall auch nach der oberen
* Seite hin zu erweitern, indem man noch eine dritte Flüs-
sigkeit hinzufügte, welche weniger flüchtig wäre, als das
Wasser. Dann würde also das Feuer unmittelbar die am
wenigsten flüchtige der drei Substanzen verdampfen, diese ^
durch ihren Niederschlag die zweite, und diese die dritte.
Dem Principe nach is,t nicht daran zu zweifeln, dafs diese
Verbindung vortheilhaft sejn würde; wiegrofs aber die
practiscben Schwierigkeiten sejn werden, welche sich der
Ausführung entgegen stellen, läfst sich natürlich im Voraus
nicht übersehen.

26. Aufser der eben besprochenen Unvollkommenheit
der gewöhnlichen Dampfmaschinen, welche in ihrem Wesen
selbst begründet ist, leiden diese Maschinen noch an mehre-
ren anderen UnvoUkommenheiten, welche mehr der practi-
scben Ausführung zuzuschreiben sind.

Eine davon ist schon in den obigen Entwickluugeif
berücksichtigt, und in der Gleichung (X) miteinbegriffen,,
nämlich die, dafs man die Expansion lange nicht so weit
«treiben kann, bis der Dampf im Cylinder die Temperatur
des Condensators erreicht hat. Nimmt man z. B. die Tem-
peratur des Kessels zu 150° und die des Condensators zu
50° an, so ergiebt sich aus der Tabelle des §. 16, dafs
zu jenem Zwecke die Expansion bis zum 26 fachen des
ursprünglichen Volumens fortschreiten müfste, während man
sie in der Wirklichkeit wegen mancher bei grofser E^an-
sion eintretender Uebelstände gewöhnlich nur bis zum 3
oder 4 fachen, und höchstens bis zum 10 fachen yolumen
geschehen läfst.

Zwei andere UnvoUkommenheiten dagegen sind im Vori-
gen ausdrücklich ausgeschlossen, nämlich erstens die, ddfs
der Druck des Dampfes im einen Theile des Cylinders ge-
ringer als im Kessel, und im anderen Theile gröfser als im
Condensatpr ist^ und zweitens das Vorhandenseyn des schäd-
lichen Raumes. - r i

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476

Wir müssen daher die früheren Betrachtungen jetzt in
der Weise erweitern, dafs auch diese UnvoUkommenheiteu
mit berücksichtigt werden.

(Sc^hiufs im nächsten Heft.)

VI. Veher das Kupfermsmutherz t^on TVitiichen;
von H. Schneider.

V or längerer Zeit habe ich *) die Analyse des Kupfer-
wismutherzes von Wittichen mitgetheilt und habe für die
Zusammensetzung desselbisn die Formel (SCusS, BiSg)
+ o; Bi aufgestaut Gleichzeitig ist von Weltzien^) eine
unter «einer Leitung (von Schenk) ausgeführte Analyse
desselben Erzes veröffentlicht und daraus die Formel 2CU2S,
BiSg hergeleitet worden. Nachdem ich ^) damals darauf
aufmerksam gemacht hatte, dafs zwischen den durch die
letztere Formel geforderten Zahlen und den von Schenk
erhaltenen analytischen Daten der nötfaige Grad von lieber-
einstimmung vermifst werde, ist in neuerer Zeit das Kup-^
ferwismutberz abermals unter Weltzien's Leitung (von
Tobler)*) der Analyse unterworfen und jetzt, unter Zu-
rad&nahme der früheren, die Formel 2CU2S, BiSs dafür
aufgestellt worden. Ich kann mich mit dieser neuen For-
mel noch weniger als mit der früheren einverstanden er-
klären, wie genau auch den bei der Analyse erhaltenen
Wefthen dur<;h dieselbe entsprochen zu seyn scheint.

Schon bei einer früheren Gelegenheit habe ich erwähnt,
dafs für das natürliche Vorkommen eitaes Zweifach«Schwe-
felwismuths (BiS^) bisher vollgültige Beweise keine bei-
gebracht worden sind. Die Annahme dieser Substanz im'

1 ) Diese Annalen Bd. 93, S. 305.

2) Aniialen den Chemie und Pharm. Bd. 91, 8.232.

3) Diese Annalen Bd. 93, S. 472.

4) Annalen der Chemie und Pharm. Bd. 96, S. 207.

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477

Tellanirisiiiüth gründet sich lediglich aaf eine Vermuthung
Naumann 's; aber eine Vermuthung, selbst wenn sie von
einer nanihaften Autorität ausgesprochen wird, hat immer
noch keine beweisende Kraft — Die Angabe v^n Tobler,
die der Formel BiS^ zur Rechtfertigung dienen zu sollen
schelntyv dafs nämlich auch Berzelius in dem Kupferwis-
muth von Wittichen Einfach -Scbwefelwismuth (d.h. BiS,
in der jetzigen Schreibweise) angenommen habe, ist nicht
richtig. Bekanntlich galt in dem Zeiträume von 1832 bis
1842 für das Aequivalent des Wtsmuths die Zahl 867 und
es wurde die Formel des Wismuthoxjdes Bi, folglich die
des Wismuthglanzes Bi geschrieben. Was also Berze-
lius im Jahre 1837 (bei Herausgabe der dritten Auflage
des Löthrohrbuches) durch die Formel €uBi ausdrückte,
heifst in die spätere, richtige Zeichensprache übersetzt
3€u + Bi; er hat demnach im Kupferwismutlr'von Wittir
chen in der That das gewöhnliche, d. h. Dreifach -Sdiwe- ,
felwismuth angenommen.

Auch auf künstlichem Wege ist die Verbindung BiS,
bis jetzt nicht hervorgebracht worden, wenigstens ist dar-
über Nichts zu allgemeiner KenntJiifs gelangt. (S. die fol-
gende Abhandlung in diesem Hefte.) Dafs die von Wel*-
ther als Zweifach- Seh wefelwismuth beschriebene Substanz
nicht solches, sondern ein mechanisches Gemenge von Drei-
fach-Schwefelwismuth mit Wismuth ist, habe ich^) schon
vor längerer Zeit nachgewiesen und Werther ^) selbst
hat diefs bestätigt. Tobler scheint hiervon nicht Kennt-
uifs genommen zu haben, wenigstens ist an verschiedenen
Stellen seiner Abhandlung das Werther'sche Zweifaeh-
Schwefelwismuth als eine Verbindung von unbezweifelter
Existenz erwähnt, ja es ist .sogar 'der Versuch gemacht
worden, dasselbe nach der Vorschrift von Wert her dar-
zustellen. Aus der Unbekanntschaft mit jener Arbeit er-
klärt es sich denn auch, dafs Tobler über das Verhalten

1) Diese Annalen, Bd. 91, $.404. ) -

2) Jouroal f. pract. Chemie, Bdi 62, S. 89. '^ ,

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.•478

des Wismuthglatizes g^en Salzsäure »keine Angaben bat
finden können : « — iqk babe micb zur Trennung des Drei-
fach-SchwefelTvismutbs vom metalliscben Wismuth der Zer-
setzbarkeit des ersteren durch kochende Salzsäure wieder-
holt bedient.

Es kann demnach die Annahme von Zweifach -Schwe-
felwismuth im Kupferwismutherz durch bereits bekannte
Thatsacheu nicht gestützt werden« Aber auch unter ande-
ren Gesichtspunkten erscheint dieselbe nicht gerechtfertigt.

War« im fraglichen Mineral wirklich Zweifach -Seh we-
felwismuth enthalten, so müfste, bei der Zersetzung dessel«
ben durch Salzsäure unter Luftahschlufs entweder Wis-
muthchlorür gebildet werden (Bi S, 4-2H Cl=Bi Cl, +2 HS),
oder es müfste, wßs nach meinen Beobachtungen über das
Wismuthchlorür ') und über das auf nassem Wege dar-
gestellte Zweifach -Schwefelwismuth (s. w. unten) wahr-
scheinlicher ist, während Wismuthchlörid in Lösung trit^
eine Ausscheidung von metallischem Wismuth stattfinden.
.Weder das Eine noch das Andere ist von Tjobler beob-
achtet worden ; dennoch ist er bei der Annahme von BiSs
stehen geblieben.

Was zur Stütze dieser Formel angeführt werden kann,
reducirt sich, wie mir scheint, allein auf das bei der Ana-
lyse gefundene Verhältnifs von Kupfer, Wismuth und
Schwefel y worin die Menge des letzteren, unter der Yol"-
aussetzung von Halb -Schwefelkupfer im Erz, bei Weitjem
nicht hinreicht, um mit dem Wismuth Dreifach -Schwefel-
wismuth, ziemlich genau dagegen, um damit Zweifach-
Schwefelwismuth zu bilden.^ Es ist mir, wie aus meiner
früheren Arbeit hervorgeht, dieses Verhältnifs nicht ent-
gangen; dafs ich trotzdem nicht bei der Formel 2CU2S,
BiS, stehen geblieben bin, erklärt sich daraus, dafs bei
meinen Analysen eine mechanische Beimengung von me-
tallischem Wismuth in Erz beobachtet wurde, womit die
eben angeführte Formel schlechterdings unverträglich war.

Ob diese Beimengung von metallischem Wismuth, dem

1 ) Diese Annalen Bd. 96, S. 130.

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479 >

Kupferwismutherz al« etwas Constaates lAgefadrt, das. ist
die Frage, um die sich hier schliefslich Alles dreht Tob 1er
hat bei seiner neuerlkheu Uutersuchung eine solche Bei-
mengung nicht beobachtet; Da. indefs aus den gemachten
Mittheilungen nicht zu ersehen Ist, ob der Kohlensäurestrom,
in dem die Zersetzung des Erzes ausgeführt wurde, mit
aller nöthigen Sorgfalt von atmosphärischer Luft beCi'eit
worden war, so ist immer noch^ der Yermuthnng Raum
gegeben, dafs durch eine geringe Menge in den Apparat
gelangten^ Sauerstoffs der negative Erfolg bedingt worden
sey. Es -verdient auf die ^hieraus möglicherweise entsprun-
gene Fehlerquelle um so mehr aufmerksam gemadit zu wer-
den'j als für jedes Milligramm Sauerstoff, was in den Ap-
parat dringt und «ich oKjdirend auf die Kupferchlorfir-
lösung wirft, 8^ Milligramme Wismuth (also eine verhält-
nifsmäfsig sehr bedeutende Menge) oxjdirt, resp. in Auf-
lösung geführt werden.

Dafs die abweichenden- Resultate der von Weltzieil
veröffentlichten Arbeiten und der meinigen aus einer we-
sentlichen Verschiedenheit des benutzten JMaterials zu er^
klären sejn sollten, ist mir nicht mehr wahrscheinlich; die
in sämmtlichen Analysen gefunden^, nahezu gleiche pro-
centische Zusammensetzung deutet darauf hin, dafs wir
denselbeln, oder wenigstens einen sehr ähnlichen Körper,
unter Händen gehabt haben. — Ich habe es deshalb auch
für nutzlos gehalten, die Analyse von Neuem aufzuneh-
men; davon /aber habe ich mich an den mir vorliegenden
Erzstücken wiederhol^ überzeugt, dafs bei der Zersetzung
derselben durch Salzsäure unter völligem Lnftabschlufs ein
Rückstand bleibt, der unter der Lupe als aus kleinen weifs-
lichen, lebhaft matallglänzenden Körnern bestehend erkannt
werden kann.

Es scheint mir nach dem Auen vorläufig kein triftiger
Grund vorhanden zu seyn , mit der von mir für das Kup-
ferwismufherz aufgestellten Formel eine Aenderung vorzu-
nehmen.

, Digitized by

Google

480

VII. üeber dte Darstellung des Z<veif ach- Schwefel-

msmuths auf nassem TVege;

pon IL Schneider.

Die Darstellung des Zweifach- Schwefel wismuths auf nas-
sem Wege hat mich yielfach beschäftigt, ohne dafs ich
bis jetit im Staude gewesen wäre, die Arbeiten Qber die-
sen Gegenstand zu einem befriedigenden Abschlüsse zu
führen. Da ich auch voraussichtlich für Engere Zeit be-
hindert sejn werde, dieselben wieder aufzunehmen, so
theile ich hier in der Kürze die wenigen Resultate mit,
die mir TOrliegen; Tielleicht dafs dieselben auch in ibrer
Jetzigen UnvoUstSndigkeit bei sp|iteren Arbeiten mit Vor-
theil benutzt werden können.

Aus früheren Mittheilungen von mir ist bekannt, dafs
wenn man die stark verdünnten Lösungen von weinstein-
saurem Wismuthoxyd-Kali und weinsteinsaurem l^nnoxydul-
Kali (nach einfachen Ae^uivalenten ) zusammenmischt, dn-
tensiv braune Lösungen entstehen, in denen durch Zusatz
verschiedener Salze oder auch stark verdünnter Schwe-
felsäure Niederschlüge hervorgebracht werden, die als we-
sentlidie Bestandtheile ^ Wismuthoxjdul, Zinnsänre und
Weinsteinsüure enthalten. Wäscht man den auf diese
Weise durch verdünnte Schwefelsäure erzeugten Nieder-
schlag in verschlossenen Gefäfsen (durch Decantiren)
aus, vertbeilt ihn Ylann in hiftfreiem Wasser und leitet
^BBU Strom' von (luftfreiem) Schwefelwasserstoffgas (im
geringen Ueberschufs) hindurdb, so wird derselbe , indem
er sich etwas dunkler färbt, so verändert, da& seine Zu-
sammensetzung durch die Formel BiS„ SnS, ausgedrückt
werden kann. Die Weinsteinsäure scheidet dabei vollstän-
aus und befindet sich in. Lösung über dem Nieder-
re*. Dieser kann, ohne eine Veränderung zu erfah-
>ei freiem Luftzutritt filtrirt, ausgewaschen und ge-
t werden. Dabei schrumpft derselbe zu harten,
Stückchen zusammen, die beim Zerreiben ein dun-

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481

kelbraunes Palver geben. — In 100 Theilen dieses Pol-
▼ers (unter Kohlensäure scharf getrocknet) wurden ge-
funden:

oder auf 100 Theile verrechnet :

61,88 Proc Wismuth . . 63^ Proc.

17,40 « tABit . . . 17,73 »

18,85 » Schwefel . , 19,21 «

98,13 * 100,00

1,78 « Verlust
Die Formel BIS,, SnS, verlangt 63,00 Proc. iWismuth,
17,61 Proc. Zinn und 19,39 Proc Schwefel.

Es stellt also diese Substanz die dem früher beschrie-
benen basisch - zinnsauren Wismuthoxydul entsprechende
Schwefelverbindung dar, worin das Zweifach-Schwefelwis-
mulh dem Zinnsulfid gegenüber als schwache Sulfobase zu
fungiren scheint. .

Es ist sehr schwierig, dieser Verbindung behufs der
Abscheidung des Zweifach- Seh wefelwismuths, etwa durch
Digestion mit Kali oder Schwefelkalium, das Schwefelzinn
voUstSndig zu entziehen. Besser gelingt die Darstellung
des Zweifach -Schwefelwismuths auf folgende Weise:

8 6rm. (1 Aequiv.) weinsteinsaures Wismuthoxyd wer-
den in der nöthigen Menge Aetzkali aufgelöst und die Lö-
sung in einem verschliel^baren Gefäfse mit luftfreiem Was-
ser bis zu etwa 1500 C. C. aufgefüllt» Dazu wird ^ unter
Umschütteln eine kaiische Lösung von 2 Grm. (1 Aequiv.)
krystallisirten Zinnchlorürs gefügt und durch die, in Folge
der Bildung von Wismuthoxydul dunkelbraune Flüssigkeit
bis zur EntfSrbung luftfreies Schwefelwasserstoffgas geleitet.
Es ffiUt hierbei nur Schwefelwismuth nieder, während das
Zinn in der kalibaltigen Flüssigkeit gelöst bleibt. Der
entstandene schwarze Niederschlag wird durch Decantiren
zuerst mit heifsem kalibaltigen, dann mit reinem Wasser
gewaschen, filtrirt und im Wasserbade getrocknet. Er
stellt in diesem Zustande, wie es scheint^ das Hydrat des
Zweifach -Schwefelwismuths dar.

Pofgcadorirt Annal. Bd. XGVII. 31

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482

1^4 Grm^ ctesfielbcn {^ben bei der Analyse
1,382 Grra. BiOa =1,23» Grm.s 79,73 ProcWismuthu.
1,380 GriD. BaO, SO3 =0,1904 Grm. = 1 2,25 Proc. Schwefel

91,98,

Der Formel Bi S , + 2 H O worden 80,62 Pr9c. Wisrauth,
12,40 Proc. Schwefel und 6,98 Proc. Wasser entsprechet.

Verrechnet man die bei der Analyse für Wismuth und
Schwefel gefundenen Werthe auf 100 Theile, so giebt
dies

85,59 Pi^c. Wismuth und
14,41 » Schwefel,
während die Formel BiS^ folgende Zahlen verlangt:
Bi = 2600 . . . 86,67 Proc Wismuth
2S= 400 . . . 13,33 , « Schwefel
3200 100,00.

Das Zweifach -Scfawefelwismuth stellt nach, dem Trock-
nen ein schwarzes glanzlose^ Pulver dar, das indefs durch
Drücken oder Reiben mit glatten Gegenständen zu fast
metallglänzenden Blättchen, vereinigt werden kann. . Von
erwärmter Chlorwasserstoffsäure wird es in der Weise fter-
setzt, dafs unter Schw<efelwas&er8tD{f'-£nt!wickelaDg^ Wis-,
■mthcblorid in Lösung tritt und metallisches Wismuth als
graue schwammige Masse sich abscheidet. Bei lange fort-
gesetztem Kochen unter Luftzutritt verschwindet apch die-
ses allmählich. ^- Bei völligem Luftabschlufs (unter Koh-
lensäure) erhitzt, verträgt das Zweifach -Scbwefelwismutb,
ohne' Schwefel auszugeben, ^ine höhere Temperatur ids
der Wismulfaglanz, wie Greg^ewersucbe mit diesem gezeigt
haben. Es scheint fedoch bei der Temperatur, bei der es
schmilzt, nicht als solobefi fortbestehen zu köanen, sondem
in. Dreifach -Schwefelwismudi und Wismuth zerlegt zu wer-
den, denn es hinterläfst, w«nn es nach dem Sdmidzen out
Salzsäure behamfelt wird, metallisches Wkmuth in.gl&o-
zenden Krystallfragmenten.

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4S3

Vlli Vorläufige Mittheilung über das Aequivalent
des j4ntimons; von R. Schneider.

'as AeqoiTalent des Antimons wurde bisher, nach der
Bestimmung von Berzelius, zu 1613 (oder 129 für H=l)
angenommen. Durch eine Reihe sorgfältiger Versuche, mit
deren Vermehrung ich eben no^ beschäftigt bin> habe ich
mich überzeugt, dafs )ene Zahl viel zu hoch angekommen '
ist und um mindestens 100 Ganze herabgesetzt werden
mufs. "

Aus Gründen, die ich später ausführlicher erörtern
werde, habe ich^ mich bei diesen Versuchen einer natür-
lidien Antimbnverbindung bedient, nämlich eines durch
ungewöhnliche Reinheit ausgezeichneten Antimonglanzes,
Derselbe enthielt nichts Fremdartiges, aufser als Gangart
etwas Quarz, der zwar auf mechanischem Wege nicht voll-
ständig beseitigt werden konnte, dessen Menge sich in-
döfs in jedem einzelnen Versuche mit Genauigkeit bestim-
men liefs.

Die Reduction dieses Antimonglanzes im Strome von
reinem Wasserstoffgas ißt als Basis für die Aequivalentbe-
stimmung benutzt worden. Es kann diese Reduction mit
Sicherheit und fast vollständig ausgeführt werd^en bei einer
Temperatur, bei der kaum eine bemerkbare Spur Schwe-
felantimon sidi verfiüchtrgt, vorausgesetzt allerdings, dafs
der Wasserstofffttrom nicht übermäfsig beschleunigt wird.
Es ist bei meinen bisherigen Versuchen auf die Reduction
Ton je eisern Gramm Scbwefelantimon etwa eine Stunde
•Fwrwendet worden. — unter Berficksiehtigung einer ;äu-
Cserst geringen Menge Schwefelantimons (in den verschie-
denen Versuchen 0,0005 — 0,00125 Grm.), welches mit
dem Schwefelwasserstoffgase in die angebrachten Vorlagen
entwichen war, nnd einer gleichfalls nicht bedeutenden
Menge Schwefel (0,061 --0,007 Gnp.) die von ^em redn-
cirten Antmon mit Hartnäek^keit zurückgehalten warde,.

484

ergab sich aus der bei der Bedaction beobachteten Ge-
wichtsabnahme die ZasaminensetzuDg des Schwefelantimons.
Dieselbe Wurde in sechs Versuchen, die mir bisjetzt vor-
liegen und in denen das Schwefelantimon in Quantitäten
von 3 bis 10 Grammen angewandt wurde, gefunden zu
71,427 — 71,519 Proc. Antimon und
28,573 — 28,481 » Schwefel,
im Mittel aus allen sechs Versuchen xu 71,469 Proc An-
timon und 28,531 Proc. Schwefel. Es berechnSt sich hier-
aus das Aequivalent des Antimons sehr nahe zu 1503 (oder
zu 120,25 für H = l).

Ich bin, wie gesagt, damit beschäftigt, die vorliegende
Versuchsreihe zu verlängern, glaube indeCs kaum,^ dafs
noch eine erhebliche Abweichung von den bisherigen Re-
sultaten sich herausstellen wird. In einem der nächsten
' Hefte dieser Annalen werde ich ausführlicher auf den Ge-
genstand zurückkommen.
Berlin, im Januar 1856.

IX. Veber das Süicium; von F. TVöhler.

(Mitgetheilt vom Hrn. Verf. aas d. Nachnchten von der Universität u. der
K. Gcsellsch. der Wissensch. su Gdttiogen. Februar 1856.)

JLIas Silicium gehört unstreitig zu den merkwürdigsten
Elementen unseres Planeten, weil es eins der Hauptmate-
rialien ist, welche zum Bau desselben gedient haben; es
ist daher wohl der Mühe werth, seine Eigenschaften mög-
lichst vollständig kennen zu -lernen. Es i^^urde bekanntlich
1824 zuerst von Berzelius in isolirter Form dargestellt
durch Einwirkung von Kalium auf Fluorkieselgas oder
Fluorkieselkalium. Ich hatte das Glück, zur Zeit dieser
lehrreichen Untersuchung sein Schüler zu sejn und ihm
durch Darstellung des dazu erforderlichen Kaliums dabei
Hülfe zu leisten. Es ist mir darum ein befriedigender

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, ' ,485

Gedanke, dafs es mir jetti, nach Verlauf von 31 Jahren,
noch Tergöqnt ist, an jene, anter meinen Augen entstan.
dene, Arbeit des unvergefslichen Täterlichen Freundes einige
Beobachtungen anknüpfen zu köündn, durch weiche der von
ihm entdedLte Körper ein. neues Interesse gewinnt.
>' Mit der ihm eignen Schärfe und Genauigkeit erforschte'
Uiid beschrieb bekanntlich B er zelins alle die eigenthüm-
IkheD Eigensdbaften , durch weiche das Sificium charalLte-
risirt ist« Er erhielt es aber nur iil amorpher Form', in
Gestalt eines braunen, glanzlosen Pulvers. Er selbst äufserte
wiederholt, wie interessant es sejn müsse, diesen Körper
im dichten und krjstaUinisohen Zustand kennen zu lernen.
Diese Entdeckung war aber erst jn neuster Zeit Hrn.
Sainte-Glaire Deville vorbehalten, der bei seinen
schönen Arbeiten über das AlumimRim zuweilen ein dunkel
graues, brüchiges, krystallintsches Metall bekam, welches
bei der Auflösung in Salzsäure krystallinische, raetallg^än-
zende Blättchen ungelöst zurückliefsi Diese Substanz er-
kannte Deville als reines, krystaliinisches Silicium in
einem dem Graphit ganz analogen Zustan<fe *).

Der Zufall hat mich darauf geführt jeineii Weg zU'
finden, auf dem das SHicium in dieser schönen Form will-
kfihriich erhalten werden kann. Bei Versuchen, das Alu-
minium nach der von H. Rose ^) erdachten Methode, durch
Reduktion von Kryolith mit Natrium, darzustellen, nahm
idi zu dieser Operation statt der eisernen, gewöhnliche,
hessische Thoo- Tiegel. In den Fällen, wo sie glückte,
bekam ich, aufeer geschmeidigen Kugeln von reinem Alu-
minium, Öfters spröde Kugeln, die mit einer schwarzen,

1) Annales de Chimie et de Phys, S. IIL T. 43, p. 31.

2) Bei dieser Darstellungsweise de« AlnininiaiDS scheint es Vortlieile su
gewähren, wenn man den ^rjolilh, ab feines Pnlver, tuvör mit { oder
\ seines Gewichts gut ansgelrockneten Salmiakpulvers in einem Platin«-
tiegel erhiiftt, wodurch unter Verflüchtigung von Fluorammonium, vor
dessen Dämpfen man sich hüten mufs, 3 des Fluomatriums in Ghlor-
natrium verwandelt und eine Masse erhalten wird, die noch leichter ^
schm^Uhar ist, als der KryoHth. Chlorajnmtninm wird hierbei nicht
gebUdet

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488

kiystolliriiteD Salwltoz durdiwadisen wareo. Beider Auf-
Idsoog des Metalk in Salzsäure blieb me in Greslall dunkel
eisenscbwarzer, metollgltazender KrystaüUStter zorflek. Es
war diefs das Silicium too Deville. ^

Beim NacbdeAken Ober die Art, wie es unter diesen

\ UmstSnden reducirt seyn konnte, schien es klar, dafi sich
in Ber&brnng mit der Masse des Tiegels FloorkieselnatriiHB
• gebildet habe and da(s ans diesem dorch das Alnminini
das Siliciam redadrt and krjstallisirt eriuJten worden sej.
Diese Vermatbnng bat sich durch zahlreiche, in dieser Hin-
sicht angestellte Versuche Tollkommen bestätigt.

Um das Silicium in dieser Form zu erhalten, sdmilzt
man in einem hessischen Tiegel, ungefähr bri Silberschawb-
hitze, Aluminium mit ungefähr dem 20 bis 30 fachen Ge-
wichte wohl getrockneten Fluorkieselnatriume nder Fluor-
kieselkaliums zusammen, indem man. die Masse ungefähr
i Stunde lang im Flufs erhält* Nach dem Erkalten findet
man beim Zerschlagen des Tiegels in einer dichten weÜsen,
zuweilen gräulichen Schlacke einen wohlgeflossenen, dunkel
eisenschwarzen Regulus. Dieser besteht aus 'einer Veriun-

' dnog Ton Aluminium und SiUduin, die eine grbfse Menge
▼on grapbitfdrmigem, krjstallinischem Silicium eiqgescUos-
sen hält Diese Massen sind ganz spröde und haben einen
gtofsblättrigen Bruch mit dunkel eisenschwarzem Metall-
glänz« Man zerdrückt sie, Ohne sie ab^* zu pulverisiren,
und fibergieÜBt sie, zur Ausziefaung des Aluminiums, mit
- coneentrirter Salzsäure, womit man sie so lange erwärmt,
bis' sie kein Wasserstoffgas mehr entwickeln. Man schüttet
die Masse dann in ein PlatingefäCB, giefst die Flüssigkeit
ab und er4iitzt sie nun noch mit mäfsig starker Flufssäure
zur Entfernung der Kieselsäure, die sich bei der Auflösung
der bestimmten Verbindung zwischen Aluminium und Sili-
cium gebildet zu haben scheint. Man wäscht dann die
krystallinische Masse im Gefäfse selbst mit Walser aus
und trocknet sie.

Bei verschiedenen Versuchen wurden, je nach der Dauer
des Schnfelzens, von 100 Th. Aluminium 70 bis 80 Jb.

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487 -

sHici^mbal^es Alamimum erhalten, und diese verschiede-
iieo BeguU enthielten 65 bis 75 Proc. ihres Gewichts au
krystallinisehem Silicium. Man kann sich also jetzt ver-
mittelst des Aluminiums, dak in Frankreich bereits fabrik»
mäfsig gewonnen wird, das Silidum m dieser merkwürdigen
Form leicbt und in beliebiger Menge verschaffen. ^ Das Alu^
miftinm scheint. hier in ahnlicher Welse den krystaliinischen
Zustand des Stiiciums zu bedingen, wie das schmelzende
Robeisen di^ Bik^ng des^ Graphits aus der aiiiorphen Kohle
bedingt.

Das Silicium in dies^em Zustande bildet gröfsere und
kleiaere, vollkommen imdurchsichlige^ metallglänzende Kry-
Stellblätter, sehr ähnlich dem nattlrlichen und dem Hohofen-
Graphit. ladessen neben diesen gehalten, sieht man, dafe
sein Glanz metatiisdier ist und dafs seine Farbe einen
Schein ins Bleigrane hat. Fein gerieben, bildet es ein
dunkelbraunes Pulver. « — Die genaue Bestimmung seiner
Krystallforra überlasse ich Kundigeren; ich will nur be-
merken! dafs Nichts leichter sejrn wird, als dasselbe in
. wohl ausgebildeten und grofsen Krystallen zu erhalten, so-
bald man bei seiner Darstellung in eiaigermaf^en grüfserem
Maafsstabe verfahren wird. Ist bei seiner Darstellung Alu-
miniiim im Uebersofaufs Torbanden oder war die Dauer des
Schmelzens nur kurz, so erhält man eine an Silicium ärmere
Kugel; aber das Silicium bildet dann einzelne Krjrstall-
individuen,, welche man zum Theil als grofse sechsseitige
Tafeln an der Oberfläebe ausgeschieden findet. Die Kan-
ten dieser Krystalle eind häufig, wie beim Diamant, ge^
krümmt

Das Silicium ist sehr hart, härter als Glas, welches
stark davon geritzt und mit dem Pulver matt gerieben wird.
Dagegen greift es den Topas . nicht an.

Sein spedfiscbes (^wieht habe ich bei 10'' C. = 2,490
gefunden * ). Es zeigt sich also auch hier der merkwürdige
Umstatid, dafs der GriHid$toff leichter ist, als seine S^uer-

1) Hr. Uarmening, der mir bei diesen Versuchen sehr behulftich war,
" fand CS =2,493.. - '

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488

stoffverbindaiig; deim das spec. Gewicht des Bergkryslalls
und anderer Quarzarten wird zu 2,6 bis 2,8 angegeben.

^Nach Deville* 8 Beobachtung ist es ein vollkommener
.Leiter der^Eleklx'icität.

Derselbe hat bereits gefunden, dafs das krystalliaische
Silicium bis zur Weifsglühhitze in einem Strom von Saoer-
stoffgas erhitzt werden kann, ohne zu verbrennen und ohne
sein Gewicht zu andern. Ich habe diese groCse Beständig-
keit, die auch Berzelius schon von dem geglühten pulver-
förmigen Silicium angiebt^ vollkommen bestätigt gefunden.
Es konnte mit der Sauerstoffgas *WeingeistAamme bis zum
heftigsten. Weifsglühen erhitzt werden» ohne zu verbremien
und im Mindesten seinen Glanz zu vediei^n. Auch scheint
es so wenig, wie die Kohle, schmelzbar zu seyn. Dagegen
zeigt es, wie es bereits von Berzelius bei dem amorphen
Silicium beobachtet wurde, die auffallende Eigenschaft, mil
kohlensaurem Alkali bis zum Glühen erhitzt, unter Feuer-
erscheinung die Kohlensäure zu zersetzen, und daraus
schwarze Kohle und Kohlenoxydgas abzuscheiden, indem
es selbst sich in Kiesekäure verwandelt. Gleich dem ge-,
glühten amorphen Silicium wird es von keiner Säni:e an-
gegriffen. Dagegen wird es von einer mäfsig starke
erwärmten KaUr oder Natronlauge unter Wasserstoffgas-
Entwicklung vollständig, wiewohl nur langsam, att%elöst.
Aus der Auflösung kann dann durch Salmiak Kieselsäure
gefällt -werden.

Wird das krystallinische Silicium, in einer Glaskugel
über der Spiritusla;mpe, in einem Strom von g;etrodLnetem,
luftfreiem Chlorgas bis zum gelinden Glühen erhitzt, sa
fängt es an zu glimmen und verbrennt vollständig, ohne
den geringsten Rückstand, zu liquidem Chlorsilicium, wel-
ches mit Wasser eine durchsichtige Gallert von Kieselsäure
bildet Nimmt man aber hierzu Silicium, welches nicht zu-
vor mit Tlufssäure behandelt worden ist, so verglimmt es
zwar ebenfalls, hinter^äfst aber mehr oder weniger .weifse
Kieselsäure.

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489

X. üeber Messungen der permanenten Ausdehnung,

die das Gufseisen durch Erhitzen erleidet, und die

dabei gebrauchten Mittel zur Bestimmung hoher

, Temperaturen;

von A. Erman und P. Herter.

dchon in dem Jahre 1829 ist von Priiisep ia dem JEdtit-
burgh Jowm» of Science die merkwfirdige Eigeoschaft des
Guüseiaens beschriebeo.'sein Volumen durch Erhitzen, bis
über die. Rotbghilh hinaus» bleibend zu Tergröfsern. Im,
Laufe der Zeit haben zufällige Beobachtungen die Thatsache
vielfach bestätigt, ohne dafs jedoch bisjetzt eine genaue
Untersuchung dieses ebenso interessanten als für die Tech-
nik wichtigen Verhaltens stattgefunden hätte. Die Resulr.
täte unserer Versuche, als erster Schritt zu einer solchen,
möchten daher nicht ohne Interesse seyn*

Um die Lineiar- Ausdehnung direct zu bestimmen, wur-.-

^ den aus gewöhnlichem grauen Roheisen zwei Cylinder von
etwa 32'" Länge und 4'" Durchmesser gedreht, mit )e einer
ebenen und einer sphärischen Endfläche und deren Axen,

' vermittelst eines später zti beschreibenden (^omparateurs
gemessen; dasselbe wurde nach jedesmaliger GlÜhutfg wie-
derholt. Wir haben aufserdem und zur Controle, die
fragliche Ausdehnung a98 der Veränderung dei s{>ecifischea
Gewichte abgeleitet. Bei einem Stück sehr grofsblättrigen
Spiegeleisens, welches wegen seiner Härte nicht in die
zur Messung erforderliche Gestalt gebracht werden konnte,
wurde die Ausdehnung auf diesem Wege allein. ermittelt
Die drei Körper wurden behufs der Glühung, in eine
Büchse von Schwarzblech gepackt, die, um sie vor jeder
Oxydation, und die Cylinder durch einen langsamen Tem-
peraturwechsel, vor einer Krümmung zu schützen, vollstän^
dig' mit ausgeglühtem Magnesiapulver angefüllt war. Die
Büchse wurde wiederum^ in einen gufseisernen Kasten von

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490

passender Gröfse uDd parallelopipedischer Form gepac^Lt,
der mit einem Deckel und, an zwei gegenüberstehendeu
Seiten, mit Zapfen versjehen war, an "denen er mittelst ei-
ner in Haken auslaufenden Gabel sehr leicht aus dem
Ofen gehoben werden konnte.

In dem Kasten befand sich ferner ein als Pyrometer
dienender Apparat, aus einer getriebenen Hohlkugel be-
stehend, die in eine etwa 3,5 ZolLlange Röhre mit sehr
engem Lumen ausläuft; das Ende derselben ist conisch ab-^
geschliffen und pafst- luftdicht in die ausgebohrte Axe ei-
nes massiven kupfernen Cjlinders, der das Stativ des In-
strumentes bildet. 'Ursprünglich wurde Tersuchsweise der
ganze Apparat aus Kupfer, später der der Hitze ausge-
setzte Tbeil desselben aus Platin angefertigt Unterhalb
der Pjrrometerröbre wird die bohle Axe des Stativs durch
einen Hahn geschlossen, so dafs durch ^denselben die Com-
munication zwischen dem Innern der Kugel und der Atnio-
spfaäre beliebig abgesperrt und hergestellt werden kann.

Beim Gebrauch wird das Pyrometer horizontal in den
Kasten gelegt, die Kugel in einem Blechgefäfs in Magne-
sfapulver eingebettet, und so gelegt, dafs die Spitze der
Rohre um einige Linien aus einem spaltenförmigen EUn-
scbnitt in der einen Seitenwaad des Kastens herausragt.

So vorbereitet wurde der Kasten in einem kleinen Wind-
ofen mit uattirlidiem Luftzuge gegen zwei Stunden lang
erhitzt, schnell aus dem Ofen genommen, das PyroD»eter^
röhr mittelst einer Zange aus dem Spalt hervorgezogen,
und das Stativ mit geschlossenem Hahn aufgesetzt, wäh-
rend die Kugel selbst noch in. dem Kasten, von glühendem
Magnesiapulver umgeben, verblieb, und so möglichst gut
vor Abkühlung geschützt wurde. Nun erst wurde der
Deckel geöffnet und das Pyrometer herausgenommen. Nach
dem Erkalten setzen wir den Apparat in ein Gefäfs voll
Wasser, so dafs das Stativ . vollkommen unter dem Ni-
veau steht, und öffnen endlich den Hahn. Die Luft im
Innern der Kugel hat eine der Temperatur proportionale
Verdfinnung erlitten; der äufsere Atmosphärendruck treibt

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491

daher in das Geftfs eine entoprechende Menge ^'aseer,
dessen Gewicht zur Berechnung der Btattgebabten Tempe^
ralnr benutzt wird.

Es bezeichnen: -

a den AusdehnungscöefficieDten der ätmosphSrisehen
Luft SS 0,0047!^ für emen Grad Reautnkir,

ß den kubischen AusdehnungscoSffieienten der PyrtK
metersttbstanz -

für Kupfer = (^000069
für Platin ;= 0,0000369.

d(0 den allgemeinen Ausdruck der Dichtigkeit des
Wassers bei einer Temperatur f, die bei der Temperatur r
SS 3^,52 stattfindende maximale, als Einheit genommen.

i die fragliche Temperatur des Pyrometers.

U den Gesammtdruck von Gasen und Dampfen in dem-
selben;

df denjenigen Theil von A', der von Dämpfen ausgeübt
wird. Beide sind für den Moment zu nehmen, wo der luft-
dichte Verschlufs des Instrumentes erfolgt ^

%^ h und f der Ordnung nach dieselben Gröfsen, nach-
dem in dem; abgekühlten Pyrometer durch Aufsteigen des
Wassers Gleichgewicht hergestellt ist.

,y den Druck einer Wassersäule^ welche dem Niveau?
unterschiede in dem Pyrometer und im äufseren Gefäfse, im
Momente des Herausnehmens aus dem letzteren, gleich ist.

p das Gewicht des bei dem Versuche eiogedrungenen
Wassers.

t) das iunere Volum des Pyrometers bei der Tempe-
" ratar r.

Der Druck werde überall ausgedrückt durch die in Pari-
ser Linien gemessene Höhe einer Quecksilbersäule, welche
ihm das Gleichgewicht hält. Die Volumina aber durch
das Volumen, einer Gewichtseinheit Wasser von der Tem-
peratur T.

Eä bedeuten folglich:.

-^ = 1// das Voluhien des eingedrungenen Wassers
.von der Temperatur *. . . oigtizedby Google

492 '

t)[ltf.^(f — t)]ssF das innere Volumen des Pyro-
meters für dieselbe.

A-— ^ — y:^H den Drnck, unter dem die permanenten
Bestandtheile des Luft- und Dampfgemenges im Innern des
Pjri^meterB bei der Temperatur i stehen. *— ;

Die Luftmeng« V^^ii erfOUt aber bei der Temperatur, t
und dem Druckender permanenten Bestardtheile K-^-^'f^H'
das Pjrometervolumen bei ^, das beifst einen Raum:

• »CH-^«'-r)]=r'.
Man hat daher für ihr Volumen:

c-v)(4Sf)f=''

oder, nach Substitution der Werthe von V, V , if), B
nadH'

(.[,+^(,_0]-^)(i±ff)('^)=,[l+«f-r)].
Nach ( aufgelöst ergiebt sich:

au — ßm '

WO zur Abkürzung gesetzt ist:

-Y

Zur Bestimmung der Temperatur bei der ersten Glühung
wurden das kupferne Probeiustrument angewandt und fol-
gende Werthe beobachtet:

f)= 47,934
p= 37,208
t= 11,75

r= 3,5

A = 338,8 = &'.
Durch ein Manometer, welches mit dem Innern des Ofens
communicirte, haben wir uns überzeugt, daCs kein merk-
licher Unterschied zwischen dem Druck innerhalb desselben
und dem der äufseren Atmosphäre stattfand.

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«•-(»+«0,^5^

4»3

f=4y78 Spannung des gesättigten Wasserdampfes fQr
die Temperatur t

Ueber die Gröfsc s'f lassen sich verschiedene Annahmen
machen. Unter der Voraussetzung, dafs der Wassergehalt
des Brennmaterials so wie die wasserstoffhaltigen Gase
bereits vollständig über demjenigen Niveau des Ofens aus-
getrieben sind y wo sich die Mündung des Pjrometerrohres
befindet, kommt nur der Wassergehalt der Luft in Betracht,
welche zur Verbrennung unter den Rost in den Ofen tritt.
Bezeichnen daher s den Feuchtigkeitscoefficienten der äu-
fseren Luft von Temperatur ty f die' Expansivkraft des bei
dieser Temperatur gesättigten Dampfes, so erleidet deren
Product bei ungehinderter Ausdehnung durch Temperatur-
erhöhung keine Veränderung; dieses Product würde dem-
nach zu beobachten lind dann: ^f*=s€fzu setzen seyn. —
Es zerlegt sich aber dei^ Wasserdampf in Berührung mit
glühenden Kohlen in permanente Gase, Kohlenoxyd und
Kohlenwasserstoffgas,, welche erst ~ in oberen Höhen des
Ofens zur Verbrennung gelangen, und die ohnehin schon
kleine Gröfse ef wird also in dem Maafse als die Zersetzung
erfolgt, noch mit einem Coefficienten t] behaftet, der die
Aliquote der Dampfmenge angiebt, welche der cheinisdien
Einwirkung entgeht. Wir haben bei unseren Beobachtun-
gen, wohl ohne uns wesentlich von. der Wahrheit zu ent-
fernen, fj^sQ und daher auch s' f'z=27j.sfdSzO gesetzt.

Die angeführten Werthe m den obigen Ausdruck von
I' substituirt ergeben für die erste Glühung.

f = 901",55R.

Ein neben das Pyrometer gelegtes Stück Silber fand
sich bei dieser Temperatur geschmolzen. *

Bei der zweiten Glühung schmolz das kupferne Instru«
ment zusammen, die Teinperatur überstieg* also den Schmelz-
piinkt des Kupfers, der gewöhnlich den) des Goldes .=960^
sehr nahe angenommen wird.

Für die dritte Glühung war bei Anwendung des Platin-
pyrometers:

/ , Digitizedby VjOOQIC

494

f> SS 15,5523
p = 11,894
t SS 9,50
h ss33a5
f == 3,90

r = 3,00
«7'= 0

luid deinnach

t' = 800°,58R.
Die Lange der mit I und II bezeicboeten gu&eisernen
Cylinder fand sich auf die Temperatur + 12" reducirt,
welche voä der, bei welcher gemessen wurde, nie um
mehr als ±0°,5 abwich:

Temperatur
bei der
GIfihuog.

LSnge in Pariser Linien.

Cylinder L

Cylinder 11.

Vor der GluhuDg
Nach der GluUiiig bei

do.

901^55
(960?)
800*.58

32,5867
32,7485
32,8129
32,8514

32,3735

32,6366
32,6862

Bei der letzten Glühutig hatte sich die ebene Endfläche
des^ Cjriinders II zu einem «oncaven Kagfdsegment eiage-
senkt, dessen WAe es 0,0063 Pariser LiBieii =A gemessen
warde, während sich der Abstand seines Sdieitels von dem .
der gegenüberliegenden convexen EndflSche / = 32,683t
ergab. Mit dem Radius des Cjlinders p = 2,03 Par. Lin.
folgt für die Axe l+x eines Cjlinders, der bei ebener
Endfläche ein gleiches Volumen mit dem verzogenen besitzt,

oder bis auf ganz Unmerkliches:

aj = 4" = 0,0031 Par. Lin.;

wonach der in der Tabelle angegebene Werth reducirt ist
Die Wägungen ergaben:

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485

t. e

^ §

Ji S

2'^. 2 i

<V ^ M 9

S
I

SS% ^£100 ^ö>aö

rTtsTiC i>;d;o t>^r^r*

sss ss.i sA-s^

OD OD OD

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CQ C3 CQ Ca C3 C»3

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496

Bei Aesen RedactioDen sind der Feadifigkeitscoefficieiit
der Luft, zu. 0^ angenommen, so wie auch die normale
cnbische Aosdehnnng des GuCseisens, gleieh der des Spie-
geleisens zu 0,0008416 f&r l^R.; and die des Wassers
entsprechend der in Gehler's Wörterbuch Bd. I S. 616
enthaltenen Tafel.

Die permanente Ausdehnung für die drei Körper eigiebt
sich hiernach;

Linear an tdehnneg

wakr-
•cbein-
lichslcr
Wcrth

gefandcn durch

McftSOD§

'WSgung

Cylmder I durch die Isle Gluhung bei 90P
» » 2te » » 960

» w Sit » »800

durch die 3 Glühungen |Ö,0Ö8123

0,004967

0,001077

,001179

(0,004967) 0,004967
0,002466 0,002118
0,001867 10,001393,

Gjlinder II durch die Itte Gluhung hei 960<>
» I» 2te >» »800
durch die 2 Gluhuogeo

Spiegeleiaeo durch die Itte GlfihuDg bei 960*
w » 2te » »800
durch die 2 Gluhnogen

0,008128
0,001537

0,009300 |0,008478

0,008108 10,008121
0.001655 0,001573

0,009665 0,009763 |0,009694

I 0,000795
I 0,000319 ,

10,001114

Wir haben die Resultate der Messungen und WSgun-
gen nach folgendeo Grundsätzen zu eiuem Gesammtresultat
verbunden.

Der Fehler einer Gewichtsbestimmung ergab sich, in^Luft
nnd in Wasser hinlänglich gleich, nach mehrmaliger Wieder-
holung zu '0«',0004 , woraus der Fehler J$ in den specific
sehen Gewichten t folgt,

für jeden der beiden Cylinder J$^=zdtzOflOllS
für das Spiegeleisen J5 = =jb0,00122,

und hiernach der Fehler e in Bestimmung einer Linear-
ausdehnung nach 6 = -~^V2,

für jeden der beiden Cylinder € = =1=0,000079
für das Spiegeleisen s = db 0,000076.

•• , » Digitizedby VjOOQIC

497

Bei der Messmig eiäer Cylinderlänge I, nahmen wir den
Fehler J/s 0,0012. Par. Lin. an, und erhalten daher für den
Fehler einer Linearaiisdehnung

6, = 4^ V2 = ±0,600052.
Die JResultate der Wägangen und Messungen wurden

nun verbunden, indem erstere das Gewicht

letztiere

das Gewicht ^* , erhielten,, und. ergaben so die in der

Ttfel als wahrscheinlichste Werthe angegebenen Zahlen.

Die vorstehend gefundenen Werthe der permanenlfea
Ausdehnungen durch successtve GlfUiungen zeigen eine
schnelle Abnahme derselben« Ninmit man als Einfaehs'tes
an, dafs sie die Glieder einer convergirenden geometri-
schen Reibe ausmadien, so wird ihre Stunme sich, mehr

oder weniger schnell, dem Gränzwerthe ~- nähern, d. h.

der Summe der unendlichen Reihe a+aer^ae^ + . .., in
welcher a den permanenten Ausdehnungscoefficienten för
die erste Glühung und e einen echten Bruch bezeichnen.

Wir haben für den Cylinder I nach der Methode der
kleinsten Quadrate, für die beiden anderen Körper aber
aus der der Unbekannten gleichen Anzahl von Gleichungen,
gefunden: '

1-«

Ojlincler I
Cylinder II
Spiegeleisen

0,004649
0,008121
0,000795

0,5555

0,193695

0,443672

0,0100098
0,0100719
0,001292

Die überraschende Uebereinstimmung der Gränzwerthe, die
sich für die. beiden Cylinder ergeben haben, macht es wahr-
scheinlich, dafs dieselben wenig von den wahren abweichen.
B^id^ beziehen sich auf einander sehr ähnliche graue Roh-
eisensorteri , deren ursprüngliche specifische Gewichte be-
trugen

für Nr. I Ä 7,1886 (etwa)

für Nr. II = 7,09067.

PogfoidorfiPt Annal. Bd. XCVII. DisutiSayGoOgle

468

Beachtenswerth ist dagegen, dafo hek deui SpiegeleUeii
vom spec Gewicht 7,6153 dieselbe Gröfse (äst nur 4- von
der för das graue Roheisen geltenden betrog. Die fnerlwür^
dige Eigenschaft der peimnanenten Ausdehnung sqheint da-
her von dem Kohlenstoffjgehalt des Eisens der Gestalt ab-
zuhängen, dafs sie mit dem Gehalt an Graphit wächst, mit
dem an chemisch gebundenen Kohleoito^ aber ^mmmt.

Das von uns angewandte Roheisen besafs einen Graphit-
gehalt, der in gewöhnlichen Gufswaaren wohl selten fiber-
schritteli wird, und da wir von demselben lUe GrÖfse dar
permuienien Ausdehnung abhängig gefusdm haben , so ,
flHifsten wir wohl erwarten nur Angaben dieaer €rrO£re
«1 treffen, die bedeutend kleiner wären ids die unserigoi.
Die im Gegentheil sehr viel gr#fseren, welche vor une
beol^achtet wurden, halten wir aus dben diesekn Grunde
für irrthümlich übertrieben.

In der Berg- und Hüttenmännischen Zeitung, Jahr-
gang XIII S. 12 und XIV S. 57, finden sich folgende
Werthe für die permanente Linearausdehnung:

1) eines gufseisernen Ge&fses n^ch
einmaligem E,rbiti^n zum Schmelz-
punkt des Silbers 0,01861 \ ^,
nach dreimaligem Erhitzen 0,0373 ] *^^*"^®P

2) eines gufseisernen Roststabes nach

Stägigem Feuer 0,0045

17 » » 0,0104

30 « « ' 0,0193

nach langer? Zeit 0,0298

3) eines gufseisernen Würfels nach

I stündiger Bothgluth 0,0083 SchmolBk.

Wir werden in einem der nächsten -Hefte dieser Äq-
ualen eine spätere wesentliche Verbessei:iuig uoserjes pjro-
metrifcbeo Verfahrens beschreiben; denn wenp . daisselbe
auch bei gehöriger Sorgfalt in der Ausübung gewifs nicbt
hinter einem der sonst üblichen an Geniiuigkeit zurück-
steht, so involvirt es doch auch einen l^angel, welcher

Digitized by VjOOQIC .

Brix

4S9

es in einntilnen FSHen sogar vollständig ananwendbar ma-
eben luinn. Findet nfiinKch die Eh-bitzung ih einer Dampf-
atmosphär^ wie über einem jeden Flammenfeuer statt, so
dringt Danpf, nacbdem die Luft der Temperatur des Appa^
rats gemKfs verdünnt ist, durch die 'offene Röhre ungehindert
in das Innere, bis ein Gleichgewicht der Sättigung im Tnnera
und ih der umgebenden Dämpfatmosphäre hergestellt ist
Die Gröfs^ t'f wuchst dann bedeutend^an, während V con*

stant. bleibt. Bezeichnet man. aber mit ^ = -fp die durch

Dämpfe bewirkte A%uote des Gesammtdruckes, so über-
zeugt man sich durch Differentiation von t' nach ^, daf9
ein Fehler in dieser letzteren Gröfse auf t* einwirkt, er9ten$:
jn zugleich mit t' wacjisendem Mafee, nnd fsnoeitens: umge-
kehrt proportional mit 1 — f. Es heiist dieses nidits anders
als dafs nach Erhitzung des Pyrometers in einer ganz aus
Dämpfen bestehenden Atmosphäre, das Resultat der Beob-
actbtung von der Temperatur t' durchaus unabhängig« d. h*
zu deren Bestimmung upanwendbar ist, dafs aber auch ein
jeder Fehler sowohl in p als in $' einen um so beträcht-
licheren Einflufs ausübt, je mehr ^ sich seinem der Ein*
heit gleichen Gränzwerthe nähert.

XL Photographische V^ersuche; von Prof. v. Babo.

(Atu d. Berichten über d. Verhandl. d. Gesellschaft für Beförderung der
Naturwiss. zu Freibnrg im Breisgau, Heft 1, 1855.)

Obgl

^leidi die aasgezeichneten Bilder, welche geObte Pho-
tographen herstellen, hinlänglich die Fortschritte iii der
Technik der Photographie beweisen, herrscht für den we-
niger Geübten ih Beziebong auf die Herstellung der ne-
gatrren Bilder eine Unsicherheit, welche zeigt, dafs die
Theorie der verschiedenen Processe noch keineswegs voR^
kommen feststeht/ .

DigiSi* Google

ÖOO

JBekanntlidi wird das begalive Bild erhaheD, indem mai!
eine gehörig gereinigte Glasplatte mit einem ein Jodprft*
parat enthaltenden CollodiuBi übei^iefst, dieselbe im Dank-
len in eine Lösung von salpetersaurem Silberoxyd bringt»
die so vorgerichtete Platte dem Licht in der Camera ob^
scura aussetzt und das noch unsichtbare Bild durch Pyror
gallussäure oder Eisenvitriol hervorruft. FQr die Ausltth^
rung dieser Operationen, die Herstellung und Gonoentr»-
tion der Präparate giebt es so viele und so abweichende
Vorschriften, die bald die schönsten Bilder liefern ^ bald
völlig im Stich lassen, dafs gerade deren^ Zahl das Unge-
nQgeiide der Theorie beweist.

* Durch eine Unzahl von auf die verschiedenste Weise
abgeänderten Versuchen, welche angestellt wurden, um
den Grund dieser Widersprüche aufzufinden, gelangte ich
zu folgenden Resultaten.

t. Hauptbedingung des Gelingens der Operationen
ist absolute Neutralität der Präparate, welche die Jodsilber-
schiebt hervorbringen sollen. Diese Bedingung ist keines-
wegs so leicht zu erreichen, als man erwarten sollte. Das
Coliodinm erleidet nämlich, wenn es nur eine Spur freier
Säure, die durch die Reagentien kaum nachzuweisen ist,
enthält, in Berührung mit den Jodpräparaten eine Zer-
setzung, deren Folge die Bildung der so zersetzbaren Jqd-
wasserstoffsäure oder freien Jods ist, i(rodurch die Em-
pfindlichkeit der damit hergestellten Schicht aufs'erordenl-
lieh beeinträchtigt wird. Gewöhnlich setzt man dem Col>
lodium, um das freie Jod wegzunehmen, fein zertheiltes
Silber hinzu, allein diefs entspricht dem Zweck nicht im-
mer und nie auf lange Zeit. Das metallische Silber zer-
legt nättilich bei Gegenwart von Jod oder Jodkaüum das-
CoUodium. Es bildet sidh ein weifser Niederschlag, der
neben organischen Stoffen jodsaures ßilberoxyd enthält ; .
das Callodium wird dünnflüssig und vollkommen ulibrauch-
Jbar. Nimmt man aber auch das Silber,/ sobald die mög^
Uchste Neutrali^t, die an der Entfilrbung tles Präparats
erkannt wird, hergestellt ist, heraus, sp filrbt sieh das Col-

^ • ' Digitizedby VjOOQIC

sei

lodium doch bdld durch die Einwirkaug der Luft wieder
aod verliert seibe 'Empfindlichkeit. Nimmt map die freie'
Säatß durch eiu Alkali hioweg, so Überschreitet man uu-
endlich leicht die Gräiize der Neutralität, wodurch eben-
bUs ein unbrauchbares Präparat erhalten wird. ^

Die verschiedttien Jodpräparate verhalten sich in ße-
/Ziehung auf den zersetzenden Einflufs auf das auch noch
so neutrale GoUodium nicht gleich und selbst der Einflufs
desselben Präparats ändert sich mit den^Verhältnissen zwi-
schen Aether, Wasser und Alkohol, welche das Collodium
enthält Je reicher an Aether und absolutem Alkohol ein
Collodium ist, um so beständiger ist es unter sonst ganz
gleichen Umständen, wird aber denn aus andern nachher
anzuführenden Gründen weniger brauchbar. tJntfr allen
versuchten Jodpräparaten zeigte das Jodtetraethylamin die
gröCste Beständigkeit' wahrscheinlich weil das freiwerdende
Jod hier nicht Jodsäure, sondern clas von Weltzien be-
schriebene Tr^dMriiethylamin bildet, welches weniger leicht
weiter zersetzt wird.

Auch das mit Jpdkalium oder Jodi^mmonium bereitete
Collodium erlangt eine gröfsere Besjtändigkeft, wenn man
das Collodium vor dem Zusatz def ganzen Menge des Jod-
kaliumis mit Aether und Alkohol gehörig verdünnt, wenig
Jodkaliuffl zusetzt und lAit etwas reinem Harnstoff längere
Zeit in einem so vorgerichteten Apparate kocht, dafs der
verdampfende Aether zurückfliefst. Der Harnstoff bindet
die freie Salpetersäure und zersetzt die sich bildende sal-
petrige Säure. Sdiüttelt man nach dem Erkalten das etwa
gelb gewordene Collodium mit etwas Silber, giefst nach''
der EntHlrbung ab, oder filtrirt in dem später zu beschrei-
benden Trichter 0 ^^r Filtration äthmscher Flüssigkeiten
und setzt dann die nöthige Menge vollkommen neutralen
Jodkaliums zu/ so erhält man ein, äufserst empfindliches
Präpajat, welches namentlich bei schwacher Beleuchtung

1) Von diesem Trichter wollen wir nur bemerken, dafs er als eine Ver-
besseruDg des von Donavan xu betrachten ist, der sich in diesen Ann.
Bd. IV 8. 473 beschrieben und iuCTaf. VI Fig. 6 abgebildei fmdet. K

* • • Digitizedby VjOOQIC

502

Boch binreidieüd lur&flige BiMef. liefen. Eio Ueberachufo
▼OH Harnstoff sdiadet hiebei iitcbt

% Ebeo 80 wichtig als die vollkommene Nestralitftt
iai die Abwesenheit jedea redncireoden Körjpers in dem^
CoIIodium. Setst man demselben Aldehyd schweflige Sänre^
Schwefelwasserstoff, Alloxantin, Eis,enoiydul, PyrogaHus-
säure oder Ameisensäure zu, so wird die Einwirkung des
Lichts sehr beeinträchtigt^ wo nicht aiifgehobra. Es ^gehi
daraus ein Grund hervor, warum älteres CoUodium seine
Empfindlichkeit verliert, da durch den Einflufs des freiweiv
dendeu Jods Aldehyd gebildet wird, wie idi mach durch
Versuche mit den Destillationspffoducten solchen Collodiums
Qberaeugt habe* Es geht daraus ferner hervor, dafs zur.
Bereitung des Collodiums nur ein frisdi über Aetfckali
destiUirter Alkohol und Aether verwandt werden darf, wenn
der höchste Grad von Empfindlichkeit erreii^t werden 60Ü.
Eben so dürfte es wohl vortheilhaft seyn, die zur Darstel-
Ibng des Collodiums zu verwendende SchieCsbaumwoUe imt
einer Lösung von Harnstoff zu kochen, iim jede Spur aal^
petriger Säure zu zerstören; doch habe ich mich bisjetzt
hievon noch nicht durch den Versuch überzeugt.

,3. Das CoIIodium darf keine jodsaoren Salze estbaltem
Durch ihre Gegenwart wird did Einwirkung eines schwa-
schep Lichts fast gänzlich gehenmit. Da nun freies Jod
bei seiner Einwirkung auf salpetersaures SUberoxyd die
Bildung von Jodsäure bedingt, liegt hierin ein weiterer
Grund der geringen Ejnpfindlichkeit eines, freiem Jod ent-
haltenden Collodiums.

4. Versetzt man im Dunklen in einem Proberöhrdien
salpetersaures Silberoxyd mit einem Uebersc^nfs von Jod*
kaUum, setzt es dann dem Lichte aus und fügt Pyrogallos-
säure, wie man sie zum Hervorrufen der Bilder benutz^
hinzu, so erfolgt keine Redoetion, oder Wenigstens erst
nach langer Zek. Sammelt mau durch überschüssiges Jod-
^kalium gefälltes Jodsilber auf einem Filter und wäscht es
im Dunklen aus» so zeigt es sich ebenfalls unempfindlich.
Setzt mau dagegen zur Silberlösung nur so viel JodkaUum,

, * Dicfitizedby (Google

508 .

dsds ooeh ^iras salpelersaur^s Silber udttef»«tzt bleibt, M
wird bei dem. obeo .wgefiQbrten Verfabre^ sogliäoh das
Silber dureb die Pjtogailussäure reducirt. - Dasselbe tiiA
eifi, wen» maa das rei&e Jodsilbör mil etwas salpeteraam
rmn &lber versetzt und wie oben Terfäbrt. Ist dageg<eB
so viel Silberldsung zugegen, daÜB' «in TkdU des Jodsilberft
skh darin löst, so verliert das Präparat an Empfindliche
kett.

Hierin liegt da weitere Grund des hfiulfigeu Mifslio^
gtas der Btfder, wo man es nicht orwarteu sollte, und
ein Grand, aus dem maa mit den verschiedensten Pr&par*
raten bald einen guten, bald einen scUecbten Erfailg er^«
ziek, Dk Mengte des von der Collodiumschioht au%eooai-.
menen nicht zersetzte, das heifst nicht in Jodsilb^r ver-«
wauddten, die .Empfindlichkeit der Schicht bedingendeu
Silb'eroxyds hängt nämlich von sehr versdiiedenen Umsläu-
den ab, welche man nick immer vollständig, in Gewalt
bat» Natfiflicb übt vor Allem die Cooce^tratibn der Sil^
berlösuBg und die Menge des im CoUodium ^enthaltenen
Jodpräpari^s hierauf einen ientschiedeoen EinfluCs; alleio;.
iunerbalb gewisser Gränzen $ind die DiffnjBionsverhältnisse
des Collodiums entsdieidend.

Bekanntlich bringt man die Platte, noch ehe aller Aether
verdampft ist, in das Silberbad. Der Austausch d^r in dem .
Collodium enthaltenen Substanzen gegen die Silberlösung
ist also ein sehr zusammengesetzter. Alkohol und Aether
tauschen sich gegen Wasser aus, Silberoxyd verwandelt
sitb in CUorsilber, salpetersaures Kali oder Ammoniak,
Aethylamio, HarnstolC bildet sich und diffuodirt gegen die -
l^lberlüsting bis ein Gleicbgewicbtßzastand, nicht voUstän^
dig, aber angenähert hergestellt ist. Es ist daher klar, dafs
je nach der Menge dei vorhandenen Alkohols und Aetbersi
deren Verhältnifs wieder selbst von der Tem^atur,-bei
welcher ^las Collodium au%egos$eM wurd^, abhängig ist,
je nach der Natur des angeweadetw Jodpräparats bald
mehr, bald, weniger unzersel^te Silberlüsiing aufgenomiaaeii
wird, dafs demnach innerhalb gewisser Gränzen der Er-

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504

folg immer vom^ Zufall oder der Erfahi^ang abhingig bl^
ben mab. Uebrigenis scbieo mir nuA in dieser Beziehimg'
4er HarojBtoff und 'besonders das* Aethylafliin einen siche-
reren Erfidg zu haben als Kali* oder Ammoniaksatze, in-
dem bei deren ' Anwendung -stets mehr des zersetzbaren
SUbersalzes in der Schicht zurückbUeb, als bei Anwad'dung
der reinen Kali- oder Ammoniaksalze. Diefrgab si<A na-
mentlich dadurch zu erkennen, dafs bei Anwendung von
Kali- und Ammoqiaksalzen ein kräftiges Licht sehr bald
aufhörte die Wirkung zu erhöben, die Tiefe des Tones
im Gregentheil nach einer gewissen Zeit wieder abnahm,
während bei Anwendung von Aethylamin eine solche lieber-
jBlttigung nidit eintrat, sondern der Farbenton der Licht-
wirkung mehr proportional blieb. Da ferner Alkohol krSC«
figer gegen Wasser diffundirt als Aetber, ist ein bedeu-
tender Alkoholgehalt in den meisten Fidlen günstig.

Ohne auf eine bestimmte Vorschrift einen zu groCseB
Werth zu legen, da die Verhältnisse, wie aus dem Vorher-
gehenden ersichtlich ist, immer von den Umständen abbin-
^n, fand ich fQr eine Silberlösung, welche 8 bis 9 Proix
Silbersatz enthält, folgende Zusammensetzung des CoUo-
diums besonders günstig: ^

Pjrpxylin

Alkohol Von 80 Proc.

30 bis 40

Aether

50 » 60

Jodtetraethylamin

0,5 « 1.

. Das zu verwendenda Jodaetbylamin wird in möglichst
wenig wässrigem Weingeist von 50 Proc. gelöst, mit Silber- .
pülver etwa 24 Stunden digerirt, um alles freie Jod weg-
zunehmen und dann dem vorher bereiteten Collodium zu-
gesetzt Die CoUodiumsQhicht läfst man vor der Eüpftihrung.
in das Silberbad einige Secuuden horizontal gestellt, ver-
dunsten, bis der Gesuch nach Aether fast verschwunden ist.
Bei Berührung mit dem Finger mufs sie mehr gallertlirtig
als häutig erscheinen, wenn sie in das Silberfoad gebracht
wird.

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505

Die Zeit der Etpositioo wechselt nadi der Beleuchtnsg
iKwiscIiea 1 ttod 18 bis 20 Seconden.

Was das Hervorrofen des Bildes betrifft, gab ich nach
vielen Versuchen einer Mischung; von 100 Wasifer, 20 Al-
kohol, 30 Essigsäure des Handels auf 1 PyrogdlussMure
den Vorzug. Vei^eblich sudite ich diese durch eine Reihe
anderer Präparate ^ welche das Silberoxyd reduciren; zu
ersetzen. Unter anderen stellte ich vergebliche Yersncfae
mit Aldehydammoniak, Alloxantin und phospboriger Säure
Ml. Das günstigste Resultat erhielt ich noch mit Eisen-
▼itriä, der mit einigen Tropfen phosphoriger Sfture versetzt
war. Während Eisenvitriol alleiB immer matte Bilder liefert^
erhielt ich hieduVch kräftigere Lichter; allein diese Mischung
bat der Pjrogallussäure gegenüber den Nacbtheil, .dafs Qach
kurter Zeit auch die Schatten angegriffen werden, was bei
der Pjrogallussäure nicht der Fall ist.

Sehr^ schwache negative Bilder lassen sich übrigens auf
folgende Weise kräftigen, wenn überhaupt Zeichnung vor-
handen ist. Man fixirt mit Cyankalium und wäscht sehr
sorgfältig mit destilliktem^ Wassor ab« Nun übergiefst man
mit Sublffl(iatl5sung (^V Sublimat enthaltend) und läfbt
stehen bis alle Lichter weifs geworden sind; man entfernt
jede Spur von Sublimatlösung durch Waschen und über^*
giefst das ißild juit verdünntem Aetzammoniak. Der- durch
die vorige Behandlung entstandene Calomel wird hiedorcb
in Qnecksilberoxydul verwandelt, und das vBild erscheint
ohne Vergleich tiefer, nicht allein bei auffallendem, sondern
Midi bei durchfallendem Lidht.

Durch ein auf vorstehende Weise bereitetes CoUodium
gelang es mir, selbst bei dem« nur eine Secunde andauernden^
dnrdi Verbrennen von etwa 2 Liter Stickstoffoxydgas mit
Sdiwefelkohlenstoff entstehenden Licht noch hinreichend
kräftige ^Bilder zu .^halten, wenn die Gegenstände 1 bis
l^Fnfs von der Lichtquelle entfernt waren. Als ähnliche
Versuche auch mit anderen künstlichen Lichtquellen ange-
stellt wurden, ergab sich, dafs die Flamme des gewöhn-
lichen Leuchtgases, auch wenn sie, indem ipan in die Mi

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506

aMS Argand' sehen (S^oll'^schen) Bremiers San^rstofF-
gas leitete, möglichst Terstärkt worde, selbst nach 10 bia
15 Secundeo ifvirkungslos blieb, daCs ferner die dnrch
Drummern d 's Kalkltcht erzeugte Beleuchtung nur eiae
sehr schwache Wirkung hervorbrachte, dafs in Sauerstoff
verbrennender Phosphor etwa in 10 Secunden eben so
starken Effect hervorbrachte als die oben beschriebene^Bli-
acbong in etwa l^- Secupden. Es mufs also das durch
Verbrennen des Schwefelkohlenstoffs in Stickstoffoxyd es^t*
stehende Licht vorzugsweise chemisch -wirkende Strahlen
enthalten. Die krfiflagere Wirkung dieses Lichta koanto
theilweiae aber auch davon herrfihren, dafs bei der bo
raschen Verbrennung des Gemenges die gftrfse Lichtmaaae
die photographische Wirkung bedingte. Um diefe zu j^foB
mufste dasselbe Licht hei kleiner Flamme und längerer Eia-

' Wirkung untersucht werdep. Hiezu benutzte ich den im
Folgenden beschriebenen Apparat. Unter eine .naeh Art
iler Ddbe rein er 'sehen Zündmaschine in ein grofs^ Glas,
gefilfs befestigte Glocke wird eine Kupferspirale von etwa
2 Fufs Oberfläche« aus Kupferabfällen bestehend, gebracht^
und der Tubulus der Glocke durch Kork und dne 3'" weile

^Glasröhre zunächst mit einer li" weilen,' l' langen hori--
zontalen Glasröhre, welche zerfallenen Kalk* enthält^ hif^
dicht verbunden. Das andere Ende der Röhre kanH durch
einen Glaskahn luftdicht verschlösse werden. Das Glaa-
gefäCs wird mit einer Mischung aus gkichen Theilen SdU
petersäure de6 Handels und Wasser geftilk. Oeffnet man
den Hahn, so findet sogleich eine atarke Entwicklung wmk
Stickstoffpxydgas statt, welche dlirch die SaeUung des Hahns
beliebig geregelt werden kann; durch den Kalk wird daa
Gas 'gereinigt und soweit getrocknet als nöthtg ist, damit
der Hahn nicht durch sich ansetzende Tropfen von Sal-
petersäure vorübergehend geschlossen werden. kann, waa
ein stofsweises Aufiflacken] der Flamme zur Folge haben
würde. Der Glashahn ist durch Kautscbuck und. eine Glas-
li^hre^mit einer kleinen Woulf sehen Flasche luftdicht Ver-
bunden, an d.eren Boden diese mündet« Die Flasche enthält

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507 /

mit Schwefelkohlenstoff {getränkte Baumwolle und kann, in
einem Wass^erbade stehend, durch eiiM kleine Spirikislaiiipe
erhitzt werden» In den anderen TubuKu der Flasche ist
eine etwa eine Linie weite, 6 Zojl lange Glasröhre einge-
fügt, welche als, Brenner dient. In dieser Flasche mischt
sich das hindurchstreichende Stickstoffoxydgas mit Schwe-
felkohlenstoffdampf und kann dann angezündet werden. Es
▼ejsteht sich, dafs diefs nicht geschehen darf, bevor alle '
Luft ausgetrieben ist, indemsioh ein G^meng aas Luft und
Sdiwefelk^oblenstoffdampf mit heftiger Explosion entzünden
und den Apparat zerscfamel^ern würde. Bisweilen schlftgt
die Flamme aber auch bei AuKchlufs der Luft in die
Waulfe'sche Flasche zurüek und bewirkt ^ort eine kleijie
Explosion, welche aber, wenn JAt^i nur 2 bis 3" Kubtk^
inhalt hat, gefahrlos ist. Das Zarüokschlagen findet nur
dann statt, wenn die Entwicklung des Stick oxydgases plötz-
lich unterbrochen wird und steh dann zufällig das Gemenge
des Sttck^cjdgases und Schwefdkohlenstoffs genau in d^m
zur Verbrennung nöthigen stöchlometrischen Yerhättnifs vor-
findet

Hat man die Menge dbs Stiekoxjdgases und Schwefel-
kohlenstoffs durch Stellung des Hahns und ricfat%es Erwär-
men des Schwefelkohlenstoffs auf 30 bis 35^ regulirt, so
verbrennt es mit dqer 1^ 2oll hohen,- nicht sehr dtark
leuchtenden, bltalicben Flamme, welche schon nach 10 Se-
cunden fast so bedeutende photograpbische Wirkungen
hervorbringt, als die Flamme des in Sauerstoff verbren-
nenden Phosphors. Es beweist diefs also, dafs cKe Menge
der chemisch -wirkenden Strahlen dieser Lichtqu^e m kei-
nem V^iiäknifs zu ihrer Licfatstäi4e steht, sondern ^e
aller anderen ^tersucbten Flammeii sehr bedeutend übern
trifft

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908

XII. Die Fluorescenz erregende Eigenschaß der

Flamme desSchw^lkohtensioffs;

(fon den Professoren 0. Babo und •/. Müller.

(Aus d. Berichten über d. VerhaDdl. d. Gesellschaft für Beförd. d. Nalur-
wiM. sa Freibarg im Breisgad , Heft I. 1855. )

In den meisten künstlieben Flammen ist Roth und Gelb
80 entschieden vorherrschend, dafe^ die chemische und die
Fluorescenz erregende Wirkung derselben bödst unbedeu-
tend ist. Eine merkwürdige Ausnahme bildet nun in dieser
Hinsicht die bereits im vorhergehenden. Aufsatz besprochene
Flamme des mit Stickoiydgas yerbrennenden Schwefelkoh-
lenstoffdampfs. Die starke photographische Wirkung dieser'
Flamme, welche .Hr. ▼. Babo gefunden hatte, berechtigte
zu der Erwartung, dafs dieses Licht auch sehr geeignet
seyn müsse, um die Erscheinungen der Fluorescenz hervor-
zttbriilgen.

Die Versuche, welche wir in dieser Beziehung anstell-
ten, übertrafen bei weitem alle Erwartungen.

Eine ChininlOsung, den Strahlen dieses Lichtes . ansg^
setzt, zeigte eine sdir starke Fluorescenz; die Oberfläche
einer fitherischen Lösung von Blattgrün (aus Epheu^ ge-
wonnen) erschien prächtig roth; verschiedene Yarietäten
von Flufsspath, von der Flamme des Schwefelkohlenstoffs
belcMchtet» verbreiteten ein herrliches blaues^Lioht. wel-
ches bei den grünen und violetten Flufsspathkrjstallen von
Derby $hire am schönsten wtir, sich aber.audi bei anderen
Yarietfiten, obgleich bei weitem schwächer zeigte. Am
prachtvollsten und überraschendsten war aber die Erschei-
nung, welche das Uranglas zeigte« Ein aus dieser Masse
gefertigtes Petschaft strahlte ein sanft grünes Licht aus^ als
wenn es selbstleuchtend, phosphorescirend wäre.

Dieser eigenthümlich magische Effect läfst sich leicht
erklären, wenn man bedenkt|* dafs das von dem Uranglase
zerstreute diffuse Licht zum gröfsten Theil aus Lichtstrah-

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l«i besteht, die vor ihrem Aaffallen auf die fluoresdrende
Sobetauz keine Lichtwirku«^ heirorbringefi konnten , aus
Strahlen, die eben erst durch das Uranglas richtbar getnaeht
wordeQ waren und deren Leuchtkraft besonders kräftig her-
vortrat im Gegensatz gegen die schwache, von der Flamme
direct ausgehende Erleuchtung.

Das diffuse "grüne Licht, welches das Uranglas zeigt,
wenn man die Sonnenstrahlen auf dasselbe falleUv läfst, ist
allerdings noch intensiver^ als das bei der Flamme des
Schwefelkohlenstoffs wahrgenommene, allein wegen der
ripgsum verbreiteten ^Tageshelle fällt es weniger auf^ und
gewinnt nicht so das magisch phosphorische Ansehen, von
welchem eben geredet wurde,

' Die Strahlen der Schwefelkohlenstpff-Flamme, auf fluo-
rescirende Körper durch Linsen concentrirt, bringen aueh
die Erscheinung der farbigen Lichtbüschel hervor,, welche
bei dem Uranglase und dem Blattgrün sich besonders gut
beobachten lassen.

Nach diesen Beobachtungen schien es interessant, das ^
Licht der Schwefelkohlenstoff-Flamme auch prismatisch zu
analysiren. Vor die Flamme wurde deshalb ein ungefähr
0'^,7& weiter Spalt gesetzt und derselbe aus einer Entfer-
nung von ungefähr 12 Fufs durch ein Flintglasprisma be-
trachtet. Es zeigte sich ein vollkommenes Spectrum, bei
welchem aber, wie wohl zu erwarten stand, das violette
Ende ungewöhxflich intensiv erschien. Schwarze Streifen
fehlten, dagegen zeigten sich drei helle Linien, nämlich
zwei im Gelb und eine im Gruft. Am hellsten war die
eine Linie im Gelb, nach ihr die iur Grün, während die
zweite Linie^ im Gelb ziemlich sdiwach war.

Für das benutzte Flintglasprisma ergaben sieh mit HQlfe
des Theodoliths fol^nde Werthe der Arechongsexponenten
für die hellen Streifen:

der helle Streif im Gelb 1,6166

» schwache Streif im Gelb 1,6178
» Streif im Qrüu 1,6950.

Um die Stellung dieser Stt&ien im Spectrum gehörig

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510

Ca bettNMMM, mfiftten Ar AMB^be Prinna die firedmngB-
ExpoD€Dl6D der widktigslen Fraanbofer'sdieD LinieB be-
stinint seyiiy was gesdieben soll, sobald die Jabreszeit die
Voruabme der eoft8iH*edieiideo Versadie gestatten wurd.

XIII. VeBer das Bromtitan;
con Dr. j4. TV. Hofmann,

Prof« d. Chemie am Rojrai CoUege of Chemistrjr in Loodon«
(AiM einem Briefe an H. Rote.)

JCiine Yergleichung ^er Siedpunkte . correspondirender
Chlor- und Bromverbindungen föbrte Prof. Kopp zu der
interessanten Beobachtung, dafs mit jedem Aequivalent
Brom, welches sich einem Aequivalent Chlor substituirt,
der Siedpunkt im Durchschnitt um 32" C. steigt:

SiedtpaDkt. Diffcra».

Aethylchlorid C^HjCl Ü" C.

Aetbylbromid C^HjBr 41 • C.
Dichlprirtes

Aethylen C,H,C1, 67° C. . ^^^^^
Dibromirtes ( ^-^X^

Aethylen C^H^Br, 133«,6C.

Phosphorterchlorid PCI3 78" C. ) 07— JlvW

Phospborterbromid PBr, 175" C- ] ^—^7^^^'

Wenn diese Eti^reqz Ar alle Cblor* und Bromverbin-
dangen eine constante ist, sa erbelil^ da(s sieb sehr wichtige
Folgerungen in Bezieboag anf die atooiistiscbe Constitution
dieser Körper aus ;der Bestimmung ihrer Siedpunkte ziehen
lassen.

Prof. Kopp bat in der That diese Beobachtung mit
glücklichem Erfolg zur Feststellung des Aeqnivalents des
Siliciums benotzt, aber welches sekhe ttasieherbeit herrschte,

y" - - " Digitizedby VjOOQIC

511

"dafs Dicht wenf^ als drei Formeln Air die Kietelstfnre vor-
gegdilageo wurden:

SiO

, SjO^. .. - -^ .,, , , I .^
Die SiedpuDktsdirfereux des Chlorids (59° C.) und des
Bromids (i53^^a)j uiSmlich 94 — 3x31^, führte Kopp tu
den Formeii):

SiCI,^ titid SiBr^

als Ausdruck für die ntuuiistiäche Confitrtiition dieser Ver-
biiiduügcjj, >vouacli sich das Aequ^valeiit des Silldii^ zu
21,3 ergiebt, i .,*. i..,4. ^... «i«!

Um jedoch die allgcmeiüe Geltung tou Kopp'« Beob-
achtungen zu prüfen, war es nüthig^ die Siedpunkte cor*
respondirender Chlor- und BroinverbioduDgen, welche Ab-
weichungen darboten^ uochmals mit Sorgfalt zu besümmen^
und die Uiitersuchuug euf eine gröfstmögtichc Anzahl neuer
Verbindungen auszudehnen.

Hr. Francis Baldwtn Duppa hat sich ^ auf meinen
Vorschlag hin, mit der Untersuchung dieses Gegenstandes
beschäftigt und bereits cioige werthvolle Resultate erhat-
ten, welche Sie vielleicht der Akademie mittheileu wollen.

Die Bromverhindung des Titaus war bis jetzt unbe-
kannt Hr, Duppa erhält diesen Kürper, indem er einen
Strom von Brom über eine innige Mischung von reiner
Titansäure und Kohle leitet. Bei hellrother Glühhitze tritt
eine heftige Reaction ein und liefert eine braune Flüssig-
keit, welche in der Vorlage zu einer kristallinischen Masse
erstarrt. Mit Ueberschufs von Quecksilber destiUirt, wo-
durch alles freie Brom entfernt wird, stellt sich das Brom-
titan als eine bernsteingelbe Masse von prachtvoll krystal^
limscfaer Structur dar. Dieser Körper zieht mit der gröfs-
ten Begierde Feuchtigkeit an und verwandelt sich in Til an-
säure und ßroHiwas^erstoff säure. Bas Bromtitan hat ein
specifisches Gewicht von 2,6; es schmilzt bei 39" C. Sein
Siedpunkt wurde von Hrn. Duppa mit einer beträchtli-
chen Quantität des Kürpers, von dessen Reinheit er sich

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CÜTi Ti, O, = 11, O, . »tiO,

•no,

her die THnLrdbe nü^
_^_ie Aeodemng des TiW-
__ ^obacfctua^ der Siedpankts-
v««r^ erscbdueD taats. in '■''
_ AMifcuck für die Verbindtioga*"''
Uvrdipen EJemenls gtwabtr.

w. S.fc.d. n »^.Lef^tÄ^gle,

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512

durch iie AnaljB^ Qberzengt h^te, untersuckt . und bei
230^ C. gefunden.. Der des Chiortitans, wie er von Du-
mas beobachtet und von Hm. Duppa bestätigt wurde,
is^ 135^ C. Die Differenz 230— 135 = 95 = 3 X3li ist
ganz dieselbe, wie die, welche die Siedpunkte des Chlo-
rids und Bromids darbieten. ,,

Die$e Beobachtung liefert eine weitere Begründang fQr
die Analogie zwischen Stltctani und Titan, indem sie ub^
zweideutig auf die Formeln

-Ti CI3 und Ti Brg
hindeutet, als Ausdruck für die atomistische Constitution
dieser Verbindungen.

Die Titansäure, welche bisher allgemein als ein Binoxjd
TiO^ angesehen wurde , erhielte alsdann die Formel

TiO,
in völliger Uebereinstiounung biit derjenigen, welche fast
allgemein für die Kieselsäure angenommen wird.

Das Aequivalent des Titans ^ürde alsdann von 24,29,
der gegenwärtig adoptirten Zahl, auf ß6,39 erhöht wer-
den müssen.

Das Titanotyd würde in diesem Falle zum Sesquioxyd
werden, imd die Verbindung, die bisher unter dem Namen
Sesquioxyd bekannt war, als ein Zwischentayd, als eine
Verbindung des Sesquioxjds mit dem Teroxjrd, d. h. als
BItitanat des Titansesquioxjrds betrachtet werden mQssen.

Formeln der TiCanverblnduiigeB:
alle neue

Ti = 24,29 Ti = 36,39

TiO erstes Oxyd Ti^Og

Ti, O3 zweites Oxyd Ti^O^ rsTi^O«, 2Ti03

TiO, Säure TiOj

TiCI, Chlorid TiCIa

Ti Br, Bromid TiBr«.

Weitere Untersuchuiigen über die Titanreibe niüssen
entscheiden, ob die vorgeschlagene Aendening des Titan-
aequivalents, welche auf die Beobachtung der Siedpunkts-
differenz allein immerhin gewagt erscheinen mufs, in der
That einen einfacheren Ausdruck für die Verbindungsver-
bältnisse dieses merkwürdigen Elements gewähre.

Qednickt bei A. W. Sohade in Beriin, GrUiistr.ij

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1856. ANNALE.N •To. 4.

DER PHYSIK UND CHEMIE.

BAND XCVII.

I. Üeber die yincvendung der mechanischen TVärme"

theorie auf die Dampfmaschine;

von R. Clausius.

(Schlufs von S. 476.)

27. JLIer Einflufs/ weichet^ die Verschiedenheit des
Druckes im Kessel und im Cjlinder.auf die Arbeit aus-
übt, ist bisher wohl am vollständigsten in dem^Werke von
de Pambour »TMorie des Machines ä Vapeürn behan-
delt, und es s^y mir gestattet, bevor ich selbst auf die-
sen Gegenstand eingehe, das Wesentlichste jener Beband-
lungsweise, nur mit etwas anderer Bezeichnung und unter^
Fortlassung der Gröfsen, welche sich auf die Reibung be-
ziehen, hier voraufzuschicken, um leichter nachweisen za
können 9 inwiefern sie den neueren Kenntnissen über die
Wärme nicht mehr entspricht, und zugleich die neue Be-
handlttQgsweise, welche meiner Meinung nach an ihre Stelle
treten mufs, daran anzuknüpfen.

' 28. Die Grundlage der Pambour'schen Theorie bil-
den die beiden schon eingangs erwähnten Gesetze, welche
damals ziemlich allgemein auf den Wasserdampf angewfiudt
wurden. Erstens das Watt'sche Gesetz, dafs die Summe
der latenten und freien Wärme constant stj. Aus diesem
Gesetze zog man den Schlufs, dafs, wenn ein Quantum
Wasserdampf im Maximum der Dichte in einel* für Wärme
undurchdringlichen Hülle eingeschlossen sej, und der Baum-
inhalt, dieser Hülle vergröfsert oder verkleinert werde, dabei
der Dampf weder überhitzt werde, noch sich theilweise n'
derschlage, sondern gerade im Maximum der Dichte bleil
und dieses sollte stattfinden, ganz unabhängig davon,

PoggendorlTf ADoal. Bd. XCVII. Digitiz^Jy GoOglc

514

welcher Weise die VoIumenSnderung geschehe, ob der
Dampf dabei eineti seiner ExpaDsivkraft entsprechenden
Druck zu überwinden habe, oder nicht. Dasselbe Verhalten
des Dampfes setzte Pambour im Cylinder der Dampf-
maschine voraus, indem er auch von den Wassertheilcheo)
welche in diesem Falle dem Dampfe beigemengt sind, nicht
aunahm, dafis sie einen merklichen ändernden Eioflufs aus-
üben könnten.

Um nun den Zusammenhang, welcher für Dampf im
Maximum der Dichte zwischen Volumen und Temperatur
oder Volumen und Druck besteht, näher angeben zu können,
wandte Pambour zweitens das M-ariotte'sche und Ga j-
Lussac'sche Gesetz auf den Dampf an. Daraus erhält
man, wenn man das Volumen eines Kilogramm Dampf
bei 100^ im Maximum der Dichte nach GajrLussac zu
1,696 Cubikmeter annimmt, und bedenkt, dafs der dabei
stattfindende Druck von einer Atmosphäre ^0333 Kilogrm.
auf ein Quadratmeter beträgt, und man für irgend eine
andere Temperatur t das Volumen und den Druck unter
Zugrundelegung derselben Einheiten mit v und p bezeichnet,
die Gleichung:

- (»)— «•TiSk,-

Hierin braucht man nur noch für p die aus der Spannüngs-
reihe bekannten Werthe zu setzen, um für jede Tempe-
ratur das unter jenen Voraussetzungen richtige Volumen
berechnen zu können.

29. Da nun aber in den formein für die Arbeit der

Dampfmaschine das, Integral y pdv eine Hauptrolle spielt,

so war es, um diesi^s auf bequeme Weise berechnen ^a
können, nothwendig, eine möglichst einfache Formel zvri-
sehen e und p allein zu haben.

Die Gleichungen, welche man erhalten würde, wenn
man mittelst einer der gebräuchlichen empirische^ Formeln
für p die Temperatur^* aus der vorigen Gleichung eiimi--.
niren wollte, würden zu complicirt ausfallen, und Pambour

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^15 .

. Z0g es daher vor, eine besondere empirische Forna^ fOr ^
diesen Z\9eck zu bilden, welcher er nach dem Vorgänge
von N^ vi er folgende allgemeine Gestalt gab:

(29) «' = ^.

worin B und 6 Constante sind. Diese Constanten sudite
er nun so zu bestimmen; dafs die aus dieser Formel be-
rechneten Volumina möglichst genau mit den aus ^er vori-
gen Formel berechneten tibereinstimmten. Da dieses aber
für alle bei den Dampfmaschinen vorkommende Druckgrd.
fsen nicht mit hinlänglicher Genauigkeit möglich ist, so
berechnete er zwei verschiedene Formeln, für Maschinen
mit und ohne Condensatör.
Die erstere lautet:

/Oft \ ^ 20000

und schliefst sich der obigen Formel (28) am besten zwi-
schen •§• und 3^ Atmosphären an, ist aber auch noch in
einem etwas weiteren Intervall, etwa zwischen ^ "^d 5 At-
mosphären anwendbar.

Die zweite, fär Maschinen ohne Condensatör bestiäfimte,
dagegen lautet:

/Oft N 212a2

(29,) t. = 3ö^ö+^.

Sie ist zwischen 2 und 5 ^Atmosphären am genausten, und
das ganze Intervall ihrer Anwendbarkeit reicht etwa von
14 bis 10 Atm.

30. Die von den Dimensionen der Dampfmaschine ab-
* hängjgen Gröfsen, welche bei der Bestimmung der Arbeit
in Betracht kommen, soUen hier, etwas abweichend von
Pambour, fotgändermafsen bezeichnet werden. Der ganze
Baum, wefcher während eii^es Hubes im Cylinder für den
Dampf frei wird, mit Einschlufs des schädlichen Baumes,
heifse f)\ Der schädliche Baum soll Ton dem ^ ganzen
Baume dei^ Bruchtheil 6 bilden, so dafs also der schäd-
liche Baum durch er' und der von der Stempelfläche be-
. schriebene Baum durch (1 — c)©' dargestellt wird. Ferner

D ig itigJbfIfVJ O O Q IC

516

sej der Theil des ganzen Raumes, welcher bis zum Mraiente
des Abschlusses des Cjlinders vom Dampfkessel für den
Dampf frei geworden ist, ebenfalls mit Einschlufs des schäd-
lichen Raumes, mit et?' bezeichnet. Demnach wird der von
der ßtempclfläche während des Dampfzutrittes beschriebene
Raum durch (e — e)v* und der während der . Expansion
beschriebene Raum durch (1 — e)f)' ausgedrückt.

Um nun zunächst die während des Dampfzutrittes ge-
thäne Arbeit zu bestimmen, mufs der während dieser Zei^
im Cylinder wirksame Druck bekannt seyn. Dieser ist
jedenfalls kleiner, als der Druck im Kessel, weil sonst
kein Strömen des Dampfes stattfinden würdd; swie grofs
aber diese Differenz ist, läfst sich nicht allgemein angeben,
da sie nicht nur von der Einrichtung der Maschine abhängt,
sondern auch davon, wie weit der Maschinist die im Dampf«
zuleitungsrohre befindliche Klappe geöffnet hat, und mit
welcher Geschwindigkeit sich die Maschine bewegt. Durch
Aenderung dieser Umstände kann jene Differenz innerhalb
weiter Gränzen variiren. Auch braucht der Druck im
Cylinder nicht während der ganzen Zeit des Zuströmens
constaut zu seyn, weil sowohl die Stempelgeschwindigkeit,
als audi die von dem Ventil oder ^em Schieber frei ge-
lassene Zuströmuugsöffnung veränderlich ist.

In Bezug auf den letzteren Umstand nimmt P am bour
an, dafs der mittlere Druck, welcher bei der Bestimmung
der Arbeit in Rechnung zi;i bringen ist, mit hinlänglicher
Genauigkeit gleich demjenigen Drucke gesetzt werden könne,
welcher zu Ende des Einströmens im Momente des Abschlus-
ses 'vom Kessel im Cylindei: stattfindet. Obwohl ich es nicht
für zweckmäfsig halte, eine solche Annahme, welche nur
für die mimerische Berechnung in Ermangelung sichrerer
Data zu Hülfe genommen ist, gleich , in die allgemeinen
Formeln mit einzuführen, so mufs iph doch hier bei der Aus-
einandersetzung seiner Theorie seinem Verfahren folgen«

Den im Momente -des Abschlusses im Cylinder statt-
findenden Druck bestimmt P am bour mittekt der von ihm
{ßBtgesteUUn Beziehung zwischen Volumen und Druck, in-

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517

dem er dabei voraussetzt, dafs die während der Zeiteinheit
und jsomit auch die wärend eined Hubes aas dem Kessel
in den Cjlinder tretende Dampfmenge durx;h besondere
Beobachtungen bekannt ist. Wir v^olied dem Frühereu
entsprechend die ganze während eines Hubes in den Cj^
linder tretende Masse mit Jtf, und den dampfförmigen Theil
derselben mit m bezeichnen. Da' dieser Masse, von welcher
Pambour nur den dampfförmigen Theil berücksichtigt, im
Momente des Abschlusses den Baum tx! ausfüllt, so hat
man, wenn man den in diesem Momente stattfindenden
Druck mit p, bezeichnet, nach Gleichung (29):

ev =

woraus folgt:

(30) p,=

m\B

Multiplicirt man diese Gröfse mit dem bis z^i demsel-
ben Momente von der Stempelfläche beschriebeneu Baume
(e — e)v\ so erhält man für den ersten Theil der Arbeit
den Ausdruck :

Das Gesetz, nach welchem sich der Druck während der
nun folgende!) Expansion ändert, ergiebt sich ebenfalls aus
der Gleichung (29). Sey das veränderliche Volumen in
irgend einem Momente mit t> und der dazugehörige Druck
mit p bezeichnet, so hat man:

V * ,

Diesen Ausdruck mufs man in-das Integral /pdt> einsetzen,

und dann die Integration von f)=et/ bis 9=si?' ausführen,
wodurch man als zweiten Theil der Arbeit erhält:

(32) TFa==mJB.log-i-— f>'(l-:6)6.

Um diQ bei dem Rückgange des Stempels von dem
Gegendrucke gethane negative Arbeit zu bestimmen, mufs
der Gegendruck selbst bekannt seyn. Wir wl

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518

f&r jetzt darauf eintageheD, wie sich dieser Gegendruck
zu dem im Condeosator stattfindenden Drucke verhStty den
mittleren Gegendruck mit Pq bezeicbnei^, so d2|fs die vpn
ihm getUane Arbeit durch

(33) W^3 = -«?'(! -€)p,
dai^estellt wird.

Endlich bleibt noch die Arbeit übrig, welche dazu ver-
wandt werden mufs, um die Flüssigkeitsmenge Jf wieder
in den Kessel zurückzupressen. Pambour hat diese Arbeit
liicht besonders berücksichtigt, sohdern hat sie in die Rei-
bung der Maschine mit eingeschlossen. Da ich sie indessen
in meine Formeid, um den Cjclus der Operationen voll-
ständig zu haben, mit aufgenommen habe, so will ich sie
zur leichteren Vergleichung auch hier .hinzufügen. Wie
sich aus den bei dem früher betrachteten Beispiele aufge-
stellten Gleichungen (21) und (22) ergiebt," wird diese
Arbeit, wenn p^ den Druck im Kessel und p^ den iui
Con^ensator bedeutet, im Ganzen durch

(34) W,=z^Ma(p,^Po) '
dargestellt. Für unseren jetzigen Fall«, wo wir unter p^
nicht den Druck im Condensator selbst, sondern in dem
mit dem Condetisator in Verbindung stehenden Theile des
Cjlinders verstehen, ist dieser Ausdruck freilich nicht ganz
genau; da aber wegen der Kleinheit der Gröfse ö der ganze
Ausdruck einen so geringen Werth hat, dafs er kaum der
jßerücksichtigung verdient, so können wir eine im Verhält-
nisse zu dem schon kleinen Werthe wiederum kleine Uu-
genauigkeit um so mehr vernachlässigen, und wollen daher
den Ausdruck in derselben Form auch hier beibehalten.

Durch Addition dieser vier einzelnen Arbeitsgröisen
erhält man die ganze während des Kreisprocesses gethaue
Arbeit, nämlich:

(35) Tr=mÄ(^+logi-)-t)'(l-6)(6+p,)-Jtfö(p,-.p,).

31. Will man die Arbeit endlich noch, stalt auf eineü
einzelnen Hub, während dessen die Dampbneuge m wirkr

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519

sam ist, lieber auf die Gewichtseinheit Dampf beliehen, so
.braucht man den vorigen Werth nur durch m zu dividiren.^

Wir wollen dabei den Bruch — , welcher das Verhältuifs

der ganzen in den Cylinder tretenden Masse zu. dem dampf-
förmigen Theile derselben darstellt, und somit etwas gröfser

als l ist, mit /, ferner den Bruch — d h. den Raum, wel- '

> 7/1

eher der Gewichtseinheit Dampf im Cjlinder im Ganzen

geboten wird^ mit V, und den Bruch — , oder die der

Gewichtseinheit Dampf entsprechende Arbeit, mit W be-
zeichnen« Dann kommt:

(XH) W=B(^+logl)-V(l-e)(,b+p„)-laip,-p,).

In dieser Gleichung kommt nur ein Glied vor, welches
von dem Volumen V abhängt, und zwar enthält es V als
Factor. Da dieses 'Glied negativ ist, so folgt daraus, dafs
die Arbeit, welche man mittelst einer Gewichtseinheit Dampf
erhalten kann, unter sonst gleichen Umständen am gröfsten
ist, wenn das Volumen, welches dem Dampfe im Cylinder
geboten wird, möglichst klein ist. Der kleinste Werth 4^s
Volumens, welchem man sich, wenn man ihn auch nie ganz
erreicht, doch mehr und mehr nähern kann, ist derjenige,
welchen man findet, wenn man annimmt, dafs die Maschine
so langsam gehe, oder der Zuströgaungskaual so weit sey,
dafs im Cjlinder derselbe Druck p^ stattfinde wie im Kessel.
Dieser Fall giebt also das Maximum der Arbeit. Ist bei
gleichem Dampfzustrome die Ganggeschwindigkeit gröfser,
oder bei gleicher Gauggeschwindigkeit der Dampfzustrom
geringer, so erhält man in beiden Fällen mittelst derselben - *
Dampfmenge eine kleinere Arbeit

32. Bevor wir von hier aus dazu übergehen, nach der
mechanischen Wärmetheorie dieselbe Reihe von Vorgängen
in ihrem Zusammenhange zu betrachten, wird es zweck-
mäfsig seyn, einen derselben, welcher noch einer speciellen
Untersuchung bedarf, vorher einzeln zu behandeln, um die
darauf bezüglichen Resultate im Voraus festzustellen, näm-

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520

lieh dOM E!in$trämen des Dampfes in den schädlichen Rawn
und in den Cylinder, wenn er hier einen geringeren Drttek
»u übencinden hat, ah den, mit welchem er aus dem Kessel
getrieben wird. Ich kaDu bei dieser Untersuchung ganz
nach denselben Principien verfahren, welche ich schon in
einem früheren Aufsatze ') zur Behandlung einiger ähnlicher
Fälle angewandt habe.

Der aus dem Kessel koudmende Dempf tritt zuerst in
den schädlichen Raum, comprimirt hier den .vom vorigen
Hube noch vorhandenen Dampf von geringer Dichte, und
füllt den dadurch frei werdenden Raum aus, und wirkt
dann drückend gegen den Stempel, weicher der Annahme
nach wegen verhältnifsmäfsig geringer Belastung so schnell
zurückweicht, dafsder Dampf nicht schudli genug folgen
kann, um im Cjlinder dieselbe Dichte zu erreichen, wie
.im KesseL

Unter solchen' Umständen müfste, wenn aus dem Kessel
gerade nur gesättigter Dampf austräte, dieser im Cjlinder
überhitzt werden, indem die lebendige Kraft, der Eüiströ-

1 ) »Ueber das Verhalten des Dampfes bei der Ausdehnung unter verschie-
denen UmttSnden;« diese Ann. Bd. 82, S. 263. Ueber diesen' Aufsats
und eine damit Eusammeoh^ngende im Phil Mag» mitgetheike Noiis
sagt HelmholiB bei seiner Berichterstattung in den von der Physika^
iischen Geseüschaft su Berlin herausgegebenen »Fortschritten der Physik«
Jahrg. 1850 und 51 S. 582, dafs dieselben seiner Meinung nach in meh-
reren Punkten principiell unrichtig seyen. Die Gründe, w^elche er dafür
abfuhrt, sind mir aber nicht verständlich geyiTorden. Es werden mir
Ansichten tugeschrieben , die ich nie gehabt habe, und ihnen gegenüber
Sitte ausgesprochen, die ich nie bestritten habe, und die sogar anm Tbeil
die Grundlage meiner eigenen Arbeiten über die mechanische Wärme-
theorie bilden, und dabei ist das Ganse^ so allgemein gehalten, dafs es
mir unmöglich gewesen ist, zu erkennen, in wiefern jene Ansichten aus
meinen Worten folgen, oder diese Satze meine Schlfisse widerlegen sollen.
Ich sehe mich daher zu eineir Vertheidtgong meiner Iraheren Arbeiten
gegen diesen Tadel nicht veraolafst» Da indessen die hier £»lgende Bali-
wicklung, 'wie oben gesagt, ganz auf denselben Ansichten beruht, vod
welchen ich damals geleitet wurde, so wird Helm hol tz vielleicht auch
in ihr dieselben principiellen Fehler wiederfinden. Für diesen Fall sehe
ich seinen Einwendungen entgegen, nur möchte ich ihn dann ersuchen
etwas specieller auf die Sache einsugehen.

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521

mtingsbewef^uug; sich hier ia yVärme verwandelt; da aber
der Dampf etwas fein vertheiltes Wasser mit sicl^ führt,
80 wird von diesem ein TheiL durch die überschüssige
Wärme verdampfen, und dadurch der Übrige Dampf im
gesättigten Zustande erhalten werden. -

Wir müssen uns nun die Aufgabe stellen: wenn erstens
der Anfangsaustand der ganzen in Betracht kommenden Masse^
sowohl der schon vorher im schädlichen Räume befindlichen,
als auch der aus dem Kessel neu hinzukommenden, femer .
die Gröfse der Arbeit, welche während des Einströmens von
dem auf den Stempel wirkenden Drucke gethan wird^ und
endlich der Druck, welcher im Momente des Abschlusses vom
Kessel im Cylinder stattfindet, gegeben sind, dann zu be-
stimmen, wieviel ton der im Cylinder befindlichen Masse in
diesem Momente daiwpfförmig ist.

33. Die vor dem Einströmen im schädlichen Räume
befindliche Masse, von welcher der Allgemeinheit wegen
angenommen werden soll, dafs sie theils flüssig theils dampf-
förmig sey, heifse fi und der davon dampfförmige Theil fiQ.
Der Druck dieses Dampfes und die dazugehörige absolute
Temperatur mögen vorläufig mit p^ und Tq . bezeichnet
werden, ohne dafs damit gesagt sejn soll, dafs dieses genau
dieselben Werthe sejen, welche auch für den Coudensator ,
gelten. Der Druck und die'' Temperatur im Kessel sollen
wie früher p^ und T^, die ans dem Kessel in^den Cylinder
strömende Masse M und der davon dampfförmige Theil m^
heifsen. Der während des Einströmens auf den Stempel
ausgeübte Druck braucht, wie schon erwähnt, nicht constaut
zu seyn. Wir wollen denjenigen Druck den mittleren nen-
nen und mit p\ bezeichnen, mit welchem der von der
Stempelfläche \vährend der Zeit des Einströmens beschrie-
bene Raum multiplicirt werden mufs, um dieselbe Arbeit
zu erhalten, welche von dem veränderlichen Drucke gethan ^
' wirdi Der im Momente des Abschlusses im Cylinder wirk-
lich stattfindende Druck und die dazugehörige Temperatur
seyen durcb p, und T^ und endlich die Gröfse, um deren
Bestimmung es sich bandelt, nämlich der von der ganzen-

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522

jetzt im Cylinder vorhandenen Masse If+jCt dampfförmige
Tbeil durch fit, dargestellt.

Zur Bestimmung dieser Gröfse denken wir uns die
Masse M+fi auf irgend einem Wege in- ihren Anfanga-
zustand zurückgeführt, z. B. folgendermafsen. Der dampf-
förmige Theil fit 2 wird im Cylinder durch Herabdrficken
des Stejmpels condensirt, wobei vorausgesetzt wird, dafs
der Stempel auch in den schädlichen Raum eindringen
könne. Zugleich wird der Masse in irgend einer Weise
fortwährend soviel Wärme entzogen, dafs ihre Temperatur
constant T, bleibt. Dann wird von der ganzen flüssigen
Masse der Theil M in den Kessel zurückgeprefst, wo er
wieder die ursprüngliche Temperatur T^ annimmt. Dadurch
ist im Kessel derselbe Zustand wie vor dem Einströmen
wieder hergestellt, indem es nicht darauf ankommt, ab
gerade dieselbe Masse m i , welche vorher dampfförmig war»
es auch Jetzt wieder ist, oder ob eine gleich grofse andere
Masse an ihre Stelle getreten ist. Der übrige Theil u wird
zuerst im flüssigen Zustande von T, bis Tq abgekühlt, und
bei dieser Temperatur verwandelt sich der Theil ^^ in
Dampf, wobei der Stempel soweit zurückweicht, dafs dieser
Dampf wieder seinen ursprünglichen Räum einnehmen kann.

34. Hiermit hat die Masse üf+fi einen vollständigen
Kreisprocefs durchgemacht, auf welchen wir nun den Satz
anwenden können, dafs die Summe aller während eines
Kreisprocesses von der Masse aufgenommenen Wärme-
mengen der ganzen dabei gethanen äufseren Arbeit aequi«
valent seyn mufs.

Es sind nach einander folgende Wärmemengen aufge-
nommen:

1) Im Kessel, wo die Masse M von der Temperatur
Ts bis Tj erwärmt und bei der letzteren Temperatur der
Theil fit^ in Dampf verwandelt werden mufste:

fi»,r.+Jlfc(r. — T,)-

2) Bei der Condensation des Theiles m, bei der Tem-
peratur Tg :

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523
3> Bei der Abkühlung des Theiles fi von T^ bis r^-

~^c(r, — To).

4) Bei der Verdampfung des Theiles fi^ bei der Tem-
peratur Tq-,

Pie im Ganzen .aufgenommene Wärmemenge, welche Q
heifsey ist also:

(36) (?=mjr/-m,r,+JBfc(r.-r,)+^o»-o-i^c(T,.-rj.
Die Arbeitsgröfsen ergeben sich folgendennafsen :

1) um den von der Stempelfläche während des Ein-
strömens beschriebenen Raum zu bestimmen, weifs man,
dafs der ganze zu Ende dieser Zeit von der Masse üf+f^ ^
eingenommene Raum

ist. Hiervon mufs der schädliche Raum abgezogen werden.
Da dieser za Anfange bei der Temperatur Tj von der
Masse fi ausgefüllt wurde, wovon der Theil fl^^ dampf-
förmig war, so läfst er sich durch

darstellen. Zieht man' diese Gröfse von der vorigen ab,
und multiplicirt den Rest mit dem mittleren Drucke p'i,
so erhält man als erste Arbeit:

^ (fiijWj + Jffc; — ^otto)p'i-

2) Die Arbeit bei der Condensation der Masse fit ^ ist:

— wij u^p^.

3) Beim Zurückpressen der Masseif in den Kessel:

— Map^,

4) Bei der Verdampfung des Theiles fi^:

Durch Addition dieser vier Gröfsen erhält maq für die
^ ganze Arbeit W den Ausdruck:

(37) W'=m^«a(p'.-p2)-^<^(Pi-p'i)-iWotto(P'i-Po)-
Setzt man diese für Q und W gefundenen Werthc m

die Gleichung (I) nämlich

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524

ein, und bringt die mit m, behaftieten Glieder auf Eine

Seite zusammen, so kommt:

(XIII) m,[r,+^tt,(p\-p,)] = fii,r,+Jlfc(T,-r,)

Mittelst dieser Gleichung kann man aus den als bekannt
vorausgesetzten Gröfsen die Gröfsefits berechnen.

35. In solchen Fällen, wo der mittlere Druck p\ be-
trächtlich gröfser ist, als der Enddruck p,, z. B. wenn
man annimmt, dafs während des gröfseren Theiles der Ein-
strOmungszeit im Cylinder nahe derselbe Druck stattgefun-
den habe, wie im Kessel, und erst zuletzt durch Ausdeh-
nung des schon im Cjlinder befindlichen Dampfes der
Druck auf den geringeren Werth p^ herabgesunken sej,
kann es vorkommen, dafs man für fit, einen Werth findet,
der kleiner als fit^ +]£«„ ^^^y ^^^^ ^^^^ ^^^ Theil des ursprüng-
lich vprhandcnen Dampfes sich niedergeschlagen hat. Ist
dagegen p\ nur wenig gröfser oder gar kleiner als p^» ^^
findet man für fit, einen Werth , der gröfser als m^+ju„
ist. Dieses letztere ist bei der Dampfmaschine als Regel
zu betrachten, und gilt insbesondere auch für den A'on
Pambour angenommenen speciellen Fall, dafs p\ =P2 ist.

Wir sind somit zu Resultaten gelangt, welche von den
Pambour 'sehen Ansichten wesentlich abweichen. Wäh-
rend dieser für die beidep verschiedenen Arten der Aus-
dehnung, welche in der Dampfmaschine nach einander vor-
kommen, ein und dasselbe Gesetz annimmt, nach welchem
der ursprüdglich vorhandene Dampf sich weder vermehren
noch vermindern, sondern immer nur gerade im Maximum
der Dichte bleiben soll, haben wir zwei verschiedene' Glei-
chungen gefunden, welche ein entgegengesetztes Verhalten
erkennen lassen. Bei der ersten Ausdehnung während des
EinstrÖmens müfs nach der eben gefundenen Gleichung (XllI)
noch neuer Dampf entstehen, und bei der weiteren Ausdeh-
nung nach dem Abschlüsse vom Kessel, wobei der Dampf
die volle seiner Expansivkraft entsprechende Arbeit thut,
muCs nach der früher schon entwickelten Oleicbung (VII)
ein Theil des voibandenen Dampfes sich nijederschlagen.

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»=-/-

.525

Da diese beiden entgegengesetzten Wirkungen der
Dampfv^ermehrung und -Verminderung, welche auch auf
die Gröfse der von der Maschine geleisteten Arbeit einen
entgegengesetzten Eipflüfs ausüben müssen, zum Theil ein-
ander aufheben, so kann dadurch unter Umständen ange- ,
nähert dasselbe Endresultat entstehen, wie nach der ein-
facheren Pambour'schen Aqüahme. Deshalb darf man .
^ fedoch nicht darauf verzichten, die einmal gefundene Ver-
schiedenheit auch zu berücksichtigen, besonders wenn es
sich darum handelt zu bestimmen, in welcher Weise eine
, Aenderung in der Einrichtung oder im Gange der Dampf-
maschine auf die Gröfse ihrer Arbeit einwirkt.

36. Mit Hülfe der in §. 34 einzeln angeführten Wärme-
mengen kann man nach dem^ was in §.' 8 gesagt ist, leicht
atlch die bei der Ausdehnung eintretende uncompensirte
Verwandlung bestimmen, indem man das in der Gleichung

T
vorkommende Integral auf diese Wärmemengen bezieht.

Die Mittheilung der Wärmemengen m^r^f — m^r^ und
f^o^o geschieht bei constanten Temperaturen, nämlich T^,
T, und To, und diese Theile des Integrals sind daher:

Für die von den Wärmemengen Jtf c(r,— Tj) und — fi c(Ta— r^,)
herrührenden Theile des Integrals findet man nach dem schon
in §. 23 augewandten Verfahren die Ausdrücke:,

Jfclog-^ und —^clog-^.

Indem man die Summe dieser Gröfsen au die Stelle des
obigen Integrals setzt, erhält man für die uncompensirte
Verwandlung den Werths

(38) N=-^+'!^-Mclos^-l^'+fic\og^.

37. ,Wir können uns nun wieder zu dem vollständigen
beim Gange der Dampfmasdiine stattfindenden Kreispro-

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526 .

cesse wenden, -and die einzeliien Tbeile desselben in ähn-
licher Weise wie früher »ach einander betrachten.

Aus dem D^mapfkessel, in welchem der Druck Pi an-
genommen wird, strömt die Masse M in den Cjlinder, und
zwar der Theil m^ dampfförmig, und der übrige Theil
tropfbar flüssig. Der, während dieser Zeit im Cylinder
wirksame mittlere Druck werde wie oben mit p\ und der
Euddruck mit p^ bezeichnet.

Nun dehnt sich der D^ampf aus, bis sein Druck von p^
bis zu einem gegebenen Werthe p3, und demgemäfs seine
Temperatur Ton T, bis ^3 gesunken ist.

Darauf wird der Cylinder mit dem Coudensator, in
welchem der Druck p^ stattfindet, in Verbindung gesetzt,
und der Stempel macht die ganze eben vollendete Bewe-
gung wieder zurück. Der Gegendruck, welchen er dabei
erfährt, ist bei etwas schneller Bewegung gröfser als p^,
und wir wollen daher zum Unterschiede von diesem Werthe
d^u mittleren .Gegendruck mit p'^ bezeichnen.

Der zu Ende der Stempel bewegung im schädlichen
Baume bleibende Dampf, welcher für den nächsten Hub
fn Betradit kommt , steht unter einem Drucke^ welcher
ebenfalls weder gleich p^ noch gleich p\ zu seyn^ braucht,
und daher mit p^\ bezeichnet werde. Er kann gröfser
oder kleiner als p\ seyn, jenachdem der Abscblufs von
dem Condensator etwas vor oder nach dem Ende der
Stempelbewegnug eiutritt, indem der Dampf im ersteren
Falle noch etwas weiter comprimirt wird, im letzteren
Falle dagegen Zeit hat, «ich durch theil weises Ausströmen
in den Coudensator noch etwas weiter auszudehnen.

Endlich mufs die Masse M noch aus dem Condensator
in den Kessel zurückgeschafft werden, wobei wie früher
der Druck p^ befördernd wirkt, und der Druck p, über-
wunden werden mufs.

38. Die bei diesen Vorgängen gethanen Arbeitsgrö-
fsen werden durch ganz ähnliche Ausdrücke dargestellt,
wie in dem früher betrachteten einfacheren Falle, nur dafs
die ludices der Buchstaben in leicht ersichtlicher Weise

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527'

geändert, und die. auf d^i scbädlicbeu Raum bezQgliohen
Gröfeen hinzugefügt werden müssen. Man erhält dadurch
folgende Gleichungen.

Für die Zeit des Einströmens nach §. 34, wobei nur
noch u"q statt t^g geschrieben werden mufs:

(39) W,=z(m,u, + Ma-fi^u\)p\
Für die Expansion von dem Drucke p^ bis zum Drucke p^
nach der Gleichung (IX), wenn darin M+fi an die Stelle
von M gesetzt wird:

(40) W^=:zm^UsPs'^m^u^p^ + -j[m^r^—m^r^

Für den Rückgang des Stempels, wobei der von der Stem-
pelfläche durchlaufene Raum gleich dem ganzen von. der
Masse Jl!f+/ei unter dem Drucke Pg eingenommenen Räume
weniger dem durch fl^Ju"Q+|Äa dargestellten schädlichen
Räume ist:

(41) W^=—(m^u^+M(f—f^^u\)p'^.
Für die Zurückschaffung der Masse M in den Kessel:
(42) W,;=^-Ma(p,^Po).
Die ganze Arbeit ist demnach :

(43) W'=:z^[m,r,^m,r,+(M+fi)c(iT,-^T,)]
+ m, «, (p\ — pa) + ^3 «3 (p3 — p' J

—^(y(Pi—p\+p'o—Po)—f^o^\(p\-'p'o)'

Die hierin vorkQmmenden Massen iDj und^m3 ergeben
sich aus den Gleichungen (XIII) und (VII), wobei man
nur in der ersteren an die Stelle von p^ den Werth p''^
setzen, und in entsprechender Weise die Gröfsen T«, r^
und Uq ändern, und- in der letzteren an die Stelle von Jf
die Summe if+.u einführen mufs. Ich will indessen die
durch diese Gleichungen mögliche Elimination der beiden
Gröfsen m^ und m^ hier nicht vollständig ausführen, son-
dern nur für eine derselben m, ihren Werth einsetzen,
weil es für die Rechnung- zweckmäfsiger. ist, die so erhal-

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528 '.

teae Gleicboni; mit den beiden frDlier gewonnenen zasam-
inen za betrachten. Das zur Beetiinniung der Arbeit der
Dampfmaschine dienende System von Gleichungen lautet
also in seiner allgemeinsten Form:.

^»f! = ^[»».r.-»»,r,+ifc(y.-r,) ,

+ ^0 »^o -^C(rl - r"o)] + «.«3 (Pa ^P'o)

(XIV) [m, lr,+Au, (p\ ~p,)] =«, r. -|-if c(T. - T,)

+f*or"o—fic(T,— rj+Afiyo(p\—p"J
+ÄMa(p,—p',)

39. Ich glaube, dafs es nicht ohijie Interesse seyn wird,
wenn ich, bevor ich versuche,, diese Gleichungen für die
Anwendung geschickter zu tnached, zeige, wie man auch
für eine unvollkon^mene Dampfmaschine auf dem früher
angedeuteten umgekehrten Wege zu denselben Ausdrücken
gelangt, wie auf dem vorher verfolgten. Ich werde aber,
um bei dieser Abschweifung nicht zu weitläufig zu wer-
den, nur zwei der UnvoUkommenheiten, welche in den
vorigen Gleichungen berücksichtigt sind, in Betracht zict
hen, nämtich das Yorhandenseyn des schädlichen Kaumeis,
und den geringeren Druck des Dampfes im Cylinder als
im Kessel während des Einströmens. Dagegen werde ich
annehmen, dafs die Expansion vollatändig sej, in welchem
Falle T^ = Tq zu setzen ist, und dafs auch die Gröfsen
^0 , T\ und T\ unter einander gleich sejen.

Wir haben bei dieser Bestimmung die Gleichung (2)
anzuwenden , welche wir hier in folgender Form schrei-
ben wollen:

»'■=i(<?.-n/^)-?"-

Das erste Glied auf der rechten Seite bedeutet die Kr-
beit, welche man mittelst der angewandten Wärmemenge ^4,

^- * Digitizedby VjOOQIC "

529

welche für unseren Fall durch mir^ + MciT^-^TQ) dar-
gestellt wird, erhalten i^ürde, wenn jene UnvoUkommenbei-
ten nicht stattfändep. Dieses Glied ist schon in §. 23
berechnet, wo folgender Ausdruck gefunden wurde:

^ [m. r,^-Mc(T,- TJ-T, (^+Mc log ^;)].

Das zweite Glied bedeutet den Arbeitsverlust, welcher
durch jene beiden UnvoUkommenheiten veranlafst wird.
Die darin vorkommende Grüfse N ist ebenfalls schon be^
rechnet, nämlich in §. 36, und ist durch den in der Glei-
chung (38) angeführten Ausdruck dargestellt.

Setzt man diese btgiden Ausdrücke in- die vorige Glei-
chung ein, so kommt:

(44) W'=^[m,r,^^m,r, + Mc(T,-To)

Dafs diese Gleichung in der That mit den Gleichungen (XIV)
übereinstimmt, sieht mau leicht, wenn man in die erste der-
selben für die Masse m^ die Masse m^ einführt, was mit-
telst der dritten Gleichung geschehen kann, und dann- noch
.Ts = To — T\=:T"o setzt.

Auf dieselbe Weise kann man auch den durch die un-
vollständige Expansion entstandenen Arbeitsverlust in Ab-
zug bringen, indem man die beim Ueberströmen des Dam-
pfes aus dem Cjlinder in den Condensator entstehende
uncompensirte Verwandlung berechnet, und diese in N mit
einbegreift. Durch diese Rechnung, welche ich hier nicht
wirklich ausführen will, gelangt man ganz. zu dem in (XIV)
gegebenen Ausdrucke der Arbeit.

40. Um nun die Gleichungen (XIV) zu einer numeri-
schen Rechnung anwenden zu können, ist es zunächst nö-
thig, die Gröfsen p',, p'^, und p"o näher zu bestimmen.

Ueber die Art, wie sich der Druck im Cjlinder wäh-
rend des Einströmens ändert, ^ l^fst sich kein allgemein gül-
tiges Gesetz aufstellen, weil die Oeffnung und Schliefsung

PoggendorfT« AoDal. Bd. i^^CYlI. 34

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530 .

des ZuströinuDgskaiiales bei verschiedenen Maschinen in
zu verschiedenen Weisen geschieht. Demnach läfst sich
anch für das Verhältnifs zwischen dem mittleren Drneke p' ^
und dem Enddrucke p^ » ^^^ S^^'^ strenger Auffassung des
letzteren, nicht ein bestimmter, ein för allemal geltender
Werth angeben. Dagegen wird dieses möglich, wenn man
mit der Bedeutung von p, ^iQ® geringe Aenderung vcr>
nimmt.

Der AbschluCs des Cylinders vom Kessel kann natür-
lich nicht momentan geschehen, sondern die dazu ndthige
Bewegung des Ventiles oder Schiebers erfordert je nach
den verschiedenen Steuerungseinrichtungen eine gröfsere
oder kleinere Zeit, während welcher der ind Cjlinder be-
findliche Dampf sich etwas ausdehnt, weil wegen der Ver-
engung der Oeffnuug weniger neuer Dampf zuströmen
kann, als der Stempelgeschwindigkeit entspricht^ Man kann
daher im Allgemeinen annehmen, daTs zu Ende dieser Zeit
der Druck schon etwas kleiner ist, als der mitp\ bezeich-
nete mittlere Druck.

Wenn man sich aber nicht daran bindet, gerade das
Ende der zum Schliefsen nöthigen Zeit als den Moment
des Abschlusses in Rechnung zu bringen, sondern sich in
der Feststellung dieses Momentes einige Freiheit verstattet,
so kann man dadurch auch für p, andere Wertbe erhafteu.
Man kann sich dann den Zeitpunkt so gewählt denken,
dafs, wenn bis dahin schon die ganze Masse M eingeströmt
wäre, dann in diesem Augenblicke ein Druck stattfinden
würde, welcher dem bis zu diesem Augenblicke gerechne-
ten mittleren Drucke gerade gleich wäre. Indem man den
auf diese Weise näher bestimmten momentanen Abschlufs
an die Stelle des in der Wirklichkeit stattfindenden all-
mählidben Abschlusses setzt, begeht man in Bezug auf die
daraus beredmete Arbeit nur einen unbedeutenden Fehler.
Man kanp sich daher mit dieser Modification der Pam-
bour 'scheu Aunabme anschliefsen, dafs p\z=:p^ sey, wo-
bei es dann aber noch für jeden einzelnen Fall einer be-
sonderen Betrachtung vorbehalten bleibt, unter Berücksich-

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531 . .

tigung der obwaltenden Umstände den Zeitpunkt des Ab-
schlusses richtig zu bestimmen.

41. Was femer den beim Rückgange des Stempels
stattfindenden GegendrudL p\ betrifft, so ist die Differem
P'o — Po unter sonst gleichen Umständen offenbar um so
kleiner, |e kleiner Po i^^* ^^^ Yfird dah^r bei Maschinen
mit Condensator^kleiner seyn, als bei Maschinen ohne Coa-
densator, bei denen p^ gleich einer Atmosphäre ist. B^
den wichtigsten Masdiinen ohne Condensator, den Loco-
motiven, kommt gewöhnlich noch ein besonderer Umstand
hinzu, welcher dazu beiträgt, die Differenz zu vergrdfsem,
nämlich der, dafs man dem Dampfe nicht einen möglichst
kurzen und* weiten Kanal zum AbfluCs in die Atmosphäre
darbietet, sondern ihn in den Schornstein leitet und dort
durch ein etwas verengtes Blaserohr ausströmen labt, um -
auf diese Weise einen kfinstlidien Luftzug zu erzeugen.

In diesem Falle ist eine genaue Bestimmung der Diffe-
renz für die Zuverlässigkeit des Resultates von Bedeutung.
Man mufs dabei auch berücksichtigen, dab die Differenz
bei einer und derselben Maschine nicht constant, sondern
von der Ganggeschwindigkeit abhängig iart, und mds das
Gesetz, nach welchem diese Abhängigkeit stattfindet, fest-
stellen. Auf diese Betrachtungen und die Untersuchungen,
welche über diesen Gegenstand schon angestellt sind, will
ich aber hier nicht eingehen, weil sie nichts mit der, me-
chanischen Wärmetheorie zu thun haben.

Bei Maschinen, in denen jene Anwendung des aus dem
Cylinder austretenden Dampfes nicht vorkommt, und be-
sonders bei den Maschinen mit Condensator ist p'o ^^ ^^'
nig von Po verschieden, und kann sich daher auch mit ^
der Ganggescbwindigkeit nur so wenig ändern, dafs es
für die meisten Untersuchungen genügt, einen mittleren
Werth fdr p\ anzunehmen, i

Da femer die Gröfse Po in den Gleidiungeu (XIV)
nur in einem mit dem Factor a behafteten Gliede vor-
kommt, und daher auf den Werth der Arbeit einen sehr
geringen Einfluis hat,^60 kann man ohne Bedenken^awdk ■

532 .

für Po den Werth setzeo, welcher für pl^ der wahrschein^
liebste ist.

Der im schädlichen Räume stattfindende Drudk p''^,
hängt y wie schon erwähnt, davon ab, ob der AbschluCs
▼om Condensator vor oder nach dem Ende der Stempel-
bewegung eintritt, und kann dadurch sehr verschieden
ausfallen. Aber auch dieser Druck und die davon abhän-
gigen Gröfsen kommen in den Gleichungen (XIV) nur in
solchen Gliedern vor, welche mit kleinen Factoreh behaf-
tet sind, nämlich mit fi und (Iq, so dafs man von einer
genauen Bestimmung dieses Druckes absehen, und siäi mit
einer ungefähren Schätzung begnügen kann. In solchen
Fällen, wo nicht besondere Umstände dafür sprechen, daCs
p\ bedeutend von p'o abweicht, kann man diesen Unter-
schied, ebenso wie den zwischen Po und p'q, vernachläs-
sigen^ und den Werth, welcher den mittleren Gegendruck
im Cylinder mit der gröfsten Wahrscheinlichkeit darstellt,
als gemeinsamen Werth für alle drei Gröfsen annehmen.
Dieser Werth möge dann einfach mit Po bezeichnet werden.

Durch Einführung dieser Vereinfachungen gehen die
Gleichungen (XIV) über in:

\ +it*0''0— i^C(T3 — To)]+fll3tt3(p3— Po)

<XV) L r,=fii,r,+lfc(r.-^r,)+|Uoro — ^c(T,~ro)
I +Äf^oUo(p^—Po)-^ÄMG(p,'^p,)

42. In diesen Gleichungen ist vorausgesetzt, dafs au-
fser den Massen M^ m^, fi und m^, von denen die beiden
ersten durch directe Bieobachtung bekannt sejn müssen,
und die beiden letzten aus der GrOfse des schädlichen
Raumes angenähert bestimmt werden können, auch noch
die vier Druckkräfte p,,p,, p^ undp^, oder, was das-
selbe ist, die vier Temperaturen T, , T^, Tj und T^ ge-
geben sejen. Diese Bedingung ist aber in den in der

' ' ' ^ ^ . Digitizedby (Google

533

Praxis "^kommeiiden Fdlleu nur theilweise erfüllt, und
man mufs daher andere Data für die Rechnung zu Hülfe
nehmen.

Von jenen vier Druckkräften sind nur zwei als be-
kannt vorauszusetzen, nämlich p^ und Po> deren erstere .
durch das Kesscimanometer unmittelbar angegeben wird,
und letztere aus der Angabe des Condensatormanpmetors'
wenigstens angenähert geschlossen werden kapn. Die bei-
den" anderen p, und P3 sind nicht gegeben, aber dafür
kennt man die Dimensionen des , Cjünders, und weifs, bei
welcher Stellung des Stempels der Abschlufs vom Kessel
erfolgt. Daraus kann man die Volumina, welche der Dampf
im Cjlinder im Momente des Abschlusses und zu Ende der
Expansion einnimmt, ableiten, und diese beiden Volu-
mina können daher als Data an die Stelle der Druckkräfte
P2 und Pa treten.

Es kommt nun darauf an, die Gleichungen in solche
Form zu bringen, dafs man mittelst dieser Data die Rech-
nung ausführen kann.

43. Es sey wieder, wie bei der Auseinandersetzung
der Pambour'schen Theorie, der ganze Raum, welcher
während eines Hubes im Cjlinder frei wird, mit Einschlufs
des schädlichen Raumes, mit v\ der bis zum Abschlufs vom
Kessel frei werdende Raum mit ev' und der schädliche
Raum mit bv' bezeichnet. Dann hat man nach dem, was
früher gesagt ist, die Gleichungen:

Wa tt« -f- ( Jf + /w) (y = e u'

f*o«*o + iW<^ = ««^-
Die Grö&en fi und'ir sind beide so klein, dafs man ihr
Product ohne Weiteres vernachlässigen kann, wodurch*^
kommt:

(45) / w»3««s = *'' — *^

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584

Feroer ist nadi GI^diuBg (VI), wenn whr^für den

darin enthaltenen Differentialcoefficienten ^^, welcher im

Folgeudeu so oft vorkommen wird, dafs eine einfachere
Bezeichnung zweckmäCsig ist, den Buchstaben g einführen:

rzszATug.

Hiernach kann man in den obigen Gleicbungssjstemen die
Gröfsen r, nnd r^ durch ti, und u^ ersetzen. Dann kommen
die Massen fit, und tn^ nur noch in den Producten m^u^
lind m^ u^ vor, und für diese kann man die in den beiden
ersten der Gleichungen (45) gegebenen Werthe einsetzen.

Ebenso kann man mittelst der letzten dieser Gleichun-
gen zunächst die Masse jUq eliminiren, und was die andere
Masse ^ anbetrifft, so kann diese zwar etwas gröfser als
jUo sejn, da aber die Glieder , welche /n als Factor ent-
halten, überhaupt sehr unbedeutend sind, so kann" man
unbedenklich auch für fi denselben Werth einsetzen, wel-
cher für fiQ gefunden ist, d. h. man kann jene der Allge-
meinheit wegen gemachte Annahme, dafs die ursprünglich
im schädlichen Räume befindliche Masse theils flüssig theils
dampfförmig war, für die numerische Rechnung fallen lassen,
und jene Masse als ganz dampfförmig voraussetzen.

Die eben angedeuteten Substitutionen können sowohl
in den allgemeineren Gleichungen (XIV) als auch in den
vereinfachten Gleichungen (XV) geschehen. Da indessen
die Ausführung gar keine Schwierigkeit hat, so wollen wir
uns hier auf die letzteren beschränken, um die Gleichungen
sofort in einer für die numerische Berechnung geeigneten
Form zu erhalten.

Sie lauten nach dieser Aenderung *folgendermä£5e9 :

Digitized by

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535

^r,-lm±«^Iiz:Iii-(p^-Ma)(T,g,-T,+Po)

+ «* Ä^ ^

(XVI) kev'-Ma)T,g^= '''r>+Mc(T,-Ti>

[(«•- Jf(r)i)f3 =:(ef.' - Jf <;)i)r, +(jlf + -;^) ;J log -g-.

44. Um diese Gleichungeu, welche die Arbeit eines
Hubes oder der Dampfmenge fit| bestimmeD, endlich noch
auf die Gewichtseinheit Dampf zu beziehen» ist dasselbe
Verfahren anzuwenden, mittelst dessen früher die Glei-
chun«;;en (35) in (XII) verwandelt wurden. Wir dividiren
nämlich die drei Gleichungen durch m^ und setzen dann:

mi ' mi IUI

Dadurch gehen die Gleichungen über in:

'W^ r.+/c(J.-r,) -(K-fff)(r3y3-Pa+P.)

(XVII) lie r-la)T,g,=z '^>+l<'iT,-T,)

\(r-la)g,=:(e V-^lc)g, + (/+ i^) ^ log^'.

45. Die Anwendung dieser Gleichungen zur Berech-
nung der Arbeit kann in folgender Weise gesdiehen. Aus
der als bekannt vorausgesetzten Yerdampfungsstärke und
aus der Gangg^sch windigkeit, welche > die Maschine dabei
annimmt, bestimmt man das Volumen F, welches auf eine
Gewichtseinheit r^t Mit Hülfe dieses Werthes
berechnet man ' r zweiten Gleichung die Tem-

j— ^Mir Ttt »o< "«tt die Temperatur Tg, uod

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536

diese endlich weodet mau in der ersten Gleichung zur Be-
stimmung der Arbeit an.

Dabei stöfst man aber noch auf eine eigenthümliche
Schwierigkeit. Um aus den beiden letzten Gleichungen
die Temperaturei^ T^ und T^ zu berechnen, müfsteu die-
selben eigentlich nach den Temperaturen aufgelöst werden.
Sie enthalten aber diese Temperaturen nicht nur explidte,
sondern auch implicite, indem p und g Functionen der
Temperatur sind. Wollte man zur Elimination dieser Grö-
fsen eine der gebräuchlichen empirischen Formeln, weldie
den Dampfdruck als Function der Temperatur darstellen,
für p, und ihren Differentialcoefficienten für g einsetzen,
so würden die Gleichungen für die weitere Behandlung zu
complicirt werden. Man könnte sich nun Tielleieht in ähn-
licher Weise wie Pambour dadurch helfen, dafs man neue
empirische Formeln aufstellte, welche für den vorliegenden
Zweck bequemer, und wenn auch nicht für alle Tempera-
turen, so doch innerhalb gewisser Intervalle hinlänglich
genau wären. Auf solche Yersuche will ich jedoch hier
nicht eingehen, sondern statt dessen auf ein anderes Ver-
fahren aufmerksam machen, bei welchem die Rechnung zwar
etwas weitläufig, aber in Jhren einzelnen Theilen leicht
ausführbar ist. -.

46. Wenn die Spannungsreihe des Dampfes für irgend
eine Flüssigkeit mit hinlänglicher Genauigkeit bekannt ist,
so kann man daraus auch die Werthe der Gröfsen g und
T,g für verschiedene Temperaturen berechnen, und ebenso,
wie es mit den Werthen von p zu geschehen pflegt, in
Tabellen vereinigen.

Für den Wasserdampf, welcher bis jetzt bei den Dampf-
maschinen fast allein angewandt wird, und für das Tempe-
raturintervall, innerhalb dessen die Anwendung stattfindet,
Dämlich von 40^ bis 200^ C. habe ich eine solche Recb*<
nung mit Hülfe der Regnault'schen Spannungsreihe aus-«
geführt.

Ich hätte dabei eigentlich die Formeln, welche Regnaalt
zur Berechnung der einzelnen Werthe von p unter und über

, . Digitizedby VjOOQIC

537

100^ benutzt -bai, nach I differentKreii, und mittelst der da-
durch erhaltenen neuen Formeln g berechnen müssen. Da
aber jene Formeln doch> nicht so ToHkommen ihrem Zwecke
entsprechen, daCs mir diese mühsame Arbeit lohnend schien»
und die Aufstellung und Berechnung einer anderen geeig-
neteren Formel noch weitläufiger gewesen wäre, so habe
ich mich damit, begnügt, die schon für den Druck bereoh«
neten Zahlen auch zu einer angenäherten Bestimmung des
Differentialcoefficienten dos Druckes zu benutzen. $ey z< B.
der Druck für i^ie Temperaturen 146^ und 148^ mitpj««
und p,4 8 bezeichnet, so habe ich angenommen, dafs die
Gröfse*

den für die mittlere Temperatur 147^ geltenden Werth
des Differentialcoefficienten hinlänglich genau darstelle.

Dabei habe, ich über 100^ die von Regnault selbst
angeführten Zahlen benutzt ^). In Bezug auf die Werthe
unter 100^ hat in neuerer Zeit Moritz ') darauf aufmerk-
sam gemacht, dafs die Formel, welche Regnault zwischen
0° und 100^ angewandt bat, dadurch, dafs er sich zur
Berechnung der Constanten siebenstelliger Logarithmen her
dient hat, etwas ungenau geworden ist, besonders in der
Nähe von 100^. Moritz hat daher jene Constanten unter
Zugrundelegung derselben Beobachtungswerthe mit zehn-
stelligen Logarithmen berechnet, und die aus dieser verbes*
serten Formel abgeleiteten Werthe von p, soweit sie tou
den Regnault' sehen abweichen, was erst über 40° ein-
tritt, mitgetheilt. Diese Werthe habe ich benutzt

Nachdem die Gröfse g für die einzelnen Temperatur-
grade berechnet ist, hat auch die Berechnung des Pro-
ductes T.g keine Schwierigkeit mehr, da T durch die ein-
fache Gleichung

r = 273-|-f
bestimmt ist.

1) Mi^m. de tAcad, des Sciences T. XXI, />. 625.

2) Buiietin. de la C lasse physicö-mathimatique de tAcad, de St.
Pitersbourg T.XIII, p.i\.

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538

Die 8o gefondenen Werthe von g und T.g habe idi
iu einer am Ende dieser Abhandlung mitgetheilte Tabelle
zusammengestelU. Der Volisfändtgkeit wegen habe ich auch
die dazugehörigen Werthe von p hinzugefügt , und zwar
über ICN)" die von Regnaul t, unter 100" die von jMojilz
berechneten. • Bei jeder dieser drei Zahlenreihen sind die
Differenzen je zweier aufeinander folgender Zahlen mit an^
geführt, so dafs man aus dieser Tabelle für jede gegebene
Temperatur die Werthe jener drei Gröfsen, und umgekehrt
für jeden gegebenen Werth einer jener drei GröfiBen die
entsprechende Temperatur finden kann.

^ach dem, was vorher über die Berechnung von g
gesagt ist, brauche ich wohl kaum hinzuzufügen, dafs ich
die Zahlen dieser Tabelle nicht als genau betrachte, sondern
sie nur iu Ermangelung besserer mittheile. Da jedoch die
bei der Dampfmaschine vorkommenden Rechnungen immer
auf ziemlich unsicheren Daten beruhen, so kann mau hierzu
die Zahlen unbedenklich anwenden, ohne fürchten zu müs-
sen, da(s dadurch die Unsicherheit, des Resultates erheblich
vermehrt werde.

Ueber die Art der Anwendung ist jedoch noch eine
Bemerkung nöthig. In den Gleichungen (XYII) ist voraus-
gesetzt, dafs der Druck p und sein Differentialcoefficient ^
in Kilogrammen auf ein Quadratmeter ausgedrückt seyen;
in den Tabellen dagegen ist dieselbe Druckeinheit beibe-
halten, auf welche sich die Reg na ult 'sehe Spannungsreihe
bezieht, nämlich Millimeter Quecksilber. Um dessenungeach-
tet die Tabelle anwenden zu können, braucht man nur in
jenen Gleichungen alle Glieder, welche nicht entweder p
oder g als Factor enthalten, durch die Zahl 13,596 zu
dividiren. Ich werde diese Zahl, welche nichts weiter ist,
als das specifische Gewicht des Quecksilbers von 0^ ver-
glichen mit Wasser vom Maximum der Dichte, der Kürze
wegen mit > bezeichnen.

Diese Aenderung der Formeln hat übrigens fast gar
keine Vermehrung der Rechnungen zur Folge, indem sie

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53»

darauf hinauskommt ^ daf9 statt des constaoteu Factor8--7-,

welcher- nach Joule den schon früher angeführten Werth
423,55 hat, überall die andere Constante

^*^^ Jib •"13,596 ~**'*^^*^
zu setzen ist, und aufserdem statt der Arbeit W zunächst

die Gröfse -y gefunden wird, welche dann noch mit k

multiplicirt werden mufs.

47. Kehren wir nun^ zu den Gleichungen (XVII) zurück,
und betrachteq zuerst die zweite derselben.

Diese Gleichung läfst sich in folgender Form schreiben :

(47) T,g,:=:^C^a(t,^t,)^b{p,-p;),

worin die Gröfsen C, a und b von t^ unabhängig sind,
nämlich :

(*7.) {az=i— H^

6=^

V^lc

Yon den drei auf der rechten Seite von (47) stehenden
Gliedern ist das erste bei Weitem überwiegend, und da-
durch wird es möglich das Product T^Qz und damit zu-
gleich auch die Temperatur f, durch successive Näherung
zu bestimmen.

Um den ersten Näherungswerth des Productes, welcher
Tg' heifsen möge, zu erhalten, setze man auf der rechten
Seite f^ an die Stelle yon l, und entsprechend Pi statt p,,
dann kommt:

(48) Tg'^a

Die zu diesem Werthe des Productes gehörige Tempe-
ratur l! schlage man in^ der Tabelle auf. Um nun den
zweiten Näherungswerth des Productes za bekommen, setze
man den eben gefundenen Werth t und den entsprechenden

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540

Werth p' des Drackes auf der rechten Seite von (47) für
ti und jp,, wodurch man unter Berücksichtigung der vori-
gen Gleichung erhält:

(48.) rg"=rg[+a(t,-r)-bXp,-p')^
Die zu diesem Werthe des Productes gehörige Tempera-
tur f ergiebt sich wie v^her aus der Tabelle. Stellt diese
die gesuchte Temperatur 1, noch nicht genau genug- dar,
so wiederhole man dasselbe Verfahren. Man setze auf der
rechten Seite von (47) I" und p" an die Stelle von t^
und p^y wodurch man unter Berücksichtigung der beiden
vorigen Gleichungen erhält;

(48.) rV'"= TV + a(f'^0-A(y-p"),
und den neuen Temj^eratufwerth f in der Tabelle fioden
kann.

In dieser Weise könnte mau beliebig lange fortfahren,
aber schon der dritte Näherungswerth weicht nur noch etwa
um T-ixf Grad, und der vierte um wenigcTr als rtnrtr Grad
von dem wahren Werthe der Temperatur Ij ab.

48. Ganz ähnlich ist die Behandlung der dritten der
Glciehuugen (XYII). Dividirt man diese durch V — la,
und führt der leichteren Rechnung wegen statt der durch
das Zeichen log angedeuteten natürlichen Logarithmen
Briggs'sche Logarithmen ein, welche durch das Zeichen
Log angedeutet werden mögen, wobei man nur den Mo-
dulus üf dieses Systems als Divisor hinzufügen mufs, so
nimmt die Gleichung die Form

(49) g^ = C+aL6g^

an, worin C und a folgende von ^3 unabhängige Werthe
haben.

In der Gleichung (49) ist wieder auf der rechten Seite
das erste Glied überwiegend, so dafs man das Verfahren

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541

der successiven Näherung anwenden kann. Mäa setze zu-
nächst T2 an die Stelle von T3 , dann erhält man als ersten
Näherungswerth von g^:

(50) g'^C
und kann die dazu gehörige Temperatur^ in der Tabelle
finden, und daraus leicht die absolute Temperatur T' bilden.
Diese setze man nun in (49) für Tg ein ^ dann kommt:

(500 /=^'+aLog^ . '

woraus sich T" ergiebt. Ebenso *erhält man weiter:

(50,) r=/+aLog j;^

U. 8. f.

49. Es bleibt nun, um zur numerischen Anwendung
der Gleichungen (XYII) schreiten zu können, nur noch
die Bestimmung der Gröfsen c und r übrig.

Die Gröfse 0 d. h. die specifische Wärme der Flüssig-
keit ist in der bisherigen Entwicklung als constant be-
handelt. Das ist freilich nicht ganz richtig, da die speci-
fische Wärme mit wachsender Temperatur etwas zunimmt.
Wenn man aber den Werth, welcher etwa für die Mitte
des Intervalles, welches die in der Untersuchung vorkom-
menden Temperaturen umfafst, richtig ist, als gemeinsamen
Werth ausvvählt, so können die Abweichungen nicht be-
deutend werden. Bei den durch Wasserdampf getriebenen
Dampfmaschinen kann als solche mittlere Temperatur etwa
100^ gelten, welche bei einer gewöhnlichen Hochdruck-
maschine mit Condensator ungefähr gleich weit von der
Kessel- und Condensatortemperatur entfernt ist. Wir wol-
len also beim Wasser den Werth anwenden, welcher nach
Regnault die specifische Wärme bei 100'' darstellt, in«
dem wir setzen:

(51) c= 1,0130.

Zur Bestimmung der Gröfse r gehen wir von d^ Glei-
chung ans, \velche KegnauU für die ganze Wärmemenge,
welche dazu tiüthlg iet» um ' Gewichtseinheit Wasser
TOD 0° bis ^ur *faafcMai<ltf ^^rmen und bei die*

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542

ser TempenituT in Dampf zu verwandeln/ aafgeslellt hat,

nämlich:

A== 606,5+0,305.1.

Setzt man hierin für X die der vorigen Definition entspre-
t

chende Summe /cdl + r, so kommt:

t
r = 606,5 + 0,305 . t -^fcdU

^ In dem Integrale muCs man, um genau die Werthe von
r zu erhalten, welche Regnault angiebt, für e die von
Regnault näher bestimmte Temperaturfunction anwenden.
Ich glaube aber, dafs es für den vorliegenden Zweck ge-
ntigt, wenn wir auch hierbei ffir e die vorher angefahrte
Constante in Anwendung bringen. Dadurch erhalten wir:
t
fcdt = \fi\Z.t

und können nun die beiden von t abhangigen Glieder
der vorigen Gleichung in Eines zusammenziehen, welches
—0,708.1 lautet. '

Zugleidi müssen wir nun auch das constante Glied d^
Gleichung etwas andern, und wir ;wolIen es so bestimmen,
dafs derjenige Beobachtungswerth von r, welcher wahr-
scheinlich unter allen der genauste ist, auch durch die
Formel richtig dargestellt wird. Bei 100" hat Regnault
für die Gröfse X als Mittel aus 38 Beobachtungszahlen den
Werth 636,67 gefunden. Ziehen wir hiervon die \^rme-
menge ab, welche zur Erwärmung der Gewichtseinheit
Wasser von 0^ bis 100° erforderlich ist, und welche nach
Regnault 100,5 Wärmeeinheiten betragt, so bleibt, wenn
wir uns mit Einer Decimale begnügen,
, r, 00 =536,2').

1) Regnault selbst fuhrt in seiner Tabelle nicht genau die obige Zahl,
sondern 536,5 an; das liegt aber nur daran, dafs er für X bei 100" in
der Rechnung statt des vorher erwähnten Werthes 636,4(7 in runder
Zahl 637 geseift Ut.

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543

Uoter AnwenduDg dieses Wertb^s erhdlt man für r die
Formel:

(52) r = 607 — 0,708.*.

Eine VergleiGhuDg einiger hieraus berechneter Werthe
mit deti von Regnault in seiner Tabelle ^) angefiihrten,
wird zeigen, dafs diese vereinfachte Formel sich der vorhar
angedeuteten strengeren Berechnungsdrt hinUinglich genau
anschliefst:

60»

100»

150»

200»

r Dach Gl. (62)
r nach Regnaalt

607,0
606,6

571.6
671,6

536,2
636,5

fi;oo,8

600,7

465,4
464,3

50. Um die beiden verschiedenen Arten der Ausdeh-
nung, auf welche sich die beiden letzten der Gleichun-
gen (XVII) beziehen, in ihren Wirkungen unterscheiden
zu können, scheint es mir zweckmäfsig, zunächst eine solche
Dampfmaschine zu betrachten; in welcher nur eine derselben
vorkommt. Wir wollen daher mit einer Maschine beginnen,
welche ohne Expansion arbeitet.

In diesem Falle ist für die Gröfse e, welche das Yer-
hältnifs der Volumina vor und nach der Expansion bezeich-
net, der Werth 1 und zugleich TgSsTj zu setzen, wo-
durch die Gleichungen (XVII) eine einfachere Gestalt an-
nehmen.

Die letzte dieser Gleichungen wird identisch und^fkUt
also fort. Fernerwerden mehrere Glieder der ersten, welche
sich von den entsprechenden Gliedern der zweiten nur da-
durch unterscheiden , dafs die einen T^ und die anderen
T, enthalten, jetzt ihnen gleich, und lassen sich daher
eliminiren. Dadurch erhält man, wenn man zugleich die
oben erwähnte Gröfse k einführt:

(Xyill) ^(F-/(y)T,iy, = ?:i±M^L^lI»>

^*m. d€ - T. XXI y p, 748. DigitizedbyGOOgle

544

Die erate dieser beiden Gileichmigei^ ist genau dieselbe,
welche man auch nach der Pambou raschen Theorie erhält,
wenn man in (XII) 6=1 setzt, und statt der Gröfse B
das Volumenf V einführt. Der Unterschied liegt also nur
in der zweiten Gleichung, welche an die Stelle der Ton
Pambour angenommenen einfachen Beziehung zwischen
Volumen und Druck getreten ist.

51. Die in diesen Gleichungen vorkommende Gröfise e,
welche den schädlichen Raum als Bruchtheil des ganzen
für den Dampf frei werdenden Baumes darstellt, ßej zu
0,05 angenommen. Die Menge der tropfbaren Flüssigkeit,
welche der Dampf beim Eintritt in den Cylinder mit sich
führt, ist bei verschiedenen Maschinen verschieden. Pam-
bour sagt, dafs sie bei Locomotiven durchschnittlich 0,25,
bei stehenden Dampfmaschinen aber viel weniger, vielleicht
0,05 der ganzen in den Cylinder tretenden Masse betrage.
Wir wollen für unser Beispiel die letztere Angabe be-
nutzen, wonach das Yerhältnifs der ganzen in den Cjlinder
tretenden Masse zu dem dampfförmigen Tbeile derselben
1:0,95 ist. Ferner sey der Druck im Kessel zu 5 Atmo-
sphären angenommen, wozu die Temperatur 152^,22 gehört,
und vorausgesetzt, dafs die Maschine keinen Condensator,
oder, was dasselbe ist, einen Condensator mit dem Drucke
von 1 Atmosphäre habe. Der mittlere Gegendruck im
Cylinder ist dann gröfser als 1 Atmosphäre. Bei Loco-
motiven kann dieser Unterschied, wie oben erwähnt, durch
einen besonderen Umstand beträchtlich werden, bei stehen-
den Dampfmaschinen dagegen ist er geringer.' Pambour
hat in seinen numerischen Rechnungen für stehende Ma-
schinen ohne Condensator diesen Unterschied ganz vernach-
lässigt, und da es sich hier nur um ein Beispiel zur Ver-
gleichung der neuen Formeln mit den Pambour' scheu
handelt, so wollen wir uns auch hierin ihm anschliefsen
und Po=^^ Atmosphäre setzen.

, Es kommen also in die Gleichungen (XVIII) für dieses'
Beispiel folgende Werthe zur Anwendung:

Digitized by

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545'
« =0,05

(53) i'=m=''^'^

jp^ = 3800
p^, = 760.

Nehmen ^ir hierzu noch die ein für allemal feststehenden
Werthe:

Ä= 13,596

<;=: 0,001,

so bleiben in der ersten der Gleichungen ( XVIII } aufiser

der gesuchten Gröfse W nur noch die Gröfsen V und p^

unbestimmt.

52. Wir müssen nun zuerst untersuchen, welches der
kkinstmögliche Werth von V ist.

Dieser Werth entspricht dem Falle, wo im Cjlinder
derselbe Druck, wie im Kessel stattfindet, und wir brauchen
daher nur in der letzten der Gleichungen (XVIII) p^ an
die Stelle von p, ^^ setzen. Dadurch kommt:

^'^'-H — :iinro — -^p^^pO

Um hierbei gleich von dem Einflüsse des schädlichen
Raumes ein Beispiel zu geben, habe ich von diesem Aus-,
drucke zwei Werthe berechnet, den, welcher entstehen
würde, wenn kein schädlicher Raum vorhanden, und also
€ = 0 wäre, und den, welcher unter der von uns gemachten
Voraussetzung, dafs s=0,05 ist, entstehen mufs. Diese,
beiden Werthe sind für 1 Kilogrm. aus dem Kessel treten*
den Dampfes als Bruchtheil eines Cubikmeter ausgedrückt:

0,3637 lind 0,3690.

Dafs der 1 etile dies^^- ""^ ' * ];röfser ist, als der erste,

kommt daher, dah Oampf in den schädlichen

Raum mit grofser C eindringt, die lebendige

^^ ^ieser Bewe| in Wäroae verwandelt,^

«vicdcniiL -nitgerissenea FUissir- i

-,1. Bd. Digi^byT:,Ö?)gle

546

keit yerdäinpfen läfst, und dafs zweiteDS der schön vor
dem Einströmen im schädlichen Räume befinAiche Dampf
ebenfalls dazu beiträgt, . die ganze ^ nachher vorhandene
Dampfmenge zu vermehren.

Setzt man die beiden für F gefundenen Werthe in die
erste der Gleichungen (XVIII) ein, wobei wieder « das
eine Mal =0 und das andere Mal =0,05 gesetzt wird,
so erhielt man als entsprechende Arbeitsgröfsen in Kilo*
gramm -Meter ausgedrückt:

14990 und 14450.

Nach der Pambour'schen Theorie macht es in Bezug
auf das Volumen keinen Unterschied, ob ein Theil des-
selben schädlicher Raum ist, oder nicht, es wird in beiden
Fällen durch dieselbe Gleichung (29^) bestimmt, wenn mau
darin für p den besonderen Werth Pi setzt. Dadurch er-
hält man:

0,3883.

Dafs dieser Werth gröfser ist, als der vorher für dieselbe
Dampfmenge gefundene 0,3637^ erklärt sich daraus, dafs
man überhaupt bisher ^as Volumen des Dampfes im Maxi-
mum der Dichte für gröfser gehalten hat, als es djsr me-
chanischen Wärmetheorie nach seju kann, und diese frü-
here Ansicht auch in der Gleichung (29») ihren Ausdruck
findet.

Bestimmt man mittelst dieses Volumens die Arbeit un-
ter den beiden Voraussetzungen, dafs € = 0 oder =0,05
sey, so kommt:

16000 und 15200.

Diese Arbeitsgröfsen sind, wie es auch als unmittelbare
Folge des gröfseren Volumens vorauszusehen war, beide
gröfser, als die vorher gefundenen, aber nicht in gleichem
Verhältnisse, indem ^der durch den schädlichen Raum ver-
anlafste Arbeitsverlost nach den von uns entwickelten Glei-
chungen geringer ist, als er nach der Pa mb au r' sehen
Theorie sejn müfste.

53. Bei einer Maschine der hier betrachteten^ Art,
welche Pambour in ihrer Wirksamkeit unterfiuchte, ver--

DigitizedbyX^Oögle*

547

bieh sieb die Geschwindigkeit , >rel6he die Maschine wirk-
lich annahm, zu deijenigen, welche sich für dieselbe Yer-
dampfangssISrke und denselben Druck im Kessel aus sei*
ner Theorie aU Alinimum der Greschwindigkeit berechnen
läfsty bei einem Versuche wie 1,275:1 und bei einem an«
deren unter geringerer Belastung wie 1,70 : 1. Diesen Ge^
schwindigkeiteu würden für unseren Fall die Volumina
0,495 und 0,660 entsprechen. Wir wollen nun als ein
Beispiel zur Bestimmung der Arbeit eine Geschwindigkeit
wählen, welche zwischen diesen beiden liegt, indem wir
in runder Zahl setzen:

F = 0,6.
Es kommt nun zunächst darauf an, für diesen Werth
von V die Temperatur t^ zu finden. Dazu dient die Glei^
chung (47), weiche folgende specielle Form annimmt:
(55) T, 5, =26577+56,42. (^^^a)— 0,0483. (p, —p^).
Führt man mittelst dieser Gleichung die in §. 47 beschrie-
bene successive Bestimmung von 1, aus, so erhält man
der Reihe nach folgende Näherungswerthe:

t' =133^01

t" =134 ,43

r = 134 ,32

r =133 ,33.
Noch weitere Näherungswerthe würden sich nur noch in
höheren Deciraalen unterscheiden, und wir haben also, so-
fern wir uns mit zwei Decimalen begnügen wollen, die
letzte Zahl als den wahren Werth von f, zu betracliten^
Der dazu gehörige Druck ist:

P3=i23Q8,30.
Wendet man diese Werthe von V und p^ zugleich mit
den übrigen in §. 51 näher festgestellten Werthen auf die
erste, der Gleichungen (XVIII) an, so erhält man:

H^— 11960.
Die P a m b o u r 'sc (XII) giebt für dasselbe Vor

1..».^ ^fi die A

^«, . .

ojicfby Google

548

54. Um die Abhängigkeit der Arbeit Tom Volumen^
uad zugleich den Unterschied, welche in dieser BezieiiiiDg'
zwischen Pambour^s« und meiner Theorie herrscht, nocÄ
deutlicher erkennen zu lassen, habe ich dieselbe Rechnung,
wie (Qr das Volumen 0,6 auch ffir eine Reihe anderer in
gleichen Absranden wachsender Volumina ausgeführt. Die
Resiiltate sind in nachstehender Tabelle zusammengeiafst.
Die erste horizontale Zahlenreihe, welche durch einen Strich
▼on den anderen getrennt ist, enthält die für eine Maschine
ohne schädlichen Raum gefundenen Werthe. Im Uebri-
gen ist die Einrichtung der Tabelle leicht ersichtlich.

nach P a m b o a r ' *

0,3637

1&2».22

14990

0,3883

16000

0,3690

152%22

14450

0,3883

15200

0,4

149 ,12

14100

0,4

15050

0,5

140 ,83

13020

0,5

13780

0,6

134 ,33

11960

0,6

12520

0.7

129 ,03

10910

0,7

11250

0,8

124 ,55

9880

0,8

9980

0,9

120 ,72

8860

0,9

8710

117 ,36

7840

7440

Man sieht, dafs die nach der Pambour'scben Theo-
rie berechneten Arbeitsgröfsen mit wachsendem Vq|umen
schneller abnehmen, als die nach unseren Gleichungen be-
rechneten, so dafs sie, während sie anfangs beträchtlich
grOfser sind, als diese, ihnen allmählich näher kommen,
und zuletzt sogar kleiner werden. Dieses erklärt sich dar-
aus, dafs nach der Pambour'scben Theorie bei der wäh-
rend des Einströmens stattfindenden Ausdehnung immer
nur dieselbe Masse dampfförmig bleibt, welche es schon
anfangs war; nach der unsrigen dagegen ein Theil der im
flüssigen Zustande mitgerissenen Masse noch nachträglich
verdampft, und zwar um so mehr, je gröfser die Ausdeh-
nung ist.

55. Wir wollen nun in ähnlicher Weise eine Ma-
schine betrachten, Velche mit Expansion arbeitet, und twar
wollen wir dazu eine Maschine mit Condensator wählen.

Digitized by VjOOQIQ-

549

1d Bezufi^ auf die Gröfse der Expansion wollen wir an-
nehmen, dab der Abschlufs vom Kessel erfolge, wenn der
Stempd 4 seines Weges znrfickgelegt hat, Dann haben
wir zur Bestimmung von e aie Gleichung:

e— 6 = ^(1 — «),
und' daraus ergiebt sich, wenn wir für < den Werth 0,05
beibehalten:

6=ü = o,3666...

Der Druck im Kessel sey wie vorher zu 5 Atmosphären '
angenommen. Der Druck im Condensator kann bei guter
Einrichtung unter ra ^^P* erhalten werden. Da er aber
nicht immer so klein ist, und aufserdem der Gegendruck
im Cjiinder den im Condensator stattfindenden Druck noch
etwas übertrifft, so wollen wir für den mittleren Gegen-
druck Pq in runder Zahl ^ Atm. oder 152""* annehmen,
wozu die Temperatur f ^ = 60°,46 genört. Behalten^ wir
endlich für / den vorher angenommenen Werth bei, so
sind die in diesem Beispiele zur Anwendung kommenden ,
Gröfsen folgende:

e = 0,36667

6s=:0,05
(56) { / = 1,053
p,=3&00
Po = 152

Es braucht nun, um die Arbeit berechnen zu können,
nur noch der Werth von V gegeben zu werden. Um bei
der Wahl desselben einen Anhalt zu haben, müssen wir
zuerst den kleinstmöglichen Werth von Y kennen. Dieser*^
ergiebt sich ganz wie bei den Maschinen ohne Expansion
dadurch, dafs man in der zweiten der Gleichungen (XVII)
jPi an die Stelle, von p, setzt, und ebenso die übrige», ^
mit p zusammenhängenden Gröfsen ändert. Man findet auf
diese Weise für unc^eren Fall den Werth: ,

1,010.
Hiervon ausgehend wollen wir als erstes Beispiel anneh-

^ ' , Digitizedby VjOOQIC

550

men, die wirkliche Ganggeschwindigkeil der Maschioe über-
treffe die kieinstmögliche etwa im Verhältnisse Ton 3 : 2,
iodem wir in runder Zahl

setzen, und für diese Geschwindigkeit wollen wir die Ar-
beit bestimmen.

56. Zunächst müssen durch Einsetzung dieses Werthes
▼on V in die beiden letzten der Gleichungen (XVII) die
beiden Temperaturen t^ und ^3 bestimmt werden. , Die
Bestimmung von t^ ist schon bei der Maschine ohne Con-
densator etwas näher besprochen, und da sich der vorlie-
gende Fall von jenem nur dadurch unterscheidet, daCs die
Gröfse e, welche dort gleich 1 gesetzt war, hier einen an-
deren Werth hat, so will ich darauf nicht noch einmal
eingehen, sondern nur das Endresultat anführen. Man
findet nämlich :

l^ = 137^43.

Die zur Bestimmung von. ^3 dienende Gleichung (49)
nimmt für diesen Fall folgende Gestalt an:

(57) ^3= 26,604 4- 51,515 Log -^.

Hieraus erhält man nach einander folgende NaheruE
werthe:

f = 101 ,93

' r = 101 .'^ "

Den letzten dieser Werthe, vt
noch in höheren üedmaleD
wir als den riclitigeii
sammen mit den bekanul
die erste der Gleichuugj

Berechnet ujan u
von Fdic Abeit n
wobei man aber di

551

der M^8chiQe ohne Condeo«ator, aus der Gleichung ( 29^%
soodern aus der für Maschiuen mit Coadenaator bestimmten
Gleichung (29«) entoehmen mufs, so findet man:
W=i 326iO.
57. In derselben Weise^ wie es für das Volumen 1,5
hier angedeutet ist, hab^ ich auch für die Volumina 1,2,
1,8 und 2,1 die Arbeit berechnet Aufserdem habe ich, um
den Einflub, welchen die verschiedenen Unvolikommen-
heiten der Maschine auf die Gröfse der Arbeit ausüben,
an einem Beispiele übersichtlich zusammenstellen zu können,
noch folgende Fälle hinzugefügt

1 ) Den Fall einer Maschine, welche keinen schädlichen
Raum hat, und bei welcher aufserdem 4^r Pruck im Cy*
linder während des Einströmens gleich dem im Kessel ist,
und die Expansion so .weit getrieben wird, bis der Druck
von seinem ursprünglichen Werthe p» bis Pq abgenommen
hat. Dieses ist, wenn wir nur noch annehmen, dafs Pq
genau den Druck im Condensator darstelle; der Fall, auf
welchen sich die Gleichung (XI) bezieht, und welcher für
eine gegebene Wärmemenge, wenn auch die Temperaturen
der -Wärmeaufnahme und Wärmeabgabe als gegeben . be-
trachtet werden, die gröfstmögliche Arbeit liefert.

2) Den Fall einer Maschine, bei welcher wieder kein
schädlicher Raum vorkommt, und der Druck im Cylinder
gleich dem im Kessel ist^ aber die Expansion nicht wie
vorher vollständig, sondern mir im Verhältnisse von e : l
stattfindet Dieses ist der Fall, auf welchen sich die Glei-^
chuug (X) bezieht, nur dafs dort, um die Gröfse der Ex-
pansion zu bestimmen, die durch die Expansion bewirkte
Temperaturänderung des Dam|>fes als bekannt vorausgesetzt
wurde, während hier die Expansion dem Volumen nach
bestimmt ist, und die Temperatnränderung daraus erst be-
rechnet werden mufs.

3) Den Fall einer Maschine mit schädlichem Räume
und unvollständiger Expansion, bei welcher von den vori-
gen günstigen Bedingungen nur noch die besteht, dafs der
Dampf im Cylinder während des Einströmens denselben

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Ö52

Druck ausübt, wie im Kessel, so dafs also das Volumen
den kleiirstmö^Iicheo Werth hat.

An diesen Fall schliefsen sich endlich die schon erwähn-
ten an, in welchen auch die letzte günstige Bedingung fort-
gefallen ist, indem das Volumen statt des kleinstmöglichen
Werthes andere gegebene Werthe hat^

Alle diese Fälle sind zur Vergleichung auch nach der
Pambour 'scheu Theorie berechnet, mit Ausnahme des ^
ersten, für welchen die Gleichungen (29.) und (29») niclit
ausreichen, indem selbst diejenige unter ihnen, welche für
geringeren Druck bestimmt ist, doch nur bis zu 4 oder
höchstens ^ Atm. abwärts angewandt werden darf, während
hier der Druck bis zu | Atm. abnehmen soll. .

Die für diesen ersten Fall aus unseren Gleichungen
hervorgehenden Zahlen sind folgende:

3^oiumen vor
der ^Expansion

0,3637

Volumen nach
der Expansion

6,345

50460

Für alle übrigen Fälle sind die Resultate in der nach-
stehenden Tabelle zusammengefafst, wobeie wieder die auf
die Maschine ohne schädlichen Raum bezüglichen Zahlen
Ton den anderen durch einen Strich getrennt sind. Für
das Volumen sind nur die nach der Expansion gültigen
Zahlen angeführt, weil die Werthe vor der Expansion sich
daraus von selbst ergeben, indem sie in allen Fällen in
dein Verhältnisse von eil kleiner sind.

. h -

tiach Pambour

0,992

152»,22

113%71

34300

1,032

36650

1,010
1,2

1,8
3,1

152\22
145 ,63
137 ,43
131 ,02
125 .79

113%68

108 ,38

101 ,76

96 ,55

92 ,30

32430
31870
31080
30280
29490

' 1,032
1,2
1,5
1,8
2,1

34090
a3570
32640
31710
30780

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553

. 58. Die iD dieser Tabelle angeführten Arbeitsgrö&en,
ebenso wie diejenigen der froheren Tabelle für die Ma«
schipe ohne Condensdtor, beziehen sich auf ein Kilogramm
aus dem Kessel tretenden Dampfes. Man kann ai)er hier- '
nach die Arbeit auch leicht auf ßine Ton der Wärmequelle
gelieferte Wärmeeinheit beziehen, wenn man bedenkt, dafs
für jedes Kilogramm Dampf soviel Wärme geliefert werden
inüfs, wie nöthig iat, um die Masse l, welche etwas gröfser
als 1 Kilogrm. ist, Ton ihrer Anfangstemperatur, mit wel^
eher sie in den Kessel tritt, bis zu der im Kessel selbst
herrschenden Temperatur zu erwärmen, und bei dieser letz-
teren ein Kilogramm in Dampf zu verwandeln, welche
Wärmemenge sich aus den bisherigen Daten berechnen,
läfst.

59. Zum Schlufs mufs ich noch einige Worte über
die Reibung hinzufügen , wobei ich mich aber darauf be-
schränken will, mein Verfahren, dafs ich die Reibung in
den bisher entwickelten Gleichungen ganz unberücksichtigt '
gelassen habe^ zu rechtfertigen, indem ich zeige, dafs man
die Reibung, anstatt sie, wie es Pambpur getifan hat,,
gleich in die ersten allgemeinen Ausdrücke der Arbeit mit '
einzuflechten, nach denselben Principien auch nachträglich
in Rechnung bringen kann, wad übrigens in gleicher Weise
auch von anderen Autoren geschehen ist.

Die Kräfte, welche die Maschine bei ihrem Gange zu
überwinden hat, lassen sich folgendermafsen untersfcheiden.
1 ) Der Widerstand, welcher ihr von aufsen entgegengestellt
wird, und dessen Ueberwindung die von ihr verlangte nütz-
liche Arbeit bildet. Pambour nennt diesen Widerstand
die Belastung ( charge ) dei^ Maschine. ^ 2 ) Die Widerstände,
welche in der Maschine selbst ihren Grund haben, so dafs
die zu ihrer Ueberwindung verbrauchte Arbeit nicht äufser-
lich nutzbar wird. Diese letzteren Widerstände fassen wir
alle unter dem Namen der Reibung zusammen, obwohl
aufser der Reibung im engeren Sinne auch noch andere ^
Kräfte unter ihnen vorkommen, besonders die Widerstände
der zur Dampfmaschine gehörigen Pumpen, mit Ausnahme

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derj^oigeD, welche den Kessel speist, and welche im Frühe-
ren schon mit betrachtet ist.

Beide Arten von Widerständen bringt Pambour als
Kräfte y welche sich der- Bewegung des Stempels wider-
setzen, in Rechnung, nqd um sie mit tlen Druckkräften
des an beiden Seiten der Stempels befindlichen Dampfes ^
bequem vereinigen zu können, wählt er auch die Bezeich-
nung ähnlich, wie es bdm Dampfdrucke geschieht, nämlich
so, dafs das Zeichen nicht die ganze Kraft, sondern den
auf eine Flächeneinheit des Stempels kommenden Theil der-
selben bedeutet. In diesem Sinne stelle der Buchstabe R
die Belastung dar.

Ber der Reibung mufs noch ein weiterer Unterschied
gemacht werden. Die Reibung hat nämlich nicht für jede
Maschine einen constanten Werth, sondern wächst mit der
Belastung. Pambour zerlegt sie 'daher iu zwei Theile,
den, welcher schon vorhanden ist, wenn die Maschine ohne
Belastung geht, un^ den, welcher erst durch die Belastung
hinzukommt. Von letzterem nimmt er an, dafs er der Be-
lastung proportional sey. Demgemäfs drückt er die Rei-
bung auf die Flächeneinheit bezogen durch

f+S.R
aus, worin / und ä Gröfsen 6ind, die zwar von der Ein*
richtung und den Dimensionen der Maschine abhängen, aber
für eine bestimmte Maschine nach Pambonr als constant
ZU' betrachten sind.

Wir können nun die Arbeit der Maschine statt wie
bisher auf die treibende Kraft des Dampfes, auch auf diese
toiderstehenden Kräfte beziehen, denn die von diesen gethane
negative Arbeit mufs gleich der von jener gethanen posi-
tiven seyn, weil sonst eine Beschleunigung oder Verzöge-
rung des Ganges eintreten würde, was der gemachten Vor-
aussetzung, nach welcher der Gang gleicbmäfsig sejn soll,
widerspricht. Die Stempelfläcbe beschreibt, während eine
Gewichtseinheit Dampf in den Cylinder tritt, den Raum
(1^€)F, und man erhält daher für die Arbeit W den
Ausdruck:

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55&

»r=(l — e)F[(l + J).Ä+n.
Der nutzbare Tbeil dieser Arbeit dagegen , welcher zum
Unterschiede von der ganzen Arbeit mit (W) bezeichnet
werden möge, wird durch den Ausdruck:

{W) = (l — e)V.R
dargestellt. Eliminirt man aus' dieser Gleichung vermittelst
^ der vorigen die Gröfse Jl, so kommt:

C58) (Tr)^»--^-;)'-/.

Mit Hülfe dieser Gleichung kann man, da die Gröfse V als.
bekannt vorauszusetzen ist, ausi der ganzen Arbeit W die
nützliche Arbeit (W) ableiten, sobald die Gröfsen ^ und ä
gegeben sind.

Auf die Art, wie Pambo4:tr diese letzteren bestimmt,

, will ich hier nicht eingehen, da diese Bestimmung noch

auf zu unsicheren Grundlagen beruht, und die Reibung

überhaupt dem eigentlichen Gegenstande dieser Abhandlung

fremd ist.

TabeUe enthaltend die für den Wasserdampf geltenden Werthe des

Druckes p^ seines Differentialcoefficienten

g iud ^es Pro-

ductes T.g in MiDimetem QuecksUber ausgedruckt.

io Gent.

Graden

40»

54,906

57,909

61,054

64,345

67.789

71,390

75,156

79,091

83,203

87,497

91,980

96,659

101,541

106,633

111,942

117,475

123,241

T.g

3,003
3,1 ■!>

3,291
3,it4

3,t)Ül
3,706

4,11-fi

4,i94

lAm

4,079
4,883

:\m%

&.309
&J66

2,93»

3,074
3,218
3,3§7
3,522
3,68v5
3,850
4,023
4,203
4,388
4,581
4,780
4,987
5,200
5,421
5,649
5,886

0,139^
0,144
0,149
0,155
0,161
0,167
0,173
0,1 äO
0.185
0,193
0,199
t};207
0,213
0,221
0,228
0,237

919

965
1014
1064
1116
1171
1228
1287
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103
104
105

123,241

129,247

135,501

142,011

148,786

155,834

163,164

170,785

178,707

186,938

195,488

204,368

213,586

223,154

233,082

243,380

254,060

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288.500

300,820

313,579

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369,258

384,404

400^8

416,262

433,002

450,301

468,175

486,638

505,705

525,392

545,715

566,690

588,333

610,661

633,692

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681,931

707,174

733,191

^60,00

787,59

ai6,oi

845,28
875,41
906,41

6,006

6,254

6,5ltf

6,775

7.048

7,330

7,621

. 7,922

8,231

8,550

8,880

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14,642

15,146

15,664

16,194

16,740

17,299

17,874

18,463

19,067

19,687

20,323

20,975

21,643

22,328

23,031

23,751

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26,017

26,809

27,59

2»,42

29,27

30,13

31,00

5,886

6,130

6,382

6,642

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7,771

8,076

8,390

8,715

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9,393

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10,113

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12,539

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13,913

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15,929

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17,019

17,586

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18,765

10,377
20,005
20,649
21,309
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2i,679
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24,865
25,630
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27,200
28,005
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30,565
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0,;*65
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0J87
0,005
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0.865
0,885

T^'8

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127

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128

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129

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2030/28

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136

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31 25.55

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147

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63J3

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82,4^
84,345
86,24Q
88,160
90,120
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1,365
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197,86
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204,75
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241,50

104,690
106,910
109.160
111,430
113,740
116,085
118,460
120,870
123,315
125.805
128.315
130,860
133.445
136,065
138,735
141,420
144,145
146,910
149,705
152.535
155,415
158,335
161,270
164,250
167,275
170.335
173,425
176,565
179,735
182.940
186,195
189,425
192,795
196.165
199.565
203,010
206.490
210,005
»3,555
217.150
220,795
224,470
228.185
231,935
235,730
239,570
243.455

2,220
2.250
2,270
2,310
2,345
2.375
2,410
2,445
2,490
2,510
2,545l
2,585
2,620
2,670
2,685
2,725
2,765
2,795
2.830
2.880
2.920
2,935
2,980
3,025
3,060
3.090
3J40
3Jl70
3.205
3.255
3,280
3.320
3.370
3.400
3.445
3,480
3.515
3.550
3.595
3,645
3,675
3.715
3,750
3.795
3.840
3.8a5

44703

45757

46830

47915

49022

50149

£il293

52458

53642

54851

56073

57317

58582

59868

61182

62508

63856

65228

66618

68030

69470

70934

' 72410

73912

75441

76991

78561

80160

81779

83421

85091

86779

88493

90236

.91999

93791

95605

97442

99303

101192

103111

105052

107018

109009

111029

113077

1151

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559

II. Ueher die elektrischen Vorgänge hei der
Elektrolyse; von R. Kohlrausch.

(Schlufs TOD S.414.)

§5.

Vergleichung der Stromintensitftt im Elektrolyten mit
der im Drahte.

JLlie berechoeteu DrehungsmomeDte beziehen sich auf den
Fall, dafs die Axen der Magnete im Meridiane lagen. Wären
durch die bei beiden Magneten ziemlich gleichen Ablenkun-
gen von ungefähr 2^,5 die Entferungen d^r idealen Pole
von den Stromleitern nicht afficirt worden, d. h. wären die
Hebelarme gegen die Entfernung der Magnete von diesen.
Stromleitern verschwindend klein gewesen, so wtii:de streng
richtig bei jedem der Magnete die Summe der Drehungs-
momente gleich dem Producte aus der Intensität des Erd-
magnetismus^ dem magnetischen Momente und der Tangente
des Ablenkungswinkels seyn. Wir würden also die Glei-
chungen bekommen:

d; 4- rf; + d„; + d,/ + d; = t m, • 0,003933

+ f^iw, . 0,015816 = r,,m,tgsi^,

■ d;' + d;/' + dj' + d,," + d;' = im,^ , 0,019861

+ f^m,, . 0,000002 = T^^iw^, tgsi/,

wobei v^ und v^, die im §. 3 auf gleiche Intensität des Erd-
magnetismus redivclrten und von den Torsionskräften ihrer
Fäden befreiten beobachteten Ablenkungswinkel sind. Aus
diesen beiden Gldicbungen ergiebt sich aber

f^ = 0,98635 . %

d. h. die Stromintensität im Elektrolyten müfste, um die.
Ablenkungen zu erklären, um ein weniges, nämlich um
1,13 Procent geringer gewesen sejn, als im metallischen
Theile des Schliefsuogsbogens«

Digitized by VjOO^lß»

^ 560 .

So viel also sieht man gleich, von einer doppelten Strom-
Intensität im Elektrolyten kann gar keine Rede seyn, höch-
stens kann man das eine Procent der Differenz ganz aufser
Acht lassen und die Intensitäten für absolut gleich halten.

In Beobachtungsfehlern bei der Bestimmung der Ablen-
kungen kann zwar jene Differenz ihren Sitz bei weitem
nicht haben, ebenfalls nicht in der Gröfse der Magnete
gegen die Entferni\ng der Stromleiter, weil der dadurch
entstehende Einflufs beide Magnete in gleichem Sinne und
fast genau in demselben Maafse afficiren mufste; auch zeigt
eine flüchtige Ueberschlagsrechnung sogleich, dafs eine die-
serhalb angestellte Correction nichts wesentliches an dem
Resultate ändert.

Nua hatte ich' schon früher eine ähnliche Messung au-
gestellt, bei welcher die Stromleitung über den ]^adeln von
zwei Sinuselektrom^tern hergeführt war und zwar ungefähr
in denselben Entfernungen wie bei obigem Versuche unter
den Nadeln. Das Resultat hatte damals ergeben, dafs die
Stromintensität im Elektrolyten, um die Ablenkungen zu
erklären, hätte um etwa ein Procent gröfser ^Is im Drahte
angenommen werden müssen, also gerade umgekehrt als
wie in dem anderen Falle.

Die Vergleichung dieser Resultate führt auf den wahr-
scheinlichsten Grund der kleinen Differenz zwischen.Beob-
achtung und Rechnung. Wie man aus den angegebenen
Dimensionen ersehen kann, traf der langgespanute Draht
die noch nicht ein Millimeter dicken Polplatten nicht in
der Mitte, sondern etwa um -^ ihrer Höhe unter der Mitte.
Während in der Rechnung eine gleichförmige Verbreitung
des Stromes durch den Elektrolyten angenommen ist, ging
in Wirklichkeit vielleicht ein gröfserer Theil durch die
untere Hälfte desselben, wobei dann die beobachtete Ab-
lenkung eines über dem Elektrolyten schwebenden Mague-
ten geringer, die eines darunter befindlichen gröfser aas-
fallen mufste, als die berechnete. Dadurch möchte jedes
Bedenken, wozu die oben erwähnte kleine Differenz Anlar«
geben konnte, als gehoben erscheinen. ' r- ■

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561

§.6.
Ungefähre Vereinigaog des Resultates mit der Theorie.

Ich glaube keinen Widerspruch zu erfahren» wenn ich

behaupte, dafs die angestellten M^sungen bewiesen haben,

dafs die Siromintensität innerhalb des Elektrolyten genau

dieselbe ist me im metallischen Theile des Schliefsungs*

bogens.

Die Vereinigung dieses Resultats mit der Theorie er-
giebt sich aber auf folgende Weise.

In einer Arbeit Tpn Daniell und Miller (NachtrSg-
liehe Untersuchung über die Elektrolyse secundSrer Ver-
bindungen. Diese Annalen Bd. 64, S. 20) wird darauf auf-
merksam gemacht, » dafs die Entwicklung von einem ganzen
Aequivälent der Ionen nur begleitet wird von der wirk-
lichen Uebefführung eines halben Aequivalentes nach jeder
Seite«, (eines gewissen Querschnittes). Es stützt sich diese
Behauptung auf die Grotthufs'sche Hypothese, nach wel-
cher bei einem einmaligen Acte der Zerlegung das Atom
nicht die Stelle seines gleichnamigen Nachbars einnimmt,
sondern auf dem halben Wege mit dem ungleichnamigen
Nachbar zusammentrifft und mit ihm sich nun verbindet.

/Diese allbekannte Ansicht enthält den Schlüssel zu der
Erklärung. Aber, konnte man sagen^ die bestimmte Menge
Wasserstoff, welche in jeder Seccmde frei wird, ''mufs doch
irgend woher kommen; und auf welchem Wege kommt
sie an die Polplatte als durch den letzten Querschnitt?
Und wie kommt sie zu diesem als durdi den vorletzten;
und wie 'zu diesem als durch den drittletzten; und wo hört
das anders auf als bei der anderen Polplatte?

Wenn aber die GrotthuTs'sche Ansicht nur halb so
viel Wasserstoff liefert als nötbig ist, so mufs die andere
Hälfte anders woher kommen. Analysiren wir!

Für ein Atom freiwerdenden Wasserstoffs wird eben-
blls ein Atom Sauerstoff an der Anode frei. Wir dürfen
und müssen eine ganze bestimmte Linie von Wasseratomen
uns vorstellen, zwischen denen der Austausch der Bestand- '
theile bei diesem einen Acte der Zerlegung stattgefunden

Poggeodorff s Annal. Bd. XCVII. Digit^by GoOglC

562

hat, denn diese Bestandtheile sind ganz bestimmte einzelne
Individuen. Was die Betrachtang der Vorgänge in diesem
"W^sserEaden lehrt, mufs mehr oder weniger auch flQr die
Vorgänge im gesammten Elektrolyten gelten , denn der
Gesammtstrom besteht nur aus solchen Strömen in ganz
bestimmten Wasserfäden.

In der Figur stelle nun die oberste Reihe A einen sol-
chen, der Einfachheit wegen, geraden Wasserfaden vor»
bestehend aus 4 Atom^. Die.durdi+ bezeichneten Was^
serstoffatome sind alle nach der Kathode a gerichtet, die
negativen Sauerstoffatome nach der Ai\ode 6. Nach einer
einmaligen Zersetzung herrscht dann ein Zustand wie in B,
wo die ausgeschiedenen unelektrisch gewordenen Atome
(blofs der Untersi^eiduog w^en) als kleine Kreise ge-
zeichnet sind. Die schräg berablaufenden ausgezogenen
oder punktirten Linien verbinden die identischen Atome;
die Terticaien Projectionen dieser Linien auf die Richtung
ba des Fadens A würden die von den Atomen zurfickge*
legten Wege bezeichnen.

In A ist, um der Adhäsion des Wassers an der benetz-
ten Polplatte Rechnung zu tragen, die Entfernung der
Wasseratome von einander grOfser gezeichnet als die Ent-
fernung der letzten von ihnen von den Platten. Wie sich
das auch in Wirklichkeit verhalte, jedenbills müssen in dem
Augenblicke, welcher in der Figur B dargestellt ist, ent-
weder iKe letzten Wasseratome von den Platten um die
halbe Entfernung zweier Atome weiter abgerückt sejn ak
iii.il, oder, wenn bis dahin auf diese letzten Atome die
Adhäsionskräfte schon gewirkt ' haben sollen, können die
übrigen Atome des Fadens nicht in ihren natürlichen Eot-

- ' ' ' Digitizedby VjOOQIC

563

femuDgen von einander seyn. Der natürliche 2a«taQci kann
erst wieder entstehen, wenn ein neoes Atom in die fteihe
der übrig gebliebenen eingetreten ist. Wo das geschieht,
mag dahingestellt bleiben; in der Figcir stellt die Reihe C
den Zustand vor, wo darch Zafliefsen bei n das neue Atom
hinzugetreten ist und jetzt erst erscheint derselbe Wasser-
faden< für einen neuen Act der Zersetzung vorbereitet. Be-
trächten wir nun die Querschnitte, so sehdn wir, wie wäh-
rend der Zeit, wo die zu einem Act der Zersetzung ge-
hörigen Zustände B und C sich gebildet haben, durdi je-
den Punkt des Wasserfadens rechts von dem Querschnitte n
ein games und nicht ein halbes Aeqnivalent Wasserstoff
in der Richtung des positiven Stromes geflossen ist, durch
jeden Punkt links vom Querschnite n ein ganzes Aeqniva-
lent Sauerstoff in der entgegengesetzten Richtung, ganz
wie es der Logik wegen verlangt werden mufste. Die
Hälfte der Wege ist zurückgelegt durch die Zersetzung,
die andere Hälfte durch Flieisen. ^

Wollte man einwenden, dafs ja die gebildeten Gase in
der Reihe B den verlangten Platz einnehmen, so dafs ein
viertes Atom Wasser gar nicht ^itbehrt werde, so ist zu
en^egnen, dafs wenigst^is auf die Dauer dieser Einwand
nichts bedeute, denn die Gasscbicht an den Polen erreidit
nur eine bestimmte Dicke, auch wenn die Elektrolyse noch
so lange tortgesetzt wird. Sind aber der Boden und ^ie
Seitenwände der Zersetzungszelle unveränderlich, so mufs
von einer wiederholten Zersetzung in denselben Wasser-
nden die Rede seyn dürfen, und diese ist offenbar nur
möglidi durch Zuflieisen, wobei freilich zugestanden werden
soll, dafs wegen des zeitweisen Anwachsens der Gasschidit,
dann wieder wegen des Abreifsens eines Gashläschens an
der betreffenden Stelle der Polplatte, der oben geschilderte
Vorgang sich nicht in derselben RegelmäCs^keit beständig
wiederholt. Das Fliefsen überhaupt aber ist wesentliche
Bedingung einer fortdauernden Zersetzung, denn ohne das
Fliefsen würde ^ie Berührung zwisfchen dem Elektrolyten
und den Polplatten aufhören. Ebenso einleuchtend' abier

564

ist, daß jedes Atom des Elektrolyten, nachdem es durch
Elektrolyse einen kleinen Weg frei für sich, d. h. getrennt
von dem anderen Bestandtheile^ zurückgelegt hat, nun einen
anderen kleinen Weg als unfrei, d. h. wieder verbunden mit
^dem anderen Bestandtheile zurücklegt.

So zerfällt also der Act jeder einzelnen Zersetzung in
zwei Theile, von denen jeder irgend eine kleine Zeit in
Ansprucb nimmt, einen ersten Tbeil, wo sich freie Elek-
tricitSten bewegen, einen zweiten, wo das nicht d^ Fall
ist, d. h. wo derselbe Weg von beiden Elektricitäten zu-
gleich zurückgelegt wird; der erste Theil könnte eine Wir-
kung auf die Magnetnadel ausüben, der zweite sicher nicht.
Wir haben zu prüfen, ob die^ Wirkung die Veriangte
sejn^kann.

Zu dem Ende denken wir uns die Enden des Wasser-
&dens durch eine^ einfache Reihe metallischer Atome ge-
schlossen, in denen an irgend einer Stelle die den Strom
bervorjruCetide Elektricitätsquelle liegen mag. Damit nun
das positive Atom des Elektrolyten am Pole a seinen Ueber-
schu[s^+2q (siehe §.1) an positiver Elektricität verliere,
wird von jedem Atome des metallischen Leiters +9 in der
Rfchiung des positiven Stromes an seinen Nachbar abge-
geben und — q in der entgegengesetztea Richtung; und
eben diese Elektricitätshewegung reicht hin, auch das mit
dem Ueberschusse . — 2q an dem anderen Pole b vorkom-
mende negative Atom in den unelektrischen Zustand zu
versetzen. In dem metallischen Leiter haben wir also
durch jeden Querschnitt eine Bewegung beider Elektrici-
tfiten, welche, wenn die Zersetzung sich in jeder Secunde
dnmal wiederholte, nach dem elektrostatischen oder mecha-
nischen Maafse mit der Stromintensität q bezeichnet werden ^
würde, indem es üblich ist, nur die in der Richtung des
positiven Stromes durch den Querschnitt hindurchgehende
Elektricitätsmenge anzugeben. ,

in dem Elektrolyten haben wir aber im Wesentlichen
keine entgegengesetzte Bewegung durch denselben Querschnüt^
Wenn während des ersten Theiles eines Actes der Zer-

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, 565

legang die getreunteü Bestaadtheile die halbe 'Enifernaog
zweier Atome des Elektrolyten zarücklegeD, so sehen wir,
wenn man sieh so aasdrücken darf, die Hälfte der Quer-
schnitte nur Ton positiver, die andere Hälfte nur von ne-
gativer Elektricität durchflössen. Will mau Hier auch das
Wort Strom gebrauch eii^ so hat man eiofacbe Ströme^ aber
von der Intensität 2q.

Streng genommen freilich haben wir durch gewisse
StreckcD auch hier doppelte Elektncitätsbewegaug, durch
andere ebcu so lange dafür gar keine. Die Figur zeigt
dicBCs, Dje^Doppelatoine wareu vorher bei a, die neu

gebildeten, ehe sie anfaugeii zu Üiefseu, sind bei b. Die
K^ume^ durch welche eutwcder doppelte oder gar keiue
Bewegung stattfuidet, siud gleich dem Abstände der bei-
den Elektricitäten in einem und demselben Doppelatome.

Abgesehen von diesen Rciumen, welche gegen die Ent-
fernung zweier Doppelatooie des Elektrolyten verschwin-
dend klein seyu werden, geht also durch jeden Querschnitt
des cleklrolytisehen und metallischen Fadens dieselbe Elek-
trkität^ menge. Will mau dazu noch die Ann ahme uiacheUp
dafs auf den Magneten in derselben Weise gewirkt werde,
es mag +2^ in der einen Richtung durch den Querschnitt
geheUf oder — 2g in der entgegengesetzten, oder eudlich
gleichzeitig + q m der einen und -^ g in der anderen, so
könnte man sich allenfalls uiit der bisherigen Nachweisung
begnügen und in ihr eine Erklärung der angestellteo Mes-
sungen erblicken wollen, denen zufolge der Elektrolyt
dieselbe Strominteusität besitzen soll wie der Draht. ^,

§•7- - :",

^ GeoHiiere Vereiaigung des Besultates mit der Theorie.
Die Sache verdient aber genauer ins Äuge gefafst zu
weiden. lu den §§. I bis 6 ist die Rechnung tiber die

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566

Wirkung des Elektrolyten auf den Magneten so angestellt,
aJa wäre er ein Leiter mU Doppelstrom, unf für den Lei-
ter überhaupt ist die Vorstellung zum Grunde gelegt, als
werde er beim Strome von einem continuirlidien ekktrin
iehem Fluidum mU gleichförmiger Oeschoindigkeü durchflös-
sen» weil Ja dem Stromelemenie eine continuirliche Kraft

von der Gröfse "^**"'^ auf das magnetische Fluidum zuge-
schrieben wird. Mit den aus dieser Rechnung hervorge^
gangenen Ablenkungen stimmten die beobachteten überein,
sobald angenommen wurde, dafs die Stromin tensitS^ im
Elektrolyten dieselbe sey wie die im Drahte. Wer nun
nicht annehmen will , dafs die Elektridtät sich im Elektro-
lyten wie in einem Leiter bewege, wer also die elektro-
ly tische Hypothese beibehalten will, wird doch jedenfalls
zogeben müssen, dafs bei der Berechnung der Wirkungen
des Elektrolyten auf den Magneten der obige Ausdruck
afitnntp j^^ j.^ Kraft anwendbar sey. Ein Solcher befin-
det sich also, wenn er nicht blofs etwas behaupten will,
in der Noth wendigkeit, über die Wirkung der einzelnen
discontinuirlichen Bewegungen der in Punkten eoncentrirtem
Elektricitaten, von denen er zugeben mufs, dafs sie nicA^
tu geraden Linien zu erfolgen und dafs sie schon deswe- .
gen schwerlich mit gleichförmiger Geschwindigkeit vor sich
zu gehen brauchen, solche Annahmen zu machen, aus denen
sich der obige Ausdruck für die Kraft, mit welchisr sie
auf das magnetische Fluidum wirken, ableiten l&fst.

Aber auch diese Probe hsit die elektrolytische Hypo-
these aus, wenn die fraglichen Annahmen aus- der Analyse
der Hypothese geschöpft werden.

In der §. 8 angehängten Note ist der Beweis geführt,
dafs in der That die Wirkung der discontinuirlichen Be-
wegungen der an den Ionen concentrirten Elektricitäten,
in welchen krummlinigten kleinen Bahnen sie auch erfol-
gen, durch den Ausdruck '*^*V°^> der für den continuirli-

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iy Google

56T ,

cheo Strom, gilt, dargestellt werden kano, wenn man fol-
gende Annahme macht:

1) Die Wirkung eines b^vvegleii elektrischen Theikbens
auf das magnetische Fluldüm ist

proportional seiner Masse,
proportional seiner Geschwindigkeit,
proportional dem mehrfach besprochenen sinq>
und umgekehrt proportional dem Quadrate der Etatfer-
nung.

2) Die Wirkung ist dieselbe, es mag positive ^lektri-
cität in der einen Richtung sich bewegen oder unter
gleichen ümstSnden negative in der entgegengesetzten.

Diese Annahmen sind durchaus nur solche, welche au-
fserdem schon in der Elektricitätsiehre gemacht werden.
Dafs die Wirkung dem sin 9) porportional gesetzt wird, kann
hier nicht willkührlicher erscheinen, als in dem elektro-
magnetischen Grundgesetze ; der eigentliche Grund hierfür
ergiebt sich erst, wenn statt des magnetischen Fluidums
Molecularströme im Magneten sdbstituirt werden. — Darin,,
dafs die beiden Elektricitätsarten, wenn sie sich in entge-
gengesetzten Richtungen bewegen, dieselbe Wirkung auf
den Magnetismus ausüben sollen, stimmt die Annahme ganz
mit dem Gebrauche überein. — Dafs wir die Wirkung pro-
portional der bewegten Elektricitätsmenge setzen, ist höchst
natürlich, dafs wir sie aber, wie sich im §. 8 nachgewie-
sen findet, um den Ausdruck '^"^"^ ableiten zu kOnnen^

goHsi durchaus nothwendig der Geschwindigkeit proportio-
nal setzen mässen, stimmt vollkommeii überdn mit Wer-
bers dektrisdiem timini^esetze; es ist weiter nichts als
ein AusflnCs dieses Grundgesetzes für einen ganz bestinmi-
ten FalL

Das Endergebnifs dieser Betraehtangen ist also das,
dafs Ae vollkommenste Uebereinstimmung herrsdit zwischen
der elektrolytischen Hypothese und den Resultaten der
Erfahrung. Könnte man den Bewds führen, dafs der Ab-
stand zweier Atome des Elektrolyten ein anderer ist als

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.568

der der metallischen Atome, so besftfse man in der glei-
chen Wirkung des Elektrolyten und des Drahtes auf den
Magneten den experimentellen Beweis des für die Elekiri-
citätslehre bei toeitem toichtigsten Gesetzes, des Weber*-
sehen elektrischen Grundgesetzes.

Eis mag genfigen, in diesem Aufsatze die elektroly ti-
sche Hypothese, nämlich die "Betrachtung des Elektroly-
ten als eines Isolators, nach einer Richtung von einer
Schwierigkeit befreit zu haben. Wenn noch mdere er-
hebliehe bleiben, ^o gelingt deren Beseitigung vieHeicht
ebenfalls. Wenigstens soll man eine so tief eingreifende
Anschauungsweise nicht eher fallen lassen, als bis man
durchaus dazu gezwungen wird.

. §. 8-
Note.
Im vorigen Paragraphen ist auf den Beweis, dafs die
Wirkung der sich bewegenden Ionen des Elektrolyten auf
das magnetische Fluidum ft durch den Ausdruck

dargestellt werden könne, hingedeutet; dieser ist folgen-
dermafsen zu erbringen.

Wir sehen erfahrungsmäfsig, dafs beim Strome zwei
gleich lange gerade Fäden von elektrolytiscben und von
metallischen Atomen dieselbe Wirkung auf den in gleiche
Lage zu ihnen gestellten Magneten ausüben. Wir schlie-
üsen daraus, dafs die Wirkung auf das magnetische Flni-
dum während des Actes einer Zerlegung dieselbe bei bei-
den Fäden seyn werde. Ein solcher Ai^ zerfällt in zwei
Theile^ einen ersten auf den Magnetismus wirkenden, ei-
nen zweiten unwirksamen, während dessen die neugebil-
deten Atome nach einer anderen Stelle dicken. Während
wir nicht wissen, wie die b^den Zeiten, welche den bei-
den Theilen eines Actes der Zersetzung zukommen, sidi
a einander verhalten; während es ungewifs bleibt, ob die
t>nen bei ihrer getrennten Abänderung dieselbe Zeit ge»

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569

brauchen, i^ie der Uebei^Dg; der Elektricitaten zwischen
den benachbarten metallischen Atomen;^ während drittens
gar nichts darüber festzustellen ist, auf welcher Bahn das
Ion seine Ortsveränderung «vernioimty oder welche G^

' schwindigkeiten es auf den einzelnen Strecken dieser Bidin
besitzt; das Eine bleibt wahr: die Summen der Produde^
aus den einseinen bewegten elektrischen Massen und den
Prcjectionen der Wege dieser Massen auf den gerädlinigien
Faden, sind in beiden Fäden dieselben.

Der eben aufgestellte Satz bleibt unangreifbar audi
wenn wir mit Hittorf ') annehmen sollten, dafs die Ionen
ungleiche Wege bei der Elektrolyse zurücklegen, oder,
wenn wir uns gedrungen fehlen, ganz andere Abstände
zwischen den Poppelatomen des Elektrolyten als wie .zwi-
schen den metallischen Atomen vorauszusetzen. In diesem
letzteren Falte befinden sich in den beiden gleich langen
Fäden ungleichie Mengen von Elektricität in Bewegung,
aber die Projectionen der von den einzelnen Theilchen
zurückgelegten Wege verhalten sich umgekehrt wie diese
Mengen, d. h. wie die Anzahl der bewegten Theile. Wirken
diese beiden gleich langen Fäden dennoch gleich stark auf
den Magneten, so würde daraus folgen, dafs dasselbe, elek-
trkche Theilchen eine desto gröfsere Wirkung, auf den'
Magnetismus aasübe, je länger der kleine Weg ist, den

^es bei der einmaligen Zersetzung zurücklegt. . Nun hat es
keinen Sinn, einem zurückgelegten Wege eine Wirkung
zuzuschreiben; ist ein Zusammenhang der Länge des Weges
mit der Wirkung unverkennbar, so ist er doch nur schein-
bar, nur secundärer Art; die.Wiikung mufs ausgehep von
einer ^Eigenschaft des Bewegten, welche von der Länge ^
des Weges abhängig ist Hier führt der Gedanke, dafs
)a doch die ungleichen Wege des Ions und der zwischen,
zwei metallischen Atomen wechselnden Elektricität in der-
selben Zeit zurückgelegt seyn könnten, zu dem einfachen
Schlüsse, dafs die Kraft, welche das bewegte elektrische
Theilchen auf den Magnetismus ausübt, proportional sey

1) Diese Ann. Bd. 89.8. 177.. oigitizedbyGoOgle

570

der QeiehwmdigkeUf mit welcher es rieh bewegt Und in
der That macht uns diese Annahine, daCs eben ont^r sonst
gleichen lAnstftnden die Oesckwmdigkeit der Bewegung es
ist, worauf es ankömmt , ganz nnabhftngig von alle dem,
was oben als ganz aafser dem Bereiche unserer Kenntaifs
liegend bezeichnet ist. Wir müssen bei diesen discon-
tinuirlichen kurzen Bewegungen, wenn les für die von- ihnen
ausgeübte Wirkuttg gleichgültig sejn soll, mit welcher
Geschwindigkeit die ganz bestimmten ^ Wege zurückgel^;!
wurden, gerade annehmen, dafs die Kraft der Geschwindig-
keit proportional ist Denn die ausgeübte Wirkung be-
steht in einem Stofse, sie besteht in einer Greschwindig-
keit, welche der mit dem magnetischen Fluidum verbunde-
nen trSgen Masse des Stahls mitgetheilt wird. Solcher
StöCse erfolgen , in kurzen Zwischenräumen eine so groüse
Menge von Seiten des Elektrolyten oder Drahtes, dab
eine scheinbar feste Ablenkung des Magneten entsteht
]Die Wirkung jedes einzelnen Stofses aber ist abhängig
von der Kraft und der Dauer, während welcher diese Kraft'
wirkt Ist also auf dem bestimmten Wege die Kraft- der
Geschwindigkeit proportional, so ist die Zeit, während wel-
cher die Kraft wirkt, der Geschwindigkeit umgekehrt pro-
portional, d. h. die Wirkung van der Geschwindigkeii un-
abhängig.

In der Ausführung nimmt sich aber die Sache dann
folgendermafsen aus. Wenn eine in einem Punkte oon-
centrirte elektrische Masse q sich mit einer Geschwindig-
keit u in einer Richtung bewegt, welche mit der Verbin-
dungslinie r zwischen der Masse und dem in einem Punkte
concentrirten magnetischen Fluidum fi den Winkel q> bildet,
so soll rie (nach Seite 567) auf das letztere eiuc beschku-
nigende Kraft ausüben von der Gröfse

Agü/iain<p

wobei A eine Constante bedeutet Diese Kraft ist,
rie bei wirklichen Stromelementen, senkrßclit zu der
ie Richtung der Bewegung und den^C^^^ei^^gpj

571

Ebene und nach Grobe und J^ichtung dieselbe , es mag
positive EUektrici tat sieh nadi der einen Seite bewegen
oder unter sonst- gleichen Umständen negative nadh der
entgegengesetxten Seite. Die in dem Zeitdifferentiale dt
der mit dem Magnetismus fi verbundenen Masseneinheit
ertheilte Geschwindigkeit ist also

und diejenige, welche in einer Zeit r ertheilt wird, während
welcher die elektrische Masse irgend einen Weg xurück-
legt,

Aq^ß

Fassen. wir nun den Weg a ins Auge, den ein elek-
trisches Massentheilchen bei einem einmaligen Acte der Zer-
setzung zurücklegt, so leuchtet zunächst ein, dafs dieser
Weg verschwindend klein ist gegen die Entfernung r, dafs
man also r während dieses ganzen Weges als constant an-
sehen dürfe, sobald nur (i an seinem Orte verharrt. Diefa
letztere darf aber angenommen werden, entweder sobald
die Zeit r sehr klein ist gegen die Zeit, während welcher
die Kraft wirken müfste, damit der Ort des fi merkbar
verändert würde, oder in unserem Falle sobald man sieb
die Nadel durch das Zusammenwirken sehr vieler kleinen
Stöfse in einer scheinbar festen Ablenkung begriffen denkt
Nehmen wir vorläufig noch an, der Weg a sey geradlinigt,
%o darf zweitens ebenfalls q) als constant angesehen werden.
Und da endlich

so geht der pbige Ausdruck über in 0

AqftaiiAktp

So lange also die Wirkung des bewegten elek^isdien
Theilcbens auf die mit ^ verbundene träge Masse als ein.
Stofs betrachtet werden darf, ist sie ganz unabhängig von

Digitized by VjOOQIC

572

der ^cit, während welcher der gerade Weg a zorückgelegt
wird und ebenfaUs unabhängig von den Geschwindigkeiten
auf den einzdnen Theilen dieses Weges f sie ist dagegen

proportional der Länge des Weges. Der Ausdruck ^^^"°^-

I stellt die Geschwindigkeit vor, welche der mit fi verbunde-
nen Masseneinheit ertheilt wird, wenn die Elektricitäts-
menge q den Weg a einmal durchläuft. Geschähe das in
jeder Secunde einmal, so würde derselbe Ausdruck auch
angesehen werden dürfen als eine continuirliche von dem
Wege (T ausgeübte beschleunigende Kraft.

Was hier für den ganzen kleinen Weg a als gültig
nachgewiesen ist, gilt natürlich auch für die Elemente von <r.
Wenn also der Weg, den ein Elektricitätstheilchen oder
Ion bei einmaliger Zersetzung zurücklegt, nicht geradlinigt
ist, so werden die Wirkungen auf den einzelnen Wi^-

, dementen von den Längen dieser Elemente und ihren Rich-
tungen gegen fi abhängig erscheinen. Statt der Wirkung
einer bewegten elektrischen Masse q während eines Weg-
elementes kann man nun die drei Wirkungen substituiren,
welche entstehen würden, wenn q gleichzeitig durch die
drei Kanten eines Parallel epipedes sich bewegte, dessen
Diagonale jenes Wegelement ist, gerade wie > man auch
statt eines Stromelementes drei Stromelemente als Compo-
nenten zu setzen berechtigt ist. Legt nun das Ion den
•krummlinigteu Weg« zurück, dessen Endpunkte die Ent-
fernung <r haben, während die gerade Linie (f mit r den
Winkel (p bildet, so kann mau zeigen, dafs die Wirkung
abermals die Gröfse

^ Aq/nyalntp ,

^sitzt. Denn, denkt man sich alle Wegelemeute d« io
drei Componenten zerlegt; die äx in dep Richtung der
' Verbindungslinien r, welche auch in diesem Falle,. wo es
sich um die Bahn handelt, auf welcher bei einem Acte der
Zersetzung das Ion sich bewegt, der Natur der Sa^he nach
alle als gleich und parallel abgesehen werden dürfen, die

^ ~ ßigfeeäby Google

573

dy senkrecht auf die dureh ^ and a gelegte Ebene und
die d» in dieser Ebene senkrecht aafr: so übki die Com-
ponenten — y^^'»y keine Wirkung auf fi aus, weil ihre

Richtung durch ^ hindurchgeht, also 9^=0 ist; die Com«
ponenten, welche den Factor dy enthalten, Oben ebenfalls
keine Wirkung aus, weil die Summe aller dy in diesem
Falle Null ist; die Componenten mit dem Factor d» üben
aber die Wirkung

aus 9 weil die Summe aller d& gleich üsinip ist.

Durch die bisherigen Betrachtungen haben wir also das
Resultat gewonnen, dafs wir für die Bewegungen der ent- ,
weder an die Ionen geknüpften oder zwischen den metal«
lischen Tbeilen des Schliefsungsbogens übergehenden CLek- .
tricitäten, diese Bewegungen mögen seyn, welcher Art sie
wollen, ohne an der Wirkung etwas zu ändern, eine Bewe-
gung substituiren dürfen, bei welcher ein geradliniger
Weg a mit gleichförmiger Geschwindigkeit zurückgelegt
wird, und das nicht gerade in der Zeit, welche der Bewe-
gung in Wirklichkeit zukommt,^ nämlich während des ersten
Actes der Zersetzung, sondern, wenn wir wollen, dürfen
wir uns ^ie Bewegung auf den ganzen Act einer Zersetzung
ausgedehnt denken, indem wir den unwirksamen Theil die-
ser Zeit, nämlich das Fliefsen der njeu Terbundenen Atome,
auf ein unendlich kleines Zeittheilchen zusammenschrumpfen
.lassen. Besteht nun die Entfernung 8 zweier Atome im
Elektrolyten aus den Längen a* und &\ wolfei a* von der
positiven Menge 2q und a^' von der negativen Menge 2q
durchlaufen wird, so dürfen wir statt dessen uns in der-
selben Zeit den ganzen Weg Sss&+ö" von der positiveb
Menge q in der einen und von der negativen Menge q in
der entgegengesetzten Richtung durchlaufen denken, ohne
an der Wirkung etwas zu ändern. Dadurch bekommen
wir die Vorstellung, als ob in dem ganzen elektroljti^chen^
Faden die positiven in Punkten conceqtrirten Menden q

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.574

hintereinander her in den Entfemangen 8 in contmairlicbe^
Bewegung den Faden durchliefen, die negativen in gleichen
Abständen hintereinander her in entgegengesetzter Rieh,
tungi Wir ändern aber wiederum nichts am Erfolge, wenn

wir statt dessen uns die in Punkten concentrirten Mengen -^
in den Abständen — hintereinander gesetzt und mit den«

selben Geschwindigkeiten fortrückend denken. Oder wenn
sonst nicht etwa ein logisches Hindernifs obwaltet, die an
«di& Ionen geknüpften freien Elektricitäten als einen kleinen
Raum continuirlich erfiillend anzunehmen, gönnen wir die
an einem Ion haftende freie Elektridtät uns in einen Faden
von der Länge 8 ausgespannt denken, und haben so eine
continoirliche, gleichförmige Elekteicitätsbewegung durch
den ganzen elektroljtischen, oder, wenn wir dieselben Vor-
stellungen auf die metallischen Atome ausdehnen wollen,
ikuch durdi den ganzen metallischen Faden.

So könnte man zu der Vorstellung einer continuirlich^
Wirkung von Seiten des Elektrolyten gelangen. Zi^r Ab-
leitung der Formel

ist das jedoch nicht einmal nöthig. Denn wir haben ge-
sehen, dafs bei einer einmaligen Zersetzung die von der
Elektricitätsmenge q auf ihrem kleinen Wege a ausgeübte
Wirkung, sobald sie" in jeder Secunde einmal erfolgt, als
eine beschleunigende Kraft von der Gröfse
I

Ag/iannqt

angesehen werden kann. Dasselbe gilt natürlich auch vom
Wegelemente assda. Kommen also in der Secunde m
Zersetzungen vor, so ist die vom Wegelemente, ausgeübte
beschleunigende Kraft gleich

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575

In der Längeneinheit des .Fadens befindet sich die posi-
tive Elektricitätsmenge

•= » :

wenn 8 der Abstand zweier Atome ist. Mithin ist

q=:eS.
Denken wir, dafs bei jeder Zersetzung nicht die posi-
tive Menge 2q einen Theil des Abstandes der Atome zurück-
legt, sondern q den ganzen Abstand, so dafs in den Ab.
ständen S .die positiven Mengen q hintereinander her gehen,
wodurch die Wirkung nicht geändert wird, sobald wir für
die Bewegung der üegativen Elektrieität ein Gleiches vor-
aussetzen, so ist die Geschwindigkeit der Elektrieität bei
ifi Zersetzungen in der Secunde

also

«» = -;r-.

Statt mq sind wir. also berechtigt eu zu setzen und
bekommen so die Wirkung

Aeuftasmtp

oder, da Aeu nichts anderes ist, als was. wir sonst als
Stromintensität mit t zu bezeichnen pflegen 0»

Marburg im August 1855,

1) Elektrodynamische MäalilbesümmiiDgea von W. Weiter, Theill. $.11^.

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Google

576

in. Veber die TVärmemrhung be^Pigt^ Flussig--
keiten; (^on FF. Thomson und J. P. Joule.

(Aai den PhiL Transact. / 1863 pt. lU p. 357.)

In eioem der K. GeseUscIiaft am 20. Jani 1844 mitgetheil-
ten Aufsatz: » Veher die durch Verdünnung und Verdichtung
der Luft erzeigten TemperiUurveränderungenu > ) hat Hr.
Joule die dynamische Urga.che der Haupterscheipungen
nachgewiesen und die seinen Schlüssen zum Grunde lie-
genden Versuche beschrieben. Später hat Prof. Thom-
son gezeigt, dals die in dieser Untersuchung entdeckte
/Uebereinstimmung zwischen der geleisteten Arbeit und
dem mechanischen Aequivalent der bei der Compression
der Luft entwickelten Wärme nur approximativ seyn kann,
und in einem der K., Gesellschaft zu Edinburg im April 1851
mitgetheilten Aufsatz: »Veber eine Methode ^ die Relation
zwischen der mechanischen Arbeit und der bei Compres-
sion gasiger Flüssigkeiten erzeugten Wärme experimentell
zu entdecken ^) schlug er das bei gegenwärtiger Unter-
suchung angewandte experimentelle Verfahren vor, mit-
tekt dessen wir schon ein partielles Resultat erhalten ha«
ben '). Diese Methode besteht darin, das zusammenge»
drückte elastische Fluidum durch eine Masse poröser nicht-
leitender Substanz zu treiben, und die erfolgende Tempe-
ratur-Veränderung des elastischen Fluidums zu beobachten.
Statt einer einfachen Oeffnung war ein poröser Stöpsel an-
gewandt, damit die von der sich ausdehnenden Flüssigkeit
geleistete Arbeit sogleich zu Reibung verwandt würde, ohne
dafs eine merkliche Portion von ihr, auch nur temporär,
zur Erzeugung gewöhnlicher lebendiger Kraft oder zur Her-
vorbringung eines Tons diente. Die nichtleitende Substanz
'^rde gewählt, um so viel wie möglich jeden Wärmever^

Philosoph. Magat, Ser, IIT, Vol, X^CVl, p. 369.
Transäci. of the Ro;y. Soc. Edinb. P^oL XX, pt. IL
Philosoph. Mag. Ser. IV, VoL IF^ p. 481.

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'577

lu8t durdi LeitoDg, scy es von der Luft an der einen
Seite des Stöpsels zu der Luft an der anderen Seite des-
selben, oder zwischen dem Stöpsel und der umgebenden
Materie zu Terringem.

Ein Hauptgegenstand der Untersuchung ist, den Werth
von jEi, Carnot's Function, zu bestimmen. Wenn das Gas
die gewöhnlich angenommenen Compressions- und Expan-
sionsgesetze vollkommen befolgte, würde man haben *)

WO, J das mechanische Aequivalent der Wärme -Einheit;
Pof^o das Product aus dem Druck, in Pfundmi, auf den
Quadratfufs in das Volum, in Kubikfufsen, eines Pfundes
d^ Gases bei 0^ C; P das Verhältnils des Drucks an dec
stark gedrückten Seite des Stöpsels zu dem an der anderen
Seite; S der beobachtete Erkaltuugs- Effect; t die Tempe-
ratur (C^) des Bades, und K die Wärmecapacität eines
Pfundes vom Gase unter einem constanten Druck, der dem
an der wenig gedrfickten Seite des Stöpsels gleich ist. Um
diese Gleichung aufzustellen ist nur zu bemerken nöthig,
dafe KS die Wärme ist, die man jedem Pfunde des aus-
, tretenden Luftstromes hinzuzufögen hat, um es auf die
Temperatur des Bades zu bringen; es ist dasselbe (nach
dem allgemeinen Princip von mechanischer Kraft), was man
ihm beim Durchgang durch den Stöpsel hinzuzufügen hätte,
damit er den Stöpsel ohne Temperaturveränderung verlasse.
Wir haben daher ltS=: — E, in Gliedern der in der erwähn-
ten Stelle benutzten Bezeichnung.

Nach der obigen Hypothese ( dafs das Gas die gewöhn-
lichen Compressions- und Expansionsgesetze befolge) würde

pp gleich sejn fflr alle Werthe von P; allein Regnaul t

hat gezeigt, dafs die Hypothese nicht strenge riditig ist
Tür atmospbärische Luft, und unsere Versuche zeigen, dafii

1) DynamicalTheorjr of Hemi, etpaUton (7) $.80^ Tr ansäet, of the
Roy. Soc. Kdinb. ^oi. XX, p.WI.
PoggendorfTs Aooal. Bd.^CVII. oigitlTbyGoOgle

- 1

578

r — ^ zunioMiit mit P. Folglich mufs man, bei Reduction

der yersuche, zuerst eine Berichtiguo^ anbringen, um die
-Abweichungen des gebrauchten Fluidums von dem Gas-
gesetz, so weit sie bekannt sind, in Rechnung zu ziehen»
und dann kann der Werth von (a bestimmt werden. Die
Formel, durch welche dieses sich thun läfst, ist die fol-
gende '):

7"= 11 ^ ^ ,^^ to=Jpdv.

dt «

u und ij^ bezeichnen die Volume eines Pfundes des
Gases respective bei dem hohen und dem niederen Druck,
und bei derselben Temperatur (der des Bases), und v das
Volum eines Pfundes von ihm bei dieser Temperatur und
unter einem intermediären Druck p. Ein Ausdruck für w
für irgend eine Temperatur kann abgeleitet werden aus
einer empirischen Fprmel für die Compressibilität der Luft
bei derselben Temperatur und zwischen den Druckgränzen
bei dem Versuch.

Der Apparat, den wir uns mit Hülfe einer.Bewilligung
, seitens der K. Gesellschaft haben verschaffen können, be-
steht hauptsächlich aus einer Pumpe, mittelst welcher die
Luft durch eine Reihe von Röhren getrieben werden kann,
die zugleich als Behälter für dieselbe dienen und als ein
Mit^l, ihr jede erforderliche Temperatur mitzutheilen.
Dillen und poröse Stöpsel wurden angewandt, um die
Luft gegen die Kugel eines Thermometers zu treiben.

i)ie Pumpe a (Fig. 44, Taf. III) besteht aus einem
gufseisernen Stiefel von 6 Zoll innerem Durchmesser, in
welcher ein Kolben (Fig. 45) mit spiralförmiger metallener
Lieder ung (von reibungswidrigem Metall) durch die directe
Wirkung des Balanciers einer Dampfmaschine mit einer
Hubhöhe von 22 Zoll arbeitet. Die Pumpe ist eine ein-

) Dynumical Theory of Heüt» equaiion \f) % 74 ot eifuation (17)
S. 95 fln</ (8) $. 89.

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stteflige, die Luft tritt darch die GnindSSdie des Cjlinders
ein, wenn der Kolben steigt, und wird in die Röhren ge-
trieben, wenn er niedei^eht. Der Regulator der Dampf-
maschine beschränkt die Anzahl der TollstSndigen Hube
der Pumpe auf 27 in der Minute. Die Yentile (Fig. 46)
bestehen aus losen Messingkugeln von 0,0 Zoll Durch-'
messer, welche durdi ihr eigenes Gewicht auf die 0,45 Zoll
im Durchmesser haltenden Oeffnungen niederfallen. Der
Stiefel und die mit ihm verbundenen Ventile waren unter
Wasser getaucht, um Beschädigungen (toear and fear) zu
verhüten» die aus. einer veränderlichen und zu erhöhten
l*emperatur entspringen möchten.

Gezogene Eisenröhren 66 (Fig* 44) von 2 Zoll inperem
Durchmesser führten die comprimirte Luft sechs Fufs weit,
dann zu einer Höhe von 18 Fufs und darauf wieder 23 Fufs
fort in die kupferne Röhre cc; die Verbindung war ge-
macht mittelst eines Kuppeis -Gelenks (coupling -Joint). Die
kupferne Röhre, welche 2 Zoll inneren Durchmesser und
74 Fufs Länge hat, bildet zwei Schlangen (^coils), jede
eingetaucht in eine Holzwanne von 4 Fufs Durchmesser,
von deren Wandungen sie 6 Zoll absteht. Die Schlangen
sind verbunden durch ein Kuppel -Gelenk d, neben wel*
chem ein Hahn e ist, um einen Theil der Luft herai^-
zulassen, wenn„eine Erniedrigung des Drucks verlangt wird.
Die zweite Schlange hat ein Seitenstück ^f lange) f, an
welchem jede erforderliche Dille mittelst Schraubenbölzen
befestigt werden kann. Nahe bei dem Seitenstück ist eine
kleine Röhre g angeschraubt, an deren Ende eine gebogene
und zum Theil mit Quecksilber gefüllte kalibrirte Glasröhre
(in Fig. 47 zu -sehen) dicht eingesetzt ist Ein Hahn bei h
und ein anderer in der kleinen Seitenröhre erlauben jeder
Zeit die^ Luft auszulassen, um den Zustand des Manometers
(^ati^e) zu untersuchen, wenn es durch einen ausnahm^
weisen atmosphärischen Druck nicht influencirt ist. Die
Seitenröhre dient. auch dazu, bei jedem Versuch eine kleine
Probe Luft zur chemischen Analyse herauszulassen. Eine
Röhre, j, ist so vorgerichtet, dafs mittelst Kautschuckgelenke

. 37it^dby Google

580

leicht eine Commimication berg^stelll werden kann, uoi die
aus der Dille strömende Luft in das Gasometer Ar zu füh-
ren, welches eine RSumlichkeit von 40 Kubikfnfs hat und
sorgfältig graduirt ist. Ein gebogenes Glasrohr /, oben
am Gasometer uüid ein wenig Wasser enthaltend, zeigt den
zuweilen stattfindenden geringen Unterschied zwischen dem
inneren und SuCseren Luftdruck an« Erforderlichen Falls
wird eine gezogene Eisenröhre m von 1 Zoll Durchmesser
g^raudit, um das elastische Fluidum aus dem Gasometer
in den Austrocknungsapparat und von da in die Pumpe zu
führen, so daCs es durch den ganzen Apparat circulirt.

Wir haben schon darauf hingewiesen, welche verschie»
denen thermischen Effecte von dem Ausströmen der Loift
aus einer einzigen ^gen Oeffnung zu erwarten sind. Sie
sind einerseits KaUe wegen des Verbrauchs von Wärme
bei AiKübung der Kraft, der Luft mittelst Ausdehnung
eine rasche Bewegung mitzutheilen, -^ und andrerseits
Wärme wegen Widerverwandlung der lebendigen Kraft
der ausströmenden Luft in WSrme. In 2 bis 3 Zoll Ab-
stand von der Oeffnung heben die beiden entgegengesetzten
Effecte einander fast au^ hinterlassen indeCs einen geringen
UeberschuCs vom erkältenden Effect; allein dicht bei der
Oeffnung sind die Temperaturveränderungen aufserordent-
lidi, wie aus folgenden Versuchen erhellen wird.

Eine dünne Kupferplatte, in deren Mitte ein Loch von
7V Zoll Durchmesser gebohrt worden, war an das Seiten-
stttck (flange) geschraubt und die Fuge durch Kautschuk luft-
didit gemacht. Bei der gewdhnlidien Geschwindigkeit der
Pumpe ^ar die Oeffnung hinreichend die ganze Luftmenge
zu entladen, sobald der Druck auf 124 Pfund pro Quadrat-
zoll gelangt war. Bei Versudien mft geringeren Drucken
wurde jedoch der Hahn e theilweise offen gelassen. Das
angewandte Thermometer hatte einen kugelförmigen Behäl-
ter von 0,15 Zoll Durchmesser. Es^ wurde so dicht als
ohne Berührung des Metalles möglich war an die Oeffnung
gehalten und darauf die folgenden Versuche bei versdue-
denen Drucken gemacht, wobei das Wasser, worin die

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581

SchlaogcnrÖhr^Q eiotaudit^, die Temperatur 23^ C. hatle.
Die Luft war g^etrocknet und von Kohlensäure befreit Vror^
deOy indem man sie vor dem Eintreten in die Pompe durch
ein mit Aetzkali gefülltes Gefflia von 4| Fufs Länge und
20 Zoll Durchmesser getrieben hatte.

GeMmmldnick der Luft Temperatur EmiedrigiiDg uttter

in Pfd. auf d. QutdnUoU. io Centjgradeau dU Teöap. d. Bade«.

124 8^58 13^42

72 11 ,65 10 ,35

31 16,25 5,75

Der wärmende Effect wurde folgendermafiBen . nachge-
wiesen. Die Kugel des Thermometers wurde in ein Stück
einer konischen Guttapercha-Röhre dei^estalt eingesteckt
daüi zwisdien ihr und der Innenseite der Röhre ein äufserst
enger Durchgang blieb. So angestellt wurde das Thermo-
meter in 0,5 Zoll Abstand von der Oeffnung gehalten, wie
es Fig. 48 Taf.lII zeigt. Die Resultate waren folgende:

Oesammtdruck der Luft ^ Teviperatur Erhebung über

in Pfd. aof d. QuadraUoll. in Ccntigraden. d. Temp. d« Badet.

124 V 45S75 23^,75

71 39 ,23 17 ,23

31 26 ,2 4 ,20

' Zu bemerken ist, dafs die obigen tbermischen Effecte
nicht als Maximum-Resultate zu betraditen sind, die von der
unter dem genannten Druck ausströmenden Luft erhalten
werden können. Die Bestimmung dieser, in der Form des
oben gegebenen Versuchs, wird durch mehre Umstände
verhindert Besonders ist zu bonerken, dafis die abküh-
lenden Wirkung» verringert sejn müssen in Folge der
Wärme, die durch Reibung der g^e» die Kugel dea ^
Thermometers strömenden Luft entwickelt wird. Die war-
nenden Wirkungen, als hervorgehend aus der Absorption
und Verwandlung der' lebendigen Kraft in Wärme, hängen
sehr ab von der Enge des Raumes zwischen dem Thermo-
meter und der Guttapercha- Röhre. Wir beabnchtigen
künftig auf diesen Gegenstand zurückzukommen, woUen
indefe für jetzt drei Versudisformen mittheilen, durch

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.582

welche sich der wärmende Effect sehr auffallend und Idir-
reich zeigen läfst.

. Yefsach 1. — Zeigefinger (finger) und Daum iverdeo
über die Mündung gebracht » wie es Fig. 49 Taf. III vor-
stellt, so dafs bei allmählicher Züsammenbiegung derselbeik
der Luftstrom abgekneipt wird. Man wird finden, dafs
sich dem eine bedeutende Kraft entgegensetzt, die mit dem
angewandten Druck wächst. Zugleich fühlt man^eine zit-
ternde Bewegung und hört ein schrillendes Geräusch, wah-
rend die erzeugte Wärme in fünf bis sechs Secunden nöthigt,
den Versuch abzubrechen.

Versuch 2. — Man setzt den Finger auf xUe Mündung
und drückt bis zwischen ihm und der Kupferplatte eine
dünne Luftschicht entweicht, Fig. 50 Taf. III. In diesem
Fall ist die, trotz der Nähe des Fingers an dem kalten
Metall, brennende Htee der ausströmenden Luft sehr merk-
würdig.

Versuch 3. — Ein dickes Stück Kautsdiuck wird mit
dem Finger auf die enge Mündung gedrückt, so dafs zwi-
schen demselben und der Kupferplatte ein dünner Luftstreif
ausströmen kann, Fig. 51 Taf. III. Hiebei steigt das Kaut-
, Schuck schnell auf eine Temperatur, welche das Anfassen
desselben unangenehm macht.

Wir haben nun genug angeführt, um die ungeheuren
und plötzlichen Temperaturveränderungen, welche in den
»Stromschilellei]« C^rapidstt) eines Lufts^oms Torkommen,
zu erläutern, Veränderungen, welche die Anwendung eines
porösen Pflocks nothwendig machen, um die Luft bei ihrer
Ankunft am Thermometer in einen gleichförmigen Zustand
zu versetzen. Die Fig. 47 und 52 Taf. lU zeigen unsere
erste Einrichtung des porösen Pflocks; n ist ein messin-
genes Gufsstück mit Ansatz (brass castings tDith fiange)y
^ um an die Kupferröhre geschraubt werden zu können.
Es hat acht Knöpfe (^studs) o und acht Löcher pp., ge-
bohrt in den inneren Theil des Ansatzes. Diese Knöpfe
und Löcher liefern die Mittel die poröse Substanz (hier
Baumwolle) festzuhalten, indem man sie mit Zwirn 4icht

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583

niederbindet. Die uninittelbare Berührung der Baumwolle
mit dem MetaH ist durch Einscbiebuug eines Stücks einer
Kautschuckröhre verhindert, qqq sind drei in einander
geschobene Stücke einer Kautschuckröhre, von welchen das
iuuere die Glasröhre r aufnimmt, welche die Thermometer-
scale sehen läfst, und daza dient; die Luft zu dem Gasometer
zu führen« In den sogleich anzuführenden Versuchen be-
rührte das Thermometer unmittelbar den BaumwoUenpflock^
wie di^ Fjgur zeigt, und die Dille war bis zu der Linie 9
in das Bad getaucht Die Baumwolle wog im trocknen
Zustande 251 Gran, hatte das spec Gewicht 1,404 und war
auf einen Raum von 1,5 Zoll im Durchmesser und l,d Zoll
in Läpge zusammengepreC^t; die für den Durchgang der
Luft gelassene Oeffnung war im Volumen gleich einer Pfeife
von 1,33 Zoll Durfshmesser.

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584

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Eine Li ebiff 'sehe Röhre enthaltend Sdiwefelsäare von
Ifi spec. Gewicht, nahm 0,03 Gran zu, als während des
Versuchs 100 KnbikzoU Luft durdi sie geleitet wurde.

Die obigen Beobachtungen wurden in Zwischenzeiten
von zwei bis drei Minuten angestellt. Bemerken mufs ich,
dafs der abkühlende Effect im Anfiange der Reihe gröfser
erschien als am Ende derselben. Dielskann gijöfstentheils
dem Austrocknen der Baumwolle zugeschrieben werden,
denn es fand sich nach Aussetzung an die Luft, dafs sie
wenigstens 5 Procent Feuchtigkeit enthielt. Eine andere
die Genauigkeit der Resultat^ störende Quelle lag in einem,
bedeutenden Schwanken des Drucks in Folge der Wirkung
der Pumpe. Wir hatten bemerkt, ^fs wenn wir die An-
zahl der Hübe der Maschine plötzlich von 27 auf 25 in
der Minute yerringerten, das Thermometer um . einige Hun-
dertel eines Centigrades fiel, was offenbar daraus entsprang
jafa die gesammte Luftmasse in den. Schlangenröhren und
den Baumwollenpflöcken eine Ausdehnung erlitt, ohne für
das Entweichen des erfolgenden thermischen Effects Zeit
zu lassen. Hiedurch ergab es sich als durchaus nothweur
dig, die Pumpe in einem vollkommen gleichförmigen Gans;
zu erhalten. Aus einem ähnlichen Grunde war es> au<£
höchst wichtige die aus dem Spiel der Pumpe entsprin-

f enden Druckschwankungen 2u yerhüten, besonders da es
lar schien, dafs die Wärme, welche entwickelt wurde,
wenn die Pumpe frische Luft lieferte und dadurch den
Druck yergröCserte, in gröfserem VerhätnifB zum Thermo-
meter gelangte als die Kälte, welche bei der darauf fol-
genden allmählichen Ausdehnung entstand. In der That
als man bei einem Versuch, bei welchem die Luft. unter
niedrigem Druck gehalten wurde, eigends zu dem Zweck
einen Hahn öffnete und dadurch eine Schwankung des
Drucks von ^V d^s Ganzen hervorbrachte, fand sich, dafs,
statt eines kleinen Kälte-Effects, ein scheinbarer Wärme-
Effect von 0^2 C. erfolgte.

Es wurde noth wendig, die obige Fehlerquelle zu ver-
meiden, und die zu diesem Behuf zuerst angewandte Me-
äiode bestand darin, ein kupfernes Diaphragma mit einem
Locb von 7 Zoll Durchmesser in d^r Mitte, an. der Ver-
bindung der Eisen- und Kupferröhre anzubringen. Das .
Schwanken wurde dadurch so verringert, dals es kaum
wahrnehmbar war; wir machten dann folgende Beobach-
tungen.

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590

IV. Ein optisch^mineralogisches Aufschraube-
Goniometer; pon VF. Haidinger.

( Mitgetheih Tom Hrn. Verf. aua d. Siunngibcricht. d. Wien. Akad. 1855. Not.)

ieles liefse sich in kürzerer Seit erreichen, wenn man
sich rasch zum Handeln entschlösse, ohne erst viel abzu-
warten, was von anderen Seiten geleistet werden wird.
Der Apparat, den ich heute der hochverehrten Klasse vor-
zulegen die Ehre habe, ist ein sprechendes BeiqpieL Aber
Vieles mufs auch vorgearbeitet seyn, um einen Entschlufs
herbeizuführen. Manche Bespre^ungen mit meinem hoch-
verehrten Freunde Hrn. Dr. Grailich hatten in mir den
Wunsch zur That gesteigert, mein Wollaston'sches
Goniometer von Gary in Londoa mit mehreren Abände-
rungen durch unseren trefflichen Optiker Prokesch um-
zubauen, wobei Hr. Dr. Grailich selbst freundlichst die
Leitung übernahm. Aber auch in seiner veränderten Grostalt
ist es nur in einigen Richtungen verwendbar. Der An-
wesenheit des ausgezeichnet scharfsinnigen und rasch zur
Arbeit greifenden Mechanikers, früher am k. L physikali-
schen Institute, Hrn. Siegfried Marcus in Wien, ver-
danke ich aber die Anregung, doch wieder den Aufbau
eines ganz neuen Apparates zu unternehmen, nachdem
früher mifslungene Versuche meine Wünsche und Erwar-
tungen luir zu sehr gedämpft hatten. Aach ist der unver-
meidliche Kostenpunkt eine sehr wohl zu beherzigende
Frage, für welche in unseren Verhältnissen der J^aturfor-
scher gar ungünstig gestellt fst.

Es ist immer eine zeitgemäfse Aufgabe für die Befrie-
digung wahrer Bedürfnisse zu sorgen, und namentlich Soll-
ten wir diefs für jene Generation, welche nach uns kommt,
and ich wünsche, dafs das, was ich hier vorlege, viele
Anwendung finden möge, so wie ich es in vielen Fällen
' hätte selbst benutzen können, wozu mir nun freilich immer
weniger Hoffnung bleibt.

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591

Der aeue Apparat^ neu in Bezug auf die Gesamintlieit
der ZusaDunenstelluDg» denn das Einzeliie ist mannigfaltig
bereits angewendet worden, soll die wichtigsten Fragen in
Bezug auf Winkelmessnngen an Krystalien mit hinläng-
licher Schärfe beantworten, dabei bequem und leicht zu
handhaben seyn und endlich waiiger kostspielig als so
nianche andere, die zum Theil in Besitz von physikalischen
Museen keine hinlänglich verbreitete Anwendung finden.
Die folgenden sind die wichtigsten Aufgaben, die. dem
practischen Mineralogen vorkommen i

1) Messung der Winkel, welche zwei Krystall- oder
Theilungsflächen einschliefsen, an Krystalien oder'
Theilen derselben^

2) Messung der Strahlenbrechung. .Brechungsindex ßit
den ordinären und ^extraordinären Strahl, überhaupt
der Gränzwerthe.

3) Messung des Winkels, welchen die optischen Axen
innerhalb des Krystalles einschliefsen.

4) Messung des Winkels, welchen bei den augitischen
' und anorthischen Krystalien die Elasticitätsaxen mit

den festen krystallographischen Linien, Kanten oder
Axen einschliefsen.

Für jede dieser vier Richtungen der Untersuchung wird
der Apparat besonders modificirt und zusammengestellt.

1. Krystallwinkel. Zur Messung der Winkel ist der
Apparat, abgesehen von dem Arme XF, in Fig. 1 Taf. V
zusammengestellt. Die Säule iif wird bei ii fest an einen
Tisch angeschraubt. Zwisciien B und C ist ein gleichfalb
angeschraubter Cylinderstift, auf den sowohl der eigentliche
Mefsapparat ED, als auch das Fernrohr mit Fadenkreuz C
aufgeschoben wird, und welche dann mit den Schrauben F
lE&r das Fernrohr C> und D für den eingetheilten Kreis fest-^
gestellt werden. Das Aufschrauben bei A halte ich für
sehr wichtig, und eigentlich bildet es den Charakter des
Apparates, von dem ich auch die Benennung entlehnte. .
Ich glaube aus dem Herzen mancher Fachgenossen zu spre-
chen, wenn ich den vielfältig belegten Raum alles dessen

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592

bezeichne, was man Tiseh nennen kann; aber dne Ecke,
eine die paar Quadratzoll leere Fläche um den. Apparat
aufzunehmen, hat doch Jedermann, und dieser ist dann nooh
dazu unbew^lich und so festgestellt wieder Tisch Sjelbat,
der ihn trSgt Der Tisch hat eine leidit zu erreichende
horizontale Oberflädie; es ist Sache^des Mechanik^s^ Alles
so zu arbeiten, dafs die Säule CRÄ Tollkpmmen Tertical
und die Kreisscheibe E mit der Gradeintheilung vollkommen
horizontal sej« Ist auch keine Wasserwaage zur Controle
angebracht, so ist ein Fehler wegen Abweichung von der
S^krechten doch gewife sehr gering, denn für einen zu
messenden Winkel von 90^ beträgt der Fehler erst 0,1',
wenn die Abweichung von der Senkrechten 1^ 24' erreicht
Der Krystallträger 6 Fig. 1 ist in Fig. 2 Taf. V in natür-

^ lieber Gröfse gezeichnet. Bei L wird er in die bewegliche
Albidade der Fig. 1, welche einen Nonius trägt, einge-
schraubt, so dafs der Theil JKL fest mit derselben ver-
bunden ist. In der k-ugelförpig ausgedrehten Schüssel«/ JiT
pafst der Kugelabschnitt OH vollkommen durch Reibung
ein, ein Minimum von Oel giebt ihm den ^wünschten Grad
von Adhäsion. Die Spitze Jlf, wo der Krystall mit Wachs
angeklebt wird, ist etwas unter dem Mittelpunkt der Kugel,
von welcher OH einen Oberflächen -Abschnitt darstellt. Der
aufgeklebte Krjrstall ist also bereits vollkomm^i centrirt und
kann lei<;ht, ohne dafs er aus dem Mittelpunkte der Dre-

. bung- herauskommt, in die erforderliche spiegelnde Lage
gebracht werdmi. Wir verdanken diese höchst einfache und
sinnreiche Vorrichtung unserem hochverehrten CoIl^;«n
und Freunde Hrn. Professor und Bitter Petzval. Sie
wurde schon vor zehn Jahren an dem Goniometer des
damaligen k. k. montanistischen Museums nach seiner An-
gabe ausgeführt Sie ist uns ein wehmüthiges Andenken
zugleidi an einen hoffnungsvollen fungen Naturforscher,
der uns leider so bald darauf durdi den Tod entrissen
wurde, Hrn. Dr. Joseph Springer, unter dessen spe-
cieller Soi^e die Arbeit ges«jiah. Diese vortrefflidie Yor-
riditung giebt den Gomometern mit horizoätider gethdlter

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593

^ Kreisscbeibe einen grofeen Vorzog vor denen mit verti-
calem Kreise. Die Messung des Winkels ist nun vorbe-
reitet. Der Kreis ist nm 0^ bis 360® getheilt.

2. Strahlenbrechung. Man kann schon mit der Zu-
sammenstellung'Fig. 1 mit dfebbarer Albtdade und fest^
stebendem Fernrobr oder Abseben den -Winkel der Mini-
mum-Ablenkung des gebrocbeneU; Strables messen.' Man
mufs zu diesem Zwecke den Ort des leucbtenden Gegen-
standes oder Licbtspaltes^ 0, sowie den Ort des bellsten
Punktes des Spectrums S durcb geeignete Vorricbtungen,
etwa durcb dahinter gestellte Licbtspalte, fest bezeichnen
und sodann die Winkelentremung beider verrnfttelst eines
dritten bellen Lichtpunktes J durch Spiegelung messen, in-
dem man das Bild von L nach und nach mit 0 und mit S
zum Zusammenfallen bringt JVIan liest auf diese Weise
einen Winkel =i/; ab, der die Gröfse der Hälfte der
Minimum - Abweichung mifst. Man hatte in derselben Stel-
lung auch die brechende Kante =9 gemessen und ^n«^
det niin den Brechungsexponenten nach der Formel i} =

Aber man kann auch unmittelbar das Fernrobr auf den
Licbtspalt und das Spectrum, einstellen, also den Winkel,
- der kleinsten Abweichung unmittelbar messen, indem man,
dem B abinet' sehen oder Gambey' sehen Goniometer
analog, dem Fernröhre C eine excentrische Stellung giebt, ^
während der Krystallträger G in der Axe befestigt wird.
Dazu dient die Vorrichtung Fig. 3 Taf. V. Man beginnb
mit der Vorrichtung; 'Fig. 1. Man schraube nun sowohl
das Fernrohr C als den PetzvaP sehen Kry^talltrSger G ab.
Letzterer war in die Nonius-Albidade eingeschraubt und
mit derselben drehbar gewesen. Nun schraubt man von
unten an den festsiti^enden Apparat das* Stück NO an, zu
welchem Zwecke schon Alhidade und Kreiis eine durchi
bohrte Axe baben. Auf die nun feste Axe wird bei O der
KrystftUträger aufgeschraubt. In die zu dem Zwecke vor-
gerichtete OdfTnung F kommt ein Stift, tof wekben hei Q^

PpfgCDdorfTt Anoal. Bd. XCVlIr SizedbyGoOglc

594

mit einer dazu bestimmten Röhre das Fernrohr Hii^estedLt
und mi( einer Schraube angezogen wird. Nun ist also der
Krystall fest und das Fernrohr rundherum beweglich. Bfon
erhält bei einer Centrirung des Krystalls durch zwei Mefs-
Operationen den Kantenwinkel q> und den Winkel der
klemsten Abweichung tp. Der Exponent folgt nach der
Formel n — •'"(«y-j^if). Die kleinste Abweichung findet

man nämlich, wenn man nach einander das Fernrohr auf
den gewählten Punkt des Spectrums und auf die Lichtlinie
des einfallenden Strahles einstellt, den Kantenwinkel aber,
indem man es nach einander auf die gleichen Linien in den
Bildern einstellt, welche durch die beiden Flächen, deren
Winkel gesucht wird, .von einem entfernten Gegenstande
zurückgeworfen werden. Anstatt des Fernrohres gentSgt
für die Messung der kleinsten Abweichung sehr oft ein
.Diopterspalt.

Um einen Krystall nach seinen Elasticitätsaxen zu kennen,
nämlich den Geschwindigkeiten in den Richtungen senk-
recht auf denselben, mithin auch nach den drei Brechungs-
Exponenten, möge hier die Bemerkung angeschl€Msen wer-
den, dafs man dazu sehr vortheilhaft und übersichtlich sich
aus Einem Krystalle das dazu erforderliche Object schleifen
kann, wenn n)an von einem rechtwinkeligen Prisma ausgeht,
das der einen Elasticitätsaxe parallel ist und dessen Seiten
senkrecht auf den beiden anderen Elasticitätsaxen stehen.
Man giebt ihnen eine der beiden Formen Fig. 4 oder
Fig. 5 Taf. y. Im ersten Falle sind die beiden zu oberst
jnnd zu unterst liegenden die brechenden Kanten; in Fig. 5
dagegen treffen sich die beiden brechenden Prismen in der
Spitze« In beiden Fällen erhält man den Exponenten für
die Axe a zwei Mal, den für die Axen b und o ein Mal.

3. Winkel der optischen Axen. Bekanntlich können
diese gemessen werden, indem man nach einander zwischen
gekreuzten Turmalinen, oder in irgend ein^n andeien Pola-
risations* Apparate die Ringe der beiden Axen nach ein-
ander in dieselbe Lage bringt und den Drehiingawinkel

• . Digitizedby Google

^595

aiiiDerkt.''Eiiie eigene ZusammensteUimg an dem Apparate
wird zu diesem Zwecke angewandt. Zur Erklärung beginne
man wieder mit der Fig. 1. Zuerst wird der KrjstallMger ti^
und das Ferni'ohr C abgeschraubt. Anstatt des ersteren
aber von der unteren Seite her, wird nun ein anderer
KiystalltrSger Fig. 6 Taf. V mit dem Ende JB eiogescbrau^,.
der gewissermafsen als das Gegenstftek des oben erwähnten
Petzval'schen Krjstaliträgers betrachtet werden kann, in« .
dem zwar die Kugelbewegong beibehalten ist, ab^r die
äuCsere Kugelschale SS um die inna*e TT beweglich, wäh-
rend dort die innere OB beweglich, die äufisere JK (est
war. in der Axe ist eine kleine Zange U angebracht, in
Weldie man zwisdien Beilagen von Kork V die zu unter-
suchende Krjstallplatte W einklemmt. Es leuchtet wohl
schon aus der Zeichnung hervor, wie leicht es ist, die Platte
in die ungefähre Richtung zu bringen, in der man die bei*
den Riugsjsteme wahrnehmen kann, und wie man sodann
Vermittelst der Kugelbewegung zwischen den beiden Kngel-*
schalra^SS und TT die genaueste Lage ausfindig macht.
Abdr man bedarf zu den Alessilngen noch eines Hülfsmtttels,
nämlich eines Gefäfises mit Oel gefüUt, in welches die Kry-
stallplatte eingetaucht wenleo kann, und welches in der
Li^e XF (Fig. 1^ auf den CylinderstiK aufgeschraubt wird.
Die Krystallplatten zeigen nämlich in der Lufr zwi9cbea
gekreuzten Turmalinen oder in den gewöhnlichen Polari-
sationsapparaifcen nur dann Bioge, wenn diese noch ziemlich
kleine Winkel mit einander und ipit der Sehaxe einschlien
fsen, weil der Brechungs- Exponent so grofs ist, dafs sehr
bald innere Totalreflexion erfolgt, also kein Strahl mehr
aus dem Krjstalle herausgeht. Längst hat man daher, um
doch die Bingsysteme zu sehen Und zu messen, sich des
Untertauchens in Oel bedient, der Brechungs -Exponent dea
OliTenöls ist etwa s 1,500, und namentlich hat Hr. Prof.
W.H. Miller in Cambridge nicht nur sehr wichtige Mes-^
snngen der Winkel der- optischen AxeU, besonders auch
ap Krystallen des augitischen Sjstemes ausgeführt, sondern

38 ♦

* , Digitizedby VJ'OOQIC

596

aucb in seiner Miheralogie ^) erwähnt, dafs maif sich dabei
einer «otdten Vorrichtung am €k)niom^;er bedienen mufs,
daifi der Krystall .am unteren Elnde der Axe der Bewegung
befestigt ist.

Das OelgefSb im Durchschnitte ist Fig. 7 Tai V dar-
gestellt. Es ist einen Zoll im Lichten grofe. Man sieht
durch Turmalioplättchen , welche so gestellt sind, dafe sie
mit ihren Axen ein Mal an der, dem Beobachter zuge-
wandten oder Ocolarseite nadi ZZ^ an der abgewandten
oder Öb|ectivseite nach AA^ das andere Mal für eben
diese Plättchen nach BB^ und 0(7| oiientirt rind. Die
Erscheinungen der Ringe folgen sidi bei der verticalen Axe
natürlich in der Richtung iliii. Für die Stellung der Axen
der Turmaline nach ZZ| und AA^ sind sie also dnrdi
die dunklen Balken verbunden, und daher sehr leicht ver-
mittelst der Kugelb^wegung des "KrjrstalltrSgers genau %U
stellen. Für die eigentliche Messung des Axenwinkels wer-
den aber sodann die Turmaline auf die um 45/* verschiedene
Richtung gerückt, und die Messung an den Scheitefai der
Hyperbeln vorgenommen. Als Quelle homogenen Lidites
dient eine Spiritusflamme mit Sak, cfairch eine Linse con-
centrirt. Ucl>rigens lass^ sich mannigfaltige Xiichtquellen
benutzen, namentlich wenn es darailf ankommt, die Lage
der Axen für die verschiedenen Ffirben des ^ectrums ken-
nen zu. lernen. Die Neigung der »in Oel« gefundenen
Axen mu(s dann noch mit den mitderenBrechnngs- Expo-
nenten redncirt werden, um die Lage der Axen im Krystall
za haben.

: Bei der Stellung der Turmaline nach ZZ, und AA^^
zeigen einaxige Kry stallplatten die Ringe und das Kreuz
mit den Balken in denselben Richtungen gestellt. Liegen
die Axen der Turmaline in den Richtungen BB^ und OC^,
so ist auch das Kreuz nach denselben Richtungen orientirt.
Dann kann man die Winkeldurchmesser der Ringe eben-
falls leicht durch Drehung der verticalen Axe bestimmen. ,

lyPhiHip's Mmeraiog. Ediied b^ H. J, Btooke and ff^. B.
Milier.

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597

' Bei Krystalleo, deren Sjmmietrie sdon ftls unzweifelhaft
ordiotjp sich herausslellt, miCst man I^loft die Axenirinkel,
ohne die Lage im Krjsiall nSher in Betracht zu ziehen.
Das Letztere aber-ist sehr wichtig, wenn sich die Unter-
suchung auf augitische oder anorthisohe KrjstaHe bezieht.
In diesen Fällen wird die Platte FG Fig. 8 Taf, V zwar
zuerst so orienärt, dafs die verticaie Axe des Apparates die
^ beiden Ringsjrsteme nach einander vor das Auge bringt.
Die Messung beginnt aber von der Lage dc^ Pl&ttchens
in Fig. 8, wo dasselbe in die Richtung der Gesiehtsliuie 1>£
gebracht wird. Aber das ganze Lichtfeld ist ja dunkel, da
di^ Platte zwischen gekreuzteti Turmalinen steht. Um sie
dennoch sehen zu können, bringt man vorübergehend eine,
Glimmerplatte von \ Undulation, deren Axe eine der La-
gen JffB^ oder CC^ Fig. 7, in die Lage HJ Fig. 8, wenn
die Axen der Turmaline nach ZZ^^ und AA^ orientirt sind,
wodurch das Feld sogleich hell wird. WSren die Tlirma«
line auf BB^^ und CC^ gestellt, 6o mufs diä Axe des
Glimmerplättchens am besten die Lage ZZ^ haben. Zwei
Glimmerplatten, zwischen Glas geklebt, um die Oberfläche
besser zu bewahren, müssen dem Apparate zu diesem Ende
beiliegen. -

Hat man nun genau die Platte FG in der Richtung DE
Fig. 8 eingestellt, und den Winkel am Nonius a
so^ entfernt man die Glimmerplatte wieder, und mifst so-*
dann von 4>eiden Seiten die Winkel LMD und OMD^
welche die Axen »in Oel« mit der Krystallplatte ein-
schliefsen. - Sie müssen sodann noch durch den mittleren
Brechungs-Exponenten für den Uebergang zwischen dem
Oel und dem Krjstall auf die wahren Winkel im Innern
des Krjstalls reducirt werden. Indem man die Winkel
der Axen halbirt und sie mit der bezüglichen Lage der
letzteren 4m Innern des Kiystalls vergleicht, eiiiält man
auch die Lage der Ela^icitätsaxen in Bezug auf 'die ktj*
stallographisphen Linien, wenn die beiden Axen LJST und ATO
in der Ebene der Abweidiung der Axen oder der symme^
trischen Ebene liegen. ^ Digtizedby Google

598 ^

Diese GUuHserpIatten dienen gleidfalls, nm, mit der
Erscheinung der Ringe combinirt, den positiven oder nega^
tiven Charakter der lAxen zu zeigen.

4. Messung des Winkeh »wischen den ElmsUcUätscußen
find festen krystallographischen Linien. Der so eben be-
schriebene Vorgang giebt die Lage mittelbar. Aber es ist
nvünscbenswerth, an dem Apparate auch eine Yorricbtung
zu hafaen^ um sie wie mit v. KobelPs Stephanoskop oa-
mittelbar zu benrtheilen« Dazu braucht man eine' Kreis-
bewegung zwischen feststehenden gekreuzten Turmalinplat*
ten, Ton welchen die Ocularplatte noch, um die Ersehei^
ming deutlicher zu zeigen ,. ein Polariskop ist, also- zum
Beispiel die Turmalinplatte noch, mit einer Platte combinirt
wird, welche ein kreisförmiges oder elliptisches Bingsyslem
zeigt Die mehr auffallenden Bewegungen der schwarzen
Balken zeigen deutlicher den Neutralpunkt als die blafse
Scbätzui^ des tieCsten Schwarz. An dem Apparate ist nun
die EinrichtoDg getroffen, dafs an ded festen Kreis ED
Fig, .1 von -oben die eine, von unten die andere der Tur-
malinplatten angeschraubt werden, welche ah dem OelkSst«
eben Fig. 7 in anderer Weise dienen. Die zu untersuchende
Krjstallplatte aber wird an die den Nonius tragende Alhi^
dade. angeklebt, und mit derselben der in Frage stehende
Wjnkel gemessen. Man macht n&mlich zuerst die an der
Krystallplatte vorhandenen festen Linien der 0^ — 180^ Linie
der Alhidade pa»raHel imd dreht dann so lange die letztere
sawnt detn Krystall herum, bis der schwarze Balken die
L^ge jener Linie annimmt .

Mit einem Apparate, wie der hier erwUhnte^ kann man
wohl mancherlei Untersuchungen durchführen, die bisher
eine gröfsere Anjzahl derselben, und dazu noch ziemlich
viel höher im Preise stehende erforderten. Aus der Beschreib*
bung schon, so einfach ich sie auch gebalten habe, glaube
ich, wird man wohl hinlSnglieh entnehmen,, dafs er sich
recht sehr durch seine vielartige und bequeme Anwendbar-*
keit empfiebltf Das gröfste Vergnügen iprürde es mir ge-
währen, wenn «ine Anzahl solcher Apparate, wie sie so

5t» ' ^

trefflich von itm. Marciis gefertigt werden, rectit baM in
das wirklich arbeitende PabUcum l^änidn.

V. Veber die in der Kohlengrube Qon Horton zur

Bestimmung der mittleren Dichte der Erde unter^

nommenen Pendelbeobachtungen; pon G. B. Airy.

(Proceedings of the B, Society, VoL VIU, p. 13. Auszug aus der am ^
24. a. 31. Jan. d. J. Tor d. K. Gesellsdiaft gelesenen Abhandlung.)

JLin ersten Abschnitt dieser Abhandlang setzt der Verf. die
fiuf Rechnung gestützten Gründe auseinander, welche es
wahrscheinlich zu machen schienen, dafs äer Vergleicli der
Schwerkraft oben und unten in einem Schacht ein Mittel
zu einer Bestimmung der mittleren Dichtigkeit der Erdelie*
fere, die Tielleicht die am Shehallien oder inCäyendish't
Versuch erhaltene übertreffe. Er • wurde dadurch yerao-
lafst ersttieh im Sommer 1826 (gemeinschaftlich mit Dr;
Whewell) uiid dann 1828 (mit Dr. Wheweli, Hrn.
. Sheepshanks und Anderen) den Versuch in der Grube
Dolcoath bei Cambome in Cornwall anzustellen *)• Beide
Male schlug er fehl, durch Unfälle, die mit dem wesent-
lichen Theil des Versuchs in keinem Zusammenhang standen.
Nach einem Zeitraum von vielen Jahren fand er, dafs mehre
Umstände (namentlich die allgemeine Vertrautheit mit der
Handhabung eines elektrischen Telegraphen und die Leich-
tigkeit, denselben zum Vergleiche sehr entfernter Uhren zu
benutzen) sehr günstig für eine Wiederholung der VeK

1) Siebe den AnfsatE des Hrn. Prof. Dr'obisch (dieM^Aniialeo 1^7)
Bd. X, S. 444) wona derfelbe die dieser Methode zum Grande liegen-
den (und von ihm schon 1826 in der Schrift: "De vera Lunae
figura eic.f unabhängig von Hrn. Airy entwickelten) Principien 'aus-
einandersetst und von d$n erwähnten Versuchen Nachricht giebt« P.

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eoo

sucbe wareil» und da er die Kohlengrube HttrtaQ^anweU
South Sbieldsy sehr geeignet dazu gefuudeOy indem 8i<:|i
daselbst zwei Standpunkte fanden, die in einer selben Ver-
ticale einen Höhenunterschied von 1256 Fufs darbobn, auch
, die Eigner der Grube zu jeder Hfilfsleistung bereit waren,
so begann er mit den Yersuehen im September und Octo^
ber 1854.

Die angewandten Instrumente waren hauptsädilich zwei, -
der.K. Geseliscbaft zugehörige und ^on Hrn. Simms höchst
sprgiältig ausgebesserte, lose (detached) Pendel auf eisernen
Stativen; graduirte Bogen, Barometer, Thermometer u. s. w.;
zwei Pendeluhren, ^ine davon der K. Gesellschaft gehörig,
welche zu diesem Behufe auf den Ansätzen des Pendels
(Pendulum bobs) mij; geneigten vergoldeten Reflectoren ver-
sehen waren, um mittelst Lampenlicht, welches durch Oeff-
nungen in der Seite des .Uhrengehä^ses einfiel, beleuehtet zu
werden ; Galvanometer, die an den Uhrgehäusen befestigt und
mit Stromunterbrecher verseben waren; eine galvanische
Batterie an der oberen Station; eine gewöhnliche Pendel-
uhr 0'('<<'*'i^w-<^'<'<^) ^ der oberen Station, verseben mit
einem Apparat, durch welchen sie alle 15 Secunden ihrer
eignen Zeit die galvanische Kette schlofs.; und zwei galva-
nische Drähte, welche den Schacht hinunter ging^i und
die. Batterie, die eben genannte Uhr. und zwei Galvane«
mieler mit eitiander verbanden.

Theilnehmer an der Untersuchung waren: Hr. D unk in
(Ober- Aufseher ) und Hr. EUis von der Sternwarte zu
Greeqwich, Hr, Pogson. von der Sternwarte zu Oxford,
Hr. Creswick. von der Sterpwarte zu Cambridge, Hr.
G. Rümker von der Sternwarte zu Durham und Hn
Simmonds von der Sternwarte des Hrn. Carrington
zu Red Hill.

Der Operationsplan war folgender. Beide Pendel (das
eine an der unteren, das andere an dei^ oberen Station)* ~
wurden unausgesetzt während der ganzen Arbeitszeit (Tag
und Nacht) einer Woche beobachtet; dann wurden' sie

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y '—

601

Tertauscbl ^Jiä in dersdttien Weise eine zweite Wocb^
lang beobachtet; hferaof wurden sie abennals zwei Mal
vertauficht, beide Beobacbtungsreihen aber so abgekürzt,
dafs sie zqsammen in einer Woche beendet waren. Jedes
Pendel dnrchschwang an jedem Beobaditangstage sechs
Perioden (^Each pendtdum had six mbings)^ jede von nahe
vier Stunden^ und zwischen dem Ende der einen und dem
Anfange der nächsten wurden viele galvanische Signale
zur Vergleichung der Uhren gegeben*.

Der zweite Absi^nitft giebt (soweit es der Raum erlaubte)
die Details des Vergleichs der Uhren durdi galvanische Sig^
nale. Bei Untersuchung des Verhältnisses der Gänge zeigte
sich deutlich eine persönliche Gleichung bei Beobachtung
der galvanischen Signale. Man erhielt für die verschiedenen
Beobachtei^ approximative Werthe ^und berichtigte (erfor-
derlichenfalls) nach diesen Gleichungen das Verhältniis der
Gänge.

Der dritte Abschnitt beschreibt das allgemeine System
des Beobachtens der Pendel und des Reducirens der Bedb*
achtungen. Zur Ermittlung der Zeit der Colncidenz der
Sdbwingung des' losen Pudels mit der des Uhrpendels
wurde das Mittel aus den Zeiten des ersten Verschwindens
und des letzten Wkdererscheinens angewandt. Zu Anfange
einer Schwingungsperiode (swing) beobachtete man mehre
Colnddenzen und nahm das Mittel; ebenso am Endo der^-
selben. Aus diesen Mitteln erhielt man ein- mittleres Coln-
cidenzen- Intervall, aus welchem sich das Verhältnifs zwi-
_ scheu dem jedesmaligen Gange des losen Pendels und des
Uhrpendels ergab. Diefs erfordert verschiedene Berichti-
gungen.

Die Berichtigung wegen des Schwinguügsbogens ward,
ohne andere Data als den ersten und den letzten Schwin-
gungsbogen und ohne Annahme eines mathematischen Ge-
setzes für die intermediären Lagen, durdi ein besonderes
Verfahren abhängig geniacht von den Resultaten experi-
menteller Bestimmungen über die numerische Abnahme desf

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602

Bogens, Die Berichl^uDg w^en der Temperatur und
des atmosphärischen Drucks stützte sich haoptsächlich auf
Sabine's Yersudie.

Der vierte Absdinitt enthält einen Abrifs tcmi den Pen*-
deUbeobachtangen an der oberen Station, mit dem berich-
tigten Logaritbmns des Ganges zwisdien dem losen Pendel
tmd dem der Uhr für jede Schmngungsperiode; und der
fünfte Abschnitt enthält einen ähnlichen Abrifs f&r die
untere Station. ^

Der sechste Abschnitt giebt die Berechnung des Loga-
rithmus des Ganges zwischen dem unteren und dem oberen
, losen Pendel (wozu die vorherigen Abschnitte die Elemente
tteferten). Dann giebt er in Detail nach der Wahrschein-
lichkeitstheorie die Aufsuchung der Formel für die beste
Combination der Resultate der verschiedenen Sijiwingungs-'
Perioden. Der Vorzug der Methode unausgesetzter Beob-
achtungen mit zahlreichen Yergleichungen der Uhr wird
dabei hervorgehoben. Die Formel wird auf die vier Beob-
achtuDgsreihen angewandt; die Resultate der ersten und
dritten Reihe kommen sehr nahe überein, ebenso die der
zweiten und vierten, zum Beweise, dafs die Pendel keine
merkliche Veränderung erlitten.* Durch den Vei^leich des
Mittek aus der erst^ri und dritten Reihe mit dem Mittel
aus der zweiten und vierten wird das Verhältnifs des
Ganges «wischen dem Pendel an der oberen und dim
an der unteren Station unabhängig von den angewandten
Pendeln gefunden.

Es ergab sich, dafs die Schwerkraft unten um tttt?
gröfser war als oben, mit einer Unsicherheit von ^yv ^^^
Ueberschusses, oder dafs die Beschleunigung eines Secunden-
pendels unten 2",24 pro Tag betrug, mit einer Unsicherheit
von weniger als 0",01.

' Der siebente Abschnitt endiält eine Beschreibung der
Operation zur Messung der Tiefe der Grube. Dann be-
handelt er das anzuwendende Verfahren, um das VerhäkniÜB
zwischen der Schwerkraft an der oberen und der an der
unteren Station (ohne Bezugnahme auf die Versuche) aus

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603

ailgeiioiiimeiien Verliiltnifs der Dichte des Gesldos
der Grube za der nnttlereit Dickte der Erde za berechnen«
Es wird gezei^ dafs mit der ADnahme^ die Oberflfiche des
Bodens um Harton habe die wabre sphUriscbe Gestalt, es
oiiDdtfaig ist, die UnregelmäCBfigkeiten der Oberflädie in
entfernteren Gegenden zu l>erücksichtigen. Ebenso wird
geaieigt, dafs kein Grand TÖrbanden sey, die Richtigkeit des
Gesetzes der Abnahme dir An^iebung des Erdkerns als
abhängig Ton der Höhe der Station in Zweifel zu ziehen,
wenn nicht in der Anordnung öder Dtehiigkeit der Sub-
stanzen unmittelbar unter Harton eine bedeutende Unregel-
tnäüsigkeit Torbanden ist Diese als unmerklich angenonn
men, wird dann die Theorie der Berichtigung wegen der
Unebenheiten des Bodens in der Nähe Ton Harton in
Betracht gezogen. Die Höhe der oberen Station ober
dem Hochwasserstand beträgt etwa 74 Fufs, und da hier-
aus erhellt, dafs die Tiefe der Unebenheit in keinem Fall
ein Zehntel der Tiefe der unteren Station betragen kann,
so findet man leicht, dafs sich das plus oder minus der
Attraction mit hinreichender Genauigkeit in der Annahme
berechnen läfst, dafs der Ueberschufs oder Mangel an Sub-
stanz gänzlich an der Oberfläche vorhanden sej^; in diesem
Fall ist der Einflufs an der oberen Station Null und der
an der unteren leicht zu berechnen. Für Depressionen
wie die des Meeres, begränzt (wenigstens zum Behufe der
Rechnung) in der Nähe der Grube durch eine gerade Linie,
aber unbegränzt in der anderen Richtung, wird eine ein-
fache Formel gefunden.

Ffir die Anwendung dieser Theoreme fyar es nöthig,
eine Karte Über die Erhebungen des Bodens an verschie-
denen t^unkten zu haben. Nach Anleitung des Magistrats
▼on South Shields entwarf der Feldmesser Hr. Christo*
pher Thomson eine solche Karte. Beim Gebrauch der-
selben fand man es bequem, die Tiefe der Grube zur Ein-
heit des LiudfEirmaafses zu nehmen. Eine Linie in der E^nt-
femung von zehn Tiefen berührt sehr nahe die Klippen
Ton Tynemouth, Frenchman's Point und gA(|e^e(j^^|^

604

sädöstlich liegende Pubkte. Das Land ist durdigebettds
^Quadrate getheüt, die in Seite eine Tirfe messen y- und
diese sind so grnppirt, dafs dadurch, mittelst Felder von
gleichförmiger Höhe in ihrer Aasdehnung, die Gc^stalt des
Bodens annShernd vorgestellt wird. Aufiser der Betracht-
iiahme der Depression des Meeres jenseits dei; Zehn-Tiefen-
Linie, bestehen die Haupterfordemisse darin, den EUnflub
der Krümmung der Küste nach der Mündung des Tfeor
hia abzusch&tzen, den Einflufs der Sdilucht von Jarrow
Slake zu berechnen^ nnd überhaupt für die Abwesenheit
von Materie im Thal des T\fne die gehörige Berichtigung
zu machen. Es sind auch einige kleine Höhen in Betracht
zu nehmen; Das allgemeine Resultat ist, dafs die Anzie-
hung der regelmäfsigen Substanz-Schale um etwa ^^j^ ver-
ringert werden piufs.

Nennt man D die mittlere Dichtigkeit der Erd^ d die
der Schale, so. berechnet sich der Bruch

S::triT: ^" -- ^0012032 - ü.oooi7984 . ±.

Die Pendelbeobacbtungen gaben dafür

1,00005185
also giebt der Vergleich

~= 2,6266.

Der achte Abschnitt giebt einen detailirten Bericht über
die beim Abteufen des Harton -Schachts durchsunkenen
Schichten, und die specifischen Grewichte vieler der Lager,
nach Bestimmung des Professors W. H. Miller. Daraus
ergiebt sich das mittlere specifische Gewicht =2,50.

Substituirt man dieses in der durch die Pendelbeob-
achtungen gegebenen Gleichung, so findet sich die mitt-
lere Dichtigkeit der Erde gleich

6,566.

Diese Zahl ist gröfser als die am Shehallien und die
mittelst der Torsionswa'age gefundene. Der Verf. bemerkt
hiezu, dafs es sehr schwierig sey, die Ursachen oder Maa&e

/ 605

der Fehler in jedem dieser VeriBuehe aüzogeben, glaubt
aber, defs das Resultat des gegenwärtigen Yersocbs we-
nigstens gleiche Gültigkeit wie das der andei^n bean-
spruche.

VI. Untersuchungen über die Dappelbrechung;
i?ori Hrn. de Sdnarmont,\

{Compt. rend. T, XLII, p.6b.)

Ich bitte die Akademie uäi Erlaubnifs, ihr einige Resul-
tate einer, noch unvollendeten Arbeit vorzulegen. Viel-
leicht h&tte ich bis zur Beendigung derselben warten sol*
len;\allein der experimentelle Nachweis Tersdiiedener That-
Sachen, genommen aufs Gerathewohl ans einer langen Reihe
Ton Folgerungen, die aus einem selben Princip hergdei-
te^ und theoretisdi verknüpft wurden, scheint mir -schon,
hinlänglich für die Richtigkeit aller übrigen zu sprechen.
UeberdieCs bin ich bei diesen Untersuchungen auf Schwie-
rigkmten gestofsen, die hauptsächUcb aua dem Mangel an
zur Verwirklichung der Erscheinungen geeigneten Mate*
rialien entsprangen; sie können mir vielleicht noch lange
fehlen, und indem ich dieses Hindernifs hervorhebe, er* ,
greife ich vielleidit das beste Mittel, es beseitigt zu sehen.
Ich habe mir vorgenommen, die Gesetze der Doppel-
brechung einer Prüfung zu unterwerfen, gegründet nicht
auf vereinzelte Reihen gesonderter^ auf gewisse besondere
Richtungen beschränkter Messungen oder auf numerische
BestUnmungen ohne Zusammenhang, sondern anf eine^Un-
tersuchungsmethode, die im Stande ist, ein Ganzes gleich-
zeitiger Effecte in einer gemeinschaftlichen Kundgebung
zu umfassen, so dafs der. Versuch selbst eine materielle ^
Uebersetznng und graphische Darstellüt^ ihrer Continui-
tätsbedingungen wird.

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606

Ich kabe diese experimentelle Mätbode voo den Er-
scbeinnngea der totalen Reflexion entlehnt. Dieses wich-
tige Corallar aus den Gartesischen Regeln ist schon ffir
' die Gesetze der einfachen Brechung beweisender Art, and
scheint, glaube ich, nicht minder bündig und charakte-
ristisch für die Gesetze der Doppelbrechung.

Wenn ein Lichtpunkt eingetaucht ist in ein einfach-
brechendes Mittel, das durch eine ebene Oberfläche ge-
trennt ist von einem zweiten ebenfidls einfach-brechenden»
aber einen kleineren Brecbungsindex besitzenden' Mittel,
80 werden die divergirenden, unter allen mögÜcben Inci-
denzen auf das zweite Mittel fallenden Strahlen in dasselbe
nur eindringen in einer Gegend der Contactfläche, die dem
Fufse des lothrechten Strahlen nahe liegt, und diese cen-
trale Gegend fanctionirt, wie eine durchsichtige Oeffnung,
ausgeschnitten ans einef opaken Wand, welche sie sonst
überall nach Art eines belegten Spiegels zurückwirft Von
£esen beiden so verschiedenen Theilen der brechenden
Ebene entspricht der eine der theilweisen und mit Refraction
verknüpften Reflexion, der andere der totalen Reflexion,
und sie sind getrennt durch eine einzige, kreisrunde, und
stetige GrSnziinie, die der Gränz- Refraction enteprieht.
Im weifsen Lichte ist diese Linie mit Regenbogenfarben
umsäumt.

Ist das zweite Mittel ein doppeltbreohendes, so ist der
Vorgang nicht mehr so einfach.

Der auf jeden Punkt der brechenden Ebene fallende
Strahl kann beti^chtet Werden als bestehend aus zwei ver-
wadisenen Strahlen, die sich sofort trennen und theilweise
in dieselbe eindringen, der eine vermöge der ordentlichen,
der andere vermöge der aufserordentlichen Brechung. 'Al-
lein , wenn .dieses Eindringen für den einen aufhört mög-*
lieh zu sejn, kann es ofi für den andern bestehen blei-
ben, so dafs sich im Allgemeinen auf der brechenden Ebene
doppelte, deatliche und cbexistirende Farbenrii^e 4ler
Gränzreflexioh bilden werden.

Jede dieser Farbenringe ist ein geometrischer Ort von

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607

PutikteUi wo die Strahltn^ weldie Tom aofserhalb des
Krystall liegenden Di vergenzpankt ausgehen , nach ihrer
Brechung, sey es ordentlicher oder aufserordenftlicher, in
der brechenden Ebene eingeschlossen bleiben. Non sind
die Punkte, wo dieser Uebergang von der RefraetioQ zur
totalen Keflei-ion stattfindet, verschieden nicht allein in jedein
Azimut für den einen und den anderen S^ahl, sondern
auch in den Terschiedenen Azimuten. Die Anzahl und auch
die Form der Farbenringe um den Fu(s der Normale sind
also unmittelbare Folgen aus den Gesetzen der Doppel^
brecfaung und müssen alle Besonderheiten derselben gra-
phisch wiedergeben.

Die Theorie, im Einklang mit der Erfahrung, bestätigt
diese logische Induction, und ohne hier in die Details ein-
zugehen, welche hier nicht am Ort sejn wQrd'en, fasse ieh
die Resultate, die sich daraus ableiten lassen^ kurz und
unter geometrischer Form zusammen.

Kristalle mit einer optischen Axe.

Der Krystall sey attractit):
1. Wenn der Index des auf ihn gelegten Mittels gröfser

. ist als der gröfste Index des Krystalls:
so ist der erste Farbenring (trts) kreisrund und er ent-
spricht den ordentlichen Strahlen. Der zweite ist mit dem
ersten concentrisch und insgemein elliptisch; sein gröfster
Durchmesser ist winkelrecht auf dem Hauptschnitt und un-
Tcränderlich für jegliche Neigung der brechenden Ebene
gegen die optische Axe. Der elliptische l'arbenring hüllt
übrigens den kreisrunden beständig ein. ,

Wäre die brechende Ebene winkelrecht zur optischen
Axe, so würde der zyi^eite Farbenring kreisrund sejm wie
der erstere und diesen umschliefsen.

Wäre diese Ebene parallel der optischen Axe, so würde
der zweite Ring, der elliptisch blielhe,/an den Enden sei-
nes kleinsten Durchmessers den kreisrunden Ring tant
giren.

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608 ^

2. Wenn der Index des auf den KrystaU gelegten Mit-
tels gleich ist dem gröfeten der beiden Hanpt- Indexe
des Krystalh: .

80 ist der erste Farbenring kreisrund und entspricht den
ordentlichen Strahlen. Der zweite ist conceutrisch mit
dem ersten, reducirt sich aber auf ein System Ton twei
auf dem Hauptschnitt winkelrechte und auCserhalb des Rin-
ges liegenden Geraden.

Wäre die brechende Ebene winkelrecht zur optischen
Axe, so würden diese Geraden verschwinden^ weil sie sich
bis ins Unendliche entferqen.

Wäre diese Ebene parallel der optischen Axe, so wür-
^ den die beiden Geraden zu Tangenten des Kreises.

3. Wenn endlich der Index des aufgelegten Mittels zwi-
^ sehen den beiden Haupt -Indexen des Krystalls liegt:

80 ist der erste Farbenring kreisrund ; der zweite, mit dem .
ersten conceutrisch, kann nur unter einer bestimmten Nei-
gung der brechenden Ebene gegen die optische Axe an-
fiangen sich zu entwickeln. Er ist alsdann hyperbolisch;
sein kleinster reeller Durchmesser ist parallel dem Haupt-
schnitt und dieser Durchmesser ist insgemein grölser als
der des Kreises. 1^ würde ihm gleich werden und beide
Curven würden Tangenten seyn, wenn die Brechende Ebene
parallel der optischen Axe wäre.

Der Kry stall sey repubw:
1. Wenn der Index des hutgelegten Mittels gr^Vfser ist

^ als der gröfste Index des Krystalls:
so ist der erste Farbenring kreisrund und er entspricht
den ordentlichen Strahlen. Der zweite ist im Allgemeinen
elliptisch und mit dem ersten conceutrisch; sein kleinster
Durchtidesser ist winkelrecht zum Hauptschnitt und für jeg-
liche Neigung der brechenden Ebene gegen die optische
Axe unveränderlich. Der elliptische Ring ist überdiefs vom
kreisrunden beständig eingeschlossen. ^

Wäre die brechende Ebene winkelrecht zur optischen
Axe, .so würde der zweite Ring kreisrund seyn wie der
erste und innerhalb desselben liegen.

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609^

Wäre die brediende Ebene parallel der optischen Aie^
so bliebe der zweite Ring; elliptisch und tangirte an den
Endeü seines gröfsten Durchmessers den kreisrunden Ring«
2. Wenn der Index des aufgelegten Mittels gleich ist
dem gröfsten der beiden Haupt -Indices des Krystalls:
so *Terschwindet der kreisrunde Ring; der zweite Ring ist
im Allgemeinen elliptisch . find sein grdfster Durchmesser
ist parallel dem Hauptschnitt. ^

Wäre die brechende Ebenq winkelrecht zur optischen/
AxCy so würde der zweite Farbenring kreisrund sejn.

Wäre die brechende Ebene parallel der optischen Axe,
so würde sich der zweite Ring auf zwei dem Hauptscbpitt
parallele Gerade reduciren.
, 3. Liegt der Index des aufgelegten Mittels zwischen den

beiden Haupt -Indexen des Krjstall&:
so verschwindet der erste Farbenring; was den zweiten
betrifft, so ist immer einer seiner Hauptdurchmesser win-
kelrecbt zum Hauptschnitt und von constanter Länge für
jegliche Neigung der brechenden Ebene gegen die optische
Axe.

pebrigens würde er, wenn diese brechende Ebene win«
kelrccht zur optischen Axe wäre, kreisrund sejn, würde,
mit seinc^m grdCsten Durchmesser pari^llel dem Hauptschnit^
dästo elliptischer werden, je mehr die brechende Elbene
gegen dieselbe Axe neigte; er würde sich, wenn diese
Neigung einen bestimmten Werth überstiege, in zwei dem
Hauptschnitt parallele Gerade verwandeln, und darauf die ,
Form einer Hyperbel annehmen, deren kleinerer reeller
Durchmesser .winkelrecbt zum Hauptscbnitte wäre und de-
ren ExcentricitSt allmählich wüchse, in dem Maafse als die
brechende Ebene sich dem Parallelismus mit der optischen
Axe näherte.

Krystalle mit zwei optischen Aren.

Als es sich um Krystalle mit Einer optischen Axe han-
delte, setzte ich für die brechende Ebene irgend welche
Richti\Dg voraus^ Bei den Krystallen mit zwei optischen

PosgendorTf Annal. Bd. XCVIL oigiiS^ by GoOglc

61»

Axen YfhtAe dieser aUg^meine Fall w^tirsc&einiich zu viel
eonplicirteren Resultaten führen; für )elzt habe ich mich
anf die besonderen und notbwendig einfacheren Erschein
liuBgen beschränkt, die der Gränz^ Brechung an Ebenen
parallel den drei Hanptschnitten der Wellenfläehe ent-
sprechen.

Ad einer zur gr^fsten Elasiicitätsaxe normaleD brecfa#oden Ebene.

1. Wenn der Index des aufgelegten Mittels gröfser ist
als der gröfste der drei Haupt-Indices des Krjstalls:

so ist der erste Ring ein Kreis, der zweite eine concen-
trische, diesen Kreis g*anz einhüllende Ellipse, deren gröfster
Durchmesser nach der mittleren Elasticitätsaxe gerichtet ist.

2. Wenn der Iudex des aufgelegten Mittels gleich ist dem
gröfsten der drei Haupt-Indices des Krystalls:

dann jst der erste Ring immer ein Kreis; der zweite redu-
cirt sieb auf ein System von zwei mit diesem Kreise con*
centrischeu und der mittleren Elasticitätsaxe parallelen
Geraden.
jSi. Wenn der Index des aufgelegten Mittels zwischen dem

gröfsten ^nd mittleren Index des^ Krystalles liegt:
dann ist der erste Ring ein Kreis; und der zweite eine
^coneentrisch auüserhalb dieses Kreises liegende Hyperbel,
4eFen kleinerer reeller Durchmesser die kleinste Elasti*
citätsaxe ist.

, 4. ' Wenn endlich der Iudex des aufgelegten Mittels ebenso
^ , grofs oder kleiner ist als der mittlere Index des Kry-
stalls, dabei aber gröfser bleibt als der kleinste Index
desselben:
J60 bleibt allein der kreisrunde Ring bestehen.

An einer zur kleinsten Elasticitätsaxe normalen brechenden Ebene.

L Wenn der Index des aufgelegten Mittels gröfser ist
als der grö&te der drei Haupt -Indexe des KrystalU:
^so ist der erste Ring ein Kreis und der z^veite eine can-
centrische, den Kreis ganz einhüllende Ellipse, deren grO-

'Digitized'byV^OOgle

611

herer Darcfamesser in Richtung der ^rö&teu Elasticitäfe-
axe liegt

2. Wenn der Index des aufgelegten Mittels gleich ist dem
gröfsteo der drei Hauj>t-Indexe des Krystalls:

so verschwindet der erste Ring, und der zweite istt ellip*
tische mit seinem gröfseren Durchmesser in Richtung der
gröfsten Elasticitätsaxe liegend.

3. Wenn der Index des aufgelegten Mittels gleich ist dem-
mittleren Index des Krjstalls:

so verschwindet der erste Ring, und der zweite reducirt
sich auf zwei Gerade parallel der' gröfsten Elasticitätsaxe.

4. Wenn endlich der Index des aufgelegten Mittels klei-
ner ist als der mittlere Index des Krystalls:

so verschwindet der erste Ring und der zweite reducirt
sich auf eine Hyperbel, deren kleinerer reeller Durchmesser
parallel ist der mittleren Elasticitätsaxe.

Ad einer zur mittleren Elasticitätsaxe noitnale» brechende Ebene.

1. Wenn der Index des aufgelegten Mittels gröfser ist
als der gröfste der drei Haupt-Indexe des Krystalls:
so ist der erste Ring ein Kreis und der zweite eine con-
ccntrische Ellipse, deren gröfsere Axe parallel ist der gröfs^
ten Elasticitätsaxe.

Der Radius des Kreises ist intermediär zwischen dem
gröfsten und dem kleinsten Durchmesser der Ellipse, so
dafs diese concanlrischen Curven sich in vier Punkten
schneiden, auf Durchmessern, die den eigentlichen optischen ^
Axen {den Axen der inneren konischen, uniradialen -oder
äußeren cyKndrischen Refraciion) parallel siild.
1 2. Wenn der Index des aufgelegten Mittels glieich ist dem

gröfsten der drei Haupt -Indexe des Krystalls:
so ist der erste Ring kreisrund, und der zweite reducirt
sich auf ein System von zwei mit dem. Kreise concentrj-
ßchen und der gröfsten Elasticitätsaxe parallelen Geraden,
die den Kreis in vier Punkten schneiden, auf den^ den
optischen Axen parallelen Durchmessern. r ^^^Ui^

612

3. Wenn der Index des aufgelegten Mittels zwischen dem
, gröfsten und dem mittleren Index des Krystalls liegt:

so ist der erste Ring kreisrund/ und der zweite ist eine
concentriscjie Hyperbel, deren kleinster reeller Durchmesser
parallel ist der kleinsten Elasticitätsaxe; sie schneidet den
Kreis in vier Punkten auf den den optischen Axen paral-
lelen Durchmessern.

4. Wenn endlich der Iudex des aufgelegten Mittels ebenso
grofs oder kleiner ist als der mittlere Index des Kry-
stalls:

so verschwindet der erste Ring, und der zweite ist eine
Hyperbel, deren kleinster reeller Durchmesser parallel ist
der kleinsten Elasticitätsaxe.

Diese brechende Ebene zeigt also bis hieher allgemeine
^Erscheinungen, die denen an den beiden anderen beobach-
teten vergleichbar sind, aoch mit Einschränkungen und ganz
charakteristischen Besonderheiten, welche wir noch ausein-
ander zu setzen haben.

Die beiden konischen Stücke (^nappes), welche ihre

Scheitel im Lichtpunkt und ihre Grundflächen auf den

beiden Farbenringen haben, haben vier gemeinschaftliche

Erzeugungsiinien, welche auf den Intersectionen dieser

. Curven endigen. /

Diese vier Erzeugungslinien gehören also zugleich zu
den beiden geometrischen Orten der unter dem Winkel
der Gränzreflexion einfalleo^den Strahlen; die vier entspre-
chenden Strahlen entgehen indefs dieser Reflexion.

Sie erleiden beim Eindringen in den Krystall die innere
konische Reflexion, und indem sie sich so auf dem Mantel
eines Kegels entfalten, hören sie auf,, in der brechenden
Ebene begriffen zu seynl

Wenn also der Krystall durch zwei parallele Fläcrhen
begränzt ist, treten diese Strahlen wieder parallel der Ricrh-
tuug ihres ursprünglichen Einfalls aus, und bilden einen
ausfahrenden Cylinder von hyperbolischer XrrundflMche.

Diese Hyperbel ist zugleich die Gruudfl^äche des lein-

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613 .

fallenden inneren kaiiiscben Bündels und des austretenden
äufseren cjlindrischen Bündels; sie ist zu den beiden Far«-
benringen "concentrisch und hat zu Asymptoten die Rieh*
tung einer der eigentlichen optischen Axen' und die Rich-
tung-einer der secundären optischen Axen {Axen der irme^
ren uniradiäten, äufseren konischen Refracüqn).

Das ist noch nicht Alles.

Besondere Strahlengruppen^ deren Elinfallspunkte aufser^-
halb der beiden Farbenringe Kegen, also aufserhalb des Orts
der Griinzbrechungen und innerhalb des insgemein der tq-
talen Reflexion vorbehalteuen Feldes, entziehen sich den-
noch dieser Reflexipn und erleiden wirklich nur die-Gränz-
Refraction.

Diese Strahlen bilden Umdrehungskegel jum die secunr
dären optischen Axen ; sie fallen somit auf d\ß brechende
Ebene unter sehr verschiedenen Incidenien^ die aber alle der
äufseren konisch&$ und innere» unirculialen angemessen sind;
sie dringen also in den Krystall, um darin diese uniradiale
Richtung anzunehmen, ohne zur brechenden Ebene aus-
zutreten.

Der geometrische Ort der Punkte, wo jeder dieseV
exceptionellen Strahlengruppen die brechende Ebene trifft,
ist eine mit den beiden Farbenringen concentrische und
dieselben tangirende Hyperbel, deren reeller Hauptdutch-
messer parallel ist einer secundären optischen Axe. Die
geometrischen Orte ihrer Contactpunkte mit den beiden
Farbenringen sind tiberdiefs die beiden Erzeugungslinieu
der Intersection der brechenden Ebene mit df r Kegelfläche,
welche im Innern des Krystalls gebildet wird von den zahl- '
losen Richtungen der normalen Fortpflanzung,' die der uni-
radialen Richtung des gebrochenen Strahls entsprechen.

Die beiden Farbe^ringe der Gränzbrechung Werden in
allen so eben untersuchten Fällen desto mehr von einander
getrennt seyn als die -drei Indexe des doppeltbrechenden
Mittels ungleicher sind. Eine specielle Eigenschaft £eut
noeh zu ihrer Charakterisirung und unterstützt den Beob-

Digitized by

Google

.614

achter sie xu unterscheidien» ~wenn sie ieinander fasi fiber*
decken und zusammengelaufen erscheinen.

Jeder dieser Farbenringe ist, wie gesagt, ein geometri-
scher Ort der Punkte, wo die Gränzbrechung beginnt für
die Portion des einfallenden Lichtes, welche bestimmt ist,
sowohl den ordentlichen als den anfserordentlichen Strahl
zu liefern ; diese Farbenringe werden folglich^ rechtwinklich .
gegen einander polarisirt seyn.

Es ist auch die totale Reflexion einer einzigen diesei'
einfallenden Lichtportiouen , welcher der Raum zwischen
den beiden Farbenringen das Ansehen eines belegten Spie*
gels verdankt. Er mufs dieses AnseWn verlieren, sobald
das total reflectirte Licht, für welches er solchergestalt
functionirt hat, sich in einem Zerleger auslöscht. Während
cler Drehung des Zerlegers zeigt diese Gegend der bre*
chenden flbene abwechselnd die sonderbare Erscheinung
meiner bald opaken und gleichsam metallischen, bald glafrf
artigen und durchsichtigen Wand. Dieser Vorgang ist
besonders dann auffallend, wenn hlofs einer der FarbeOr
ringe verbleibt und das Feld des Krystalls in zwei Theile
theilt; worin sich die Reflexion somit mit einem ganz ent-
gegengesetzten Charakter zeigt.

Die hier kurz betrachteten Erscheinungen bieten ebenso
viele charakteristische Züge der Doppelbrechung dar; allein
unglücklicherweise zeigt die Theorie, welche sie voraus*
sehen läfst, zugleich, dafs die physikalischen Data, welche
zum experimentellen Nachweise mehrer Besonderheiten noth^
wendig sind, schwer zu erfüllenden Bedingifbgen genügen
" müssen. .

Einerseits nämlich kann der doppelte Farbenriog nur
erscheinen, wenn der einzige Index^ des einfach brechenden
Mittels gröfeer ist als die drei, 'oder wenigstens als zwei
der drei Haupt -Indexe des Krystalls; und andrerseits müs-
sen diese merklich ungleich seyn, wenn die Farbenringe
wohl getrennt seyn sollen. Wo aber fände inan Flüssig-
keiten von so starker Brechung, und Krystalle, deren drei
Hauptbrechungeu zugleich so schwach und so, verschieden

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«15

wäf en^ dafsf dies^ fast l¥id6r8(]rre<sbeod^i BddkigQBgi^a 'erfCilk
.würden? ' - ',

Man kann nämlich kaum andere einfach brechende lVIii(dI
auf die Krystalle bringen als Flüssigkeiten. Vor Allem habe
ich Schwefelkohlenstoff angewandt, welcher wegen seines
starken Brechungsvermögens allen (ihrigen vorzuziehen wärei
wenn dieses nicht von einem ungeheuren Dispersionsvermö-
gen begleitet wtirde. Diese Dispersion verbreitert im w€i<-
fseu Liebte die Farbenringe der Gränzbrechung übermäfsig,
und ihre Umrisse werden um so verwaschener und unbe-
stimmter als man sie bei fast streifenden Incidenzeu beob-
achten mufs. £iu homogenes Licht hilft zwar, diesen Uebef-
stäiiden theilweis ab, eignet sich aber schlecht ^ü Versuchen,
die eine gewisse Intensität veriangen. .

Was die Krjstalle betrifft, so giebt es unter denen,
die 8ich^ am besten zu gewöhnlichen optischen Zwecken
eignen, wenige, deren man sich zu diesen Untersuchungen
bedienen könnte. Fast alle sind zu stark brechend; ihre
Ind^e sind gröfser oder ebenso grofs als der des Schwefel-,
koblenstoffsf. '^

Bei Krjstallen sind also die Versuche über die totale
Reflexion nicht allein ^n sich schwierig und zart, sondern,
ich wiederhole es, entspringen die Hindernisse hauptsächlich
ans dem Mangel an flüssigen pder starren Materialien von
wünschcnswertber Beschaffenheit. Obgleich ich verschie-
dene Flüssigkeiten geprüft habe, so ist es zweifelhaft, ob
überhaupt irgend eine den Schwefelkohlenstoff, mit Vortheil
ersetzen könne; Dagegen ist es möglich» dafs man unter
den Salzen, besonders den wasserhaltigen, Krjstalle an-
treffen werde^ die eine hinlängliche Doppelbrechupg ver-
bunden mit einer im absoluten Wertbe genügend schwa-
chen Brechkraft besitzen. ' : . ^

Allein hier stellt sich ein. neues Hinderuifs eip: diese
Krystalle müssen homogen und so grqfs seyn„ dafs man
daran ebene Flächen von einiger ^usdehiiung schleifen und
poliren kann. Die Künste liefern nur eine kleine Anzahl,
die dieser letzteren Bedingung genügen, und um andere

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616

za erlang«», mfifste man sie im Grofsfen darstellen und zu
dem Ende Mittel anwenden , die nur der Industrie za
Geböte stehen.

VII. Photograpbische Untersuchungen über das
Sonnerispectrum; i^on Hrn. Crookes.

(Au« dem dumo^t T, F'IIl, p,90, nach dem Balletm der photographi-
«eben Ge«ellscbar^ m Loqdon, vom 21. Jan, 1856*)

JLlie Untersuchungen yon HH. Becquerel, Stokes und
Anderen haben gezeigt, dafs * die durchsichtigsten und klar-
sten Gläser absolut opak sind für die Strahlen von hoher
Brechbarkeit, der Bergkrystall dagegen für diese Strahlen
die einzige wahrhaft . diaphane Substanz ist. Von da an
war es nöthig, um die cheiHischen Wirkungen aller Licht-
strahlen nachzuweisen, Bergk,rystaII statt des Glasiss anzu-
wenden, damit keiner der Strahlen bei seinem Durchgang
durch ein theil weise, wenn nicht gar gänzlich opakes Mittel
in seiner Intensität geschwächt werde.

Fig. 9 Taf. y giebi im Zehntel der Gröfse eine Idee
▼on dem Apparat, mittelst dessen Hr. Crookes ein fast
fixes Spectrum erhalten hat. Er belegt diesen Apparat mit
dem Namen Spectrum -camera.

Die Spalte, deren vervielfältigten und einander über-
greifenden Bilder das Spectrum bilden, ist horizontal ge-
stellt und kann mittelst einer sehr feinen Schraube breiter
oder schmäler gemacht werden. Sie ist bei Ä eingelassen
in eine Messingröhre AB, welche durch eine Schraube an
der hölzernen Unterlage CDE befestigt ist. Röhre und
Unterlage drehen sich zusammen um eine Axe P und können
unter allen Winkeln befestigt werden, so daCs sie der Sonne
in ihren Höhenveränderungen zu folgen vermögen. Man
befestigt sie in der beabsiohten Höhe mittelst einer gegen

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617

den Bogen 6 jffJjTgeprefsten Schraubenmutter. lEine an bei-
den Enden offene Camera obscura LMN drebt sich ebenfalls
um die Axe F, allein unabhängig von der Bewegung des
Rahmens CDE; auch sie läfst sich in alle Winkelhöhen
bringen und an dem Bogen PQR feststellen. Gegen das
Ende MN der Kammer befindet sich eine Nute für das
\natte Glas und den die Platte haltenden Rahmen. Am Ende B
des Messingrohrs ist eine Linse befestigt, und die beiden
Quarzprismen sitzen, mit ihren brechenden Winkeln nach
unten, (n einer Holzfassung, welche sich ebenfalls und zwar

^ unabhängig um die gemeinschaftliche Axe drehen läfst, in-
defs auch an der Basis CDE befestigt und dann gemein-
schaftlich mit der Röhre und der Kammer gedreht werden
kann. Das Ganze ist auf einem horizontalen beweglichen
Brett ST befestigt.

Die beiden Qtiatzprismen sind von dem geschickten
Künstler Hth, Darker bewundernswürdig geschliffen; ihr
;Winkel beträgt 55°, ihre brechenden Flächen haben 1,1 Zoll
Höhe und 1,8 Zoll Breite. Sie sind aus dem Krystall so

. geschnitten, dafs die Strahlen, in der Lage des Minimums
der Ablaikung, parallel der optischen Axe des Krystalis
hindurchgeben; so ist man vor dem störenden Einflufs der
Doppelbrechung geschützt. Es ist nothwendig zwei Prismen
hinter einander anzuwenden, damit das Spectrum eine ge-
hörige Länge habe; ein einzfges Prisma giebt sie nicht,
wegen des schwachen Dispersionsvermögens. Die plan-
convexe Linse ist auch von Bergkrystall, hat einen Zoll im
^ DurchmeiBser und 12 Zoll Brennweite; sie ist so gestellt,
dafs ihre' Axe mit der des Krjstalls zusammenfällt.

'Um den Apparaten a}ustiren, richtet man es zuVörderst.,
so ein, dafs die Sonnenstrahlen das Rohr AB längs der

. Axe durchlaufen und auf die Prismen fallen, nachdem sie
durch die Spalte und >die Linse gegangen sind. Dann dreht
man die Fassung der beiden Prismen um F, bis die gebro-
chenen Strahlen möglichst wenig von ihrer ursprünglichen
Richtung abgelenkt werden. Hierauf befestigt man die
Fassung der Prismen gut auf der^Basis CDE, wo dann

r ® . ^Digitizedby Google

€18

Spalte, LiQse und Prismej] ihre relatty^ Lage bei jed^r
Neigung der Bohre unrerändert behalten.

Wenn es sich dai^um handelt, eine Snbstanz der Wir-
kung des SonnenspectrtuDs zu unterwerfen, so dreht man
den Apparat im Azitnut, indem man die horizontale tJutei^
läge ST bewegt. Man bebt oder sinkt die Röhre ilA^
Üis die Sonnenstrahlen sie ihr^r Axe nach durchlaufen, was
der Fall ist, wenn der Schatten von A einen zu^or auf der
Vocderfläche von CD bezeichneten Raum genau bedeckt.
Andrer^its hebt öder senkt man die Camera obscura MNC,
bis das Spectrum steh auf die Mitte des matten Schirms MN
projioirt, der gro£s genug ist, v(m nicht allein das sichtbare
.Spectrum aufzunehmen, sondern auch di^ ganze beträchtliche
Strecke, in welcher sich das unsichtbare Spectrum ausbreitet.
Das verschiebbare Stück MNO schiebt man ein oder aus, bis
die festen Linieb der Gegend des Spectrums, deren Wirkung
man untersuchen will, vollkommen im Brennpunkt sind.
.Begreif lieb haben die Linien der verschiedenen Gegenden
ihren Brennpunkt in verschiedenen Punkten, weil ihre Brecb-
barkeiten verschieden sind. Um, alles fremde Licht abzu-
halten, umgieht man den Theil CDE vom Körper des
Apparats mit einer undurchsichtigen Hülle und ersetzt das
.mat^schliffene Glae durch den. die Platte tragenden' Rah-
men; dann ist die zu untersuchende Substanz dem Eic^ufs
der Sonnenstrahlen ausgesetzt.

Da das Spectrum in Wirklichkeit nur das Resultat der
JuxtapositioQ unzähliger Bilder der Spalte ist, so begreift
man, dafs die festen Linien nicht durch die Bewegung der
Soj]ne\verschoben werden, sondern immer im Brennpunkt
bleiben, und nur ihre Intensität verändern« MüDste die
Substanz mehre Stunden lang der Wirkung des Spectrumis
ausgesetzt werden, so würde man die Sonne in der Axe
der Rdhre erhalten, wenn man das Brett 8T von, Zeit z^
Zelt langsam dreht und die Rdhi:e AB, der die Prismen
und die Camera obscura in ihrer Bewegung folgen, hebt
oder senkt; durdi solche kleinen Verröcktingen alle zwei
oder drei Minuten, erhält man die nOthige Fizität.

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619

Dieser Apparat bat Hm. Crookes erlaubt, seine Unter-
suchungen weit über das hinaus auszudehnen, was er mit
seinen mittleren Prismen erreicben iLonntet Seit zwei Jah-
reu hat er alle seine mtifsigeu Augenblicke diesen Beob*
achtungen gewidmet; er findet sie aber noch nicht voll-
jendet genug,' um gewiCs zu sejn, dafs er bei ^Veröffent-
Jicfaung derselben nur sicbere Resultate gebe; er begnügt
sich für jetzt einige sonderbaren Thatsachen herauszuheben»

I. Hr. Crookesy beauftragt die meteorologischen Beob-
achtungen der Sternwarte zu Oxford pbotograpbisch zu re-
^ristiren, hatte Unge darüber nachgedacht, welche Zusam-
.meiKetzuQg dem Bade für die, Jodirung des Wacbspapiers
am besten zu geben sey. Zahlreiche* yersdche mit seiner
Spectram- camer a hatten ihn überzeugt, dafs das Jodsilber,
welches man durch Doppelzersetzung Ton salpetersaureiii
Silberoj^d nnd reinem Jodkaliiim erhält, das Bad sej,;wel-
ches am besten die empfindliche Oberfläche^ giebt; alleip
dennoch^ wenn er sich dieses Bades zu. seinen täglichen
Photographien bediente, erhielt er zu seinem Staunen^ nicht
die erwarteten Resultate* Die Ursache hiervon war leicl>t^
aufzufinden. Die Versuche, welche zur Anwendung ^qs
Jodsilbers geführt hatten, Waren i^i Sonnenschein angestellt
worden und. in seinem Laboratorium 'arbeitete er mit Gas-
licht, Konnte nicht, mufste. nicht ein sehr grofser Unter-
schied zwischen diesen beid^ Lichtern vorhanden seyn?
Eiu directer Vei^Ieich zeigte, dfifs wirklich eia Unterschied
und zwar ein sehr grofser vorhanden war.

Im Sonnenspectrum sind die Strahlen gegen den Strich G
hin und darüber hinaus, d.h. die indigfarbenen oder noch
stärker brechlichen ^Strahlen, so intensiv und zahlreich, dafs
sie im Vergleich mit deo zwischen F und G liegendem'
Strahlen, d. lu den blauen oder grünen, denen ^ welche
auf das Bromsilber lebhafter wirken als auf das Jodsilber»
wie wirkungslos sind. Für dieses Licht, ist also Jodsilber
vorzuziehen. Im Gaslicht dagegeii findet sich die grofse
Masse der photogenischen Strahlen zwischen den sichtbar
ren Gränzen des Spectrums und eben dadurch ist die .Wir^

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620

kuDg; dieses Lichts Tiel kraf%er auf das Bromsilber als
auf dasv Jodsilber. Die Praxis hat dieses Resultat des Ver-
suchs vollkommen bestätigt, denn als Hr. Crookes dem
jodirenden Bade etwas BroYnkalium zusetzte, sah er seiQC
Bilder beträchtlich verbessert. Zur Erlangung des best-
möglichen Resultats müssen die l>eiden Salze in einem ge-
wissen Yerhältnifs stehen; ist das Jodkalium im Ueber-
schufs, so fehlt es dem entstandenen Silbersalz an Empfind-
lichkeit, und um das Bild sichtlAir zu machen, raufs man
viel länger operiren; waltet dagegen das Bromkalium yot,
so fehlt dem Bilde KraftfQUe, es ist roth und durchschei-
nend. Wenn man aber das riditige Yerhältnifs trifft, ist das
Papier ungemein empfindlich, und das Bild hat ein sehr
liräftiges schwarzes Ansehen, ohne den geringsten Stich
ins Rothe.

U. Die Anwendung der Spectrum- Camera war in .einem,
anderen Falle sehr dienlich, als es sich darum handelte,
das Glas auszuwählen, welches zur Erhellung seines pho-
tographischeii Laboratoriums im Fensterladen zu bef^fötigen
war. Es mnfste Zugleich viel Licht durchlassen' und alle
chemischen oder photogenischen Strahlen abhalten. Zu
diesem Behufe bedient man sich gewöhnlich eines calico-
gelben Glases, aber diefs ist die erdenklich schlechteste
Substanz. Eine einzige Tafel läfst wetfses Licht durch;
und erst wenn man mehre nimmt, werden die chemischen
Strahlen aufgefangen; aber diese vielen Tafeln schwächen
zugleich die Intensität des durchgehenden gelben Lichts.

Bei Untersuchung einer grofsen Anzahl Glasplatten von
verschiedener Nuance im Spectrum, hat Hr. Crookes mehre
gefunden, die seinen Zweck vollkommen entsprechen. Un-
;ter den Gläsern wählte er ein dunkel orangenfarbenes aus,
welches die besten Resultate gab. Dieses Glas ist abso-
lut opak für die Strahlen jenseits des Frannhofer'schen
Strichs £, vom Grün bis zum Violett und darüber hinaus,
wogegen es die sichtbaren Strahlen von geringerer Brecb-
barkeit mit grofser Leichtigkeit durehläfst. Er befestigte
im Fensterladen seines Laboratoriums et\fa einen Qua-

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621

dratfafs von diesem Glase , und obgleich nach dem Durch-
gang durch dasselbe die directen Sonnenstrahlen des Mor-
gens auf das Bad fallen und zuweilen selbst auf die collo-
dionirte Glasplatte, welche man sensibilisirt, so impres-
sionirten sie dieselben Joch nicht und können daher keinen
Schaden anrichten. In Bezug auf Sicherheit oder Abhal-
tung photogenischer Strahlen leistet alsa diese eine Glas-
platte so viel als vier oder fünf Platten von Calicogelb;
sie liefert ein unvergleichlich, intensiveres Licht und macht
die Arbeit angenehmer. 'Wenn die Sonne scheint wird das
Labojatoriom in allen Ecken erhellt, wie vom diffusen
Tageslicht.

IIL Bei sorgfältiger Betrachtung der im Laufe eines
Tages , gemachten photographischen Bilder des Spectrums
'wurde Hr. Crookes zu mehren Malen überrascht, in dem
' Maafse als die Sonne stieg, eine viel gröfsere Zahl von
Strahlen von hoher Brechbarkeit zu erhalten. Die Länge
des Spectrums an seinem brechbarsten Ende schien genau
proportional zu seyn der Höhe der Sonne über dem Ho-
rizont. Diese Thats^che schien eine absorbirende der At-
mosphäre (atmosphdre solaire) auf die brechbareren Strahl
len darzuthun. Eine sehr kurie Beobachtung reicht hin,
um sich zu überzeugen, dafs diefs wirklich der Fall ist,
denn selbst eine halbe Stunde nach Mittag zeigt der blofse
Anblick der Platte, dafs die Strahlen, welche, als die Sonne
im Meridian stand, die Atmosphäre ohne Mühe durehdran- .
gen, nun in diesem Durchgang gehindert werden.

So wie zu allen Jahreszeiten das Spectrum vom Mittag
Strahlen von höherer Brechbarkeit enthält als die Spectra
von anderen Stunden des Tages, ebenso enthält das Spec-
trum vom Mittage des Sommersolstitiums mehr brechbare
Strahlen und Strahlen von gröfserer Brecbbarkeit als die
Spectra vom Mittage anderer Jahreszeiten. Diese Behaup-
turig bestätigte sich vollkommen durch 4ie Thatsachen,
d« h. durch directen Vergleich der in der Spectrum-camera
erhaltenen mittäglichen Spectra. Macht man vom Frühling
an eine Reihe Bilder vom Spectrum, so sieht man, .dafs in

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Ö22

dem liiaafse i^ie das Soimenlicht weniger tief schief durch
die Atmosphäre geht, unausgesetzt neue Strahlen auftreten,
bis die Sonne am Tage des Sommersolstitiums im Meri-
dian anlangt. Man erhält dann Linien, die man zu jeder
änderen Zeit niemals siebt, wie lange man auch die Platte
dem Lidite aussetzen mag.

Diese Thatsacben führen zu Terschiedenen sehr inter-
essanten Fragen. Würde sich die Länge des Spectrums
noch vergröfsem, wenn man bei lothreebter oder im Ze-
nitli stehender Sonne und bei ganz wolkenlosem Himmel
arbeitete? Würde man in dieser Richtung die Gränze der
brechbaren Sonnenstrahlen erreichen? Oder ist es nicht
vielmehr wahrscheinlicher, dafs von der Sonne Ströme von
Strahlen ausfliefseif, die niemals die Erde erreichen, die,
sowie sie obere Schichten der Atmosphäre erreithen, zer-
stört, aufgefangen und in andere Kraftarten verwandelt
Verden, oder deren Schwingungs -Energie uns mit gröfse-
ren Wellenlängen, einer Verringerten Brechbarkeit, unter
der Form von Wärme und Licht zngefQhrt'wird.

VIII. Notiz über das Tyrit genannte Mineral;
von Adolf Kenngott in VFien.

In der letzten Sendung des Hrn., Dr. Bondi hi Dresden
an das hiesige k. k. Hof -Mineralien -Kabinet befanden sich
zwei KrystdUstücke des von D. Forbes Tyrxlt genannten
Minerals yon Helle auf Tromsöe bei AroidaL Dasselbe
soll eine neue Species seyn und 'wurde in Dana' s erstem
Supplemente zu seinet vierten Auflage des Systems der Mi-
neralogie beschrieben, wie folgt: ^ Er gleicht de« Euxenit.
Findet sich in Kryslallen mit quadratischem Dur^bsi^it^
jedoch zu nnregelmäfsig und ohne Glan%, um sie^zu mess».

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623

Spakbarkeit keine. H. = 6,5 ; «pec. Gew. =± 5,30 bei 60* F. ,
5,56 an einem dei'ben Stück. Fairbe und Glanz^ ähnlich wie
beim Euxenit

Im Glasrohre erhitzt decrepitirt er stark, gieblr Wasset
und das dnrch das Decrepitiren entstandene Pulver i&t von
einer schönen gelben Farbe. Vor dem Löihrobre giebt ei^
mit Borax ein Glas, welches röthlicb gelb ist, so lange es
warm ist, beim Abkühlen aber farblos wird; in Phosphor-
salz ist er schwierig löslich und das Glas ist hcifs grünlich
gelb, kalt aber grün. Analyse:

C'b AI Ca Y Cc ü Fe H

44,90 5,66 0,81 29,72 5,35 3,03 6,20 4,52 =:1€0,25
SaiMrst, 2,64 0^23 0,77 0,35 1,38 4,02

Nimmt m^n d«8 Atoipgewicht des Tantalum für das des
Columbium, so ist d^s Satierstoffverbältnifs der Basea und~
Säure (im Aufaatz steht in Folge eines Druckfehlers ratio
of bases and silkia) 5,23 zu 11,31, [welches das des Co-
himbtt ht2* Er findet sich orit Eusenit bei einem Orte
Namens Hai]^>emjr in Norwegen.«

^ Hr. Dr. Bondi machte in seinem begleitenden Sthreiben
die Bemerkung, dafs der Tjrit. vielleicht gleich Fergnsonit
sejn könne, und die Untersuchung dc^elben, soweit es die
beiden Krjstallstücke gestatteten, läfst die Identität des
Fergusonit und Tjrit als fast gewifs erscheinen; ich wenig*
stens zweifle daran nicht.

Das eine Krysfallstück von 10 Millimeter Ltoge stelll^
wie Fig. 10 Taf. V angiebt, eine quadratische Cömbination
mit balbzShIiger Bildung dar, welche selbst ohne alle Mes-
sung eine auffallende Uebereinstimmung mit den von W.
H a i d i n ge r beschriebenen Krystallgestalten des Fergusonit
teigt. Da die Resultate der Messung die Uebereinstimmung -
klar darlegten, so habe ich die von W. Haidinger ab-
gebildete Figur mti gleichen Buchstabeii beigegeben. Nach
derselben sind die Krystallgestalten des Fergusonit (siehi
Poggend. Ann. Bd. V. S. 166) quadratische und eine der.
beobachteten Combinattonen ist'dte eben dargestellte (Fig. 11
Taf. V). Die quadratische Pyramide s, wdcbe als Grund-

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624

gestalt gewählt wurde, ist combiuirt mit einer quadratischen
Pyramide in verwendeter Stellung s/ mit einem quadrati^
sehen Prisma in verwendeter Stellung r und mit den Basis^
flächen t.

Von dieser Combination zeigt das Krjstallstück, wie
die Fig. 10 Taf« Y angiebt, die Flächen s (die Grundge-
stalt P), die Flächen« (die quadratische Pyramide in ver-

weudeter Stellung y-Y^) «nd die Fläche t (die quadra-
tische Basisfläche oP).

Nach Hai ding er sind am Fergusonit die Kantenwinkel

von P 1000 28' und 128« 27', die von ^J^? 88« 6' und

159« 2'; an dem Krjstallstück des sogenannten Tjrit, des-
sen Flächen weder glänzen, noch vollkommen eben sind,
wie auch Forbes bemerkte, fand ich vermittelst des An-
Icgegoniometers f:«=:1167«, woraus der Seitenkanten-
Winkel von P = 127^ 30' hervorgeht; s:8 über die Basis-
fläche gemessen =521«, wonach der ~iSeitenkantenwinkel
von P=127® 45' wäre; f:» = 10l® (weniger genau, wegen
der unebeneren Flächen z ), woraus der Seitenkantenwinkel

von -r--^=:158« hervorgeht; »:s6 über die Basisfläche

* 2 ♦

gemessen =21«, woraus derselbe Winkel =159« folgt;

die Endkante von P= 102«.

Wenn sich auch die Winkel bei der Beschaffenheit der
Krystallflächen nicht mit befriedigender Genauigkeit be-
stimmen liefsen, so siebt man offenbar, dafs die Winkel
mit den Mäherungswerthen Haidinger's so harmoniren,
dafs in Verbindung mit der seltenen Hemiedrie die Krjstall-
gestalten als übereinstimmende angesehen werden können.

. Das zweite Krystallstück von 14 Millimeter Länge zeigte
'die Flächen P etwas ausgedehnter und die Flächen oP sehr
klein; eine Messung konnte an depiselben nicht vorgenom-
men werden, weil es leider noch einmal durchgebrochen
war und das eine Ende im Gestein steckte.

Was die übrigen Eigenschaften betrifft, wie sie vgu
W. Haidinger am Fergufonit bestimmt wurden und Mrie

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625

ich dieselben au einem Exemplare desselben vergleichend
beobachten konnte, wie sie FcH-bes an seinem Tjrit be-
stimmte und wie ich ^eselben an den vorliegenden Krjr-
stallstücken vergleichen. konnte, so sind dieselben so Ob^.
einstimmend, daCs man die Minerale txotz der geringen Dif-
ferenzen für gleich zu halten vollkommen berechtigt ist;
wie die Yergleichuog zeigt

Der Fergusonit zeigt nach Haidinger Spuren von
Spaltbarkeit parallel P; doch mögen dieselben nicht an
allen Stücken sichtbar sejn, wi^ auch nicht an dem mir
vorliegenden. Der Tjrit hat nach.Forbes keine SpaU
tungsfllichen. Diese Angaben widersprechen sich nicht, da
es^ wenn die Spaltbarkeit sich überhaupt nurii^ Spuren
zeigt, sehr teidit ist, dafs man diese Spuren nicht fin4^l
oder dafs sie überhaupt nicht an allen Stücken vorhandea
sind. Die Oberfläche der Krystalle ist bei beiden unvoU-
kommen. -

Der Bruch des Fergusonit ist vollkommen muschlig^ zum
Theil auch uneben. Überhaupt >mu$chlig bis uneben, wie
man es auch am Tyrit sehen kann.

Die Farbe beider ist bräunlich schwarz; der Glanz
ßchwaukend zwischen unvollkommenem Metallglanz . und'
"^achsglanz; die Durchsichtigkeit keine, nur dünne Splittes

^ sind mit gleicher gelblich brauner Farbe durchscheinend.
Der Strich des Fergusonit sehr blafs braun, der des Tyrit
sehr blafs graulich braun. Beide sind spröde. Die Härte
des Fergusonit v= 5,5 — 6,0, die des Tjrit nach Forbea

' =^ 6,5. Ich fand bei der YergleichuDg beider, dafs die
Härte durchschnittlich dieselbe ist, im Mittel =6,0. Die
Schwankungen über und unter der des Orthoklases hängen
von der Art der Bestimmung ab, da die Härte nüancirt,
}e nachdem man die Minerale auf den wechselnden Brucfi-«
flächen ritzt, oder mit ihnen ritzt und zwar }e nachdem die
ritzende Ecke beschaffen ist. Mit beiden kann man den .
Orthoklas gleichmäfsig stark ritzen und beide werden von
demselben geritzt, und die ^normale Härte beider ist am
P<>ggcndorirs AoDal. Bd. XCVII. 40

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626

' gicfaerBten ±s: 6,0 za setzen. Das spec. Gew. des Fergusouit
ist nach Allan t= 5,838, nach Turner =s&,800; das des
Tyrit nach Forbes =5,30 und s=5,56. Ich fand das
spee. Gew. des Tyrit an dem einen Stflck s=: 5,555, an dem
anderen ssS^lOO. Die letztere niedere Zahl rührt davon
her, dafs der am deutlichsten ausgebildete Krystall aaf
seiner Oberfläche gelbe Streifung zeigt, welche Streifung,
wie man unter der Loupe siebt, von einem anderen Mine-
rale herrührt, da die Streifen schwach hervorragen und zum
Tbeil in den Krystall hineingehen* Es kann demnach diese
Zahl nicht gelten, ich führte sie aber an, um zu zeigen,
wie abweichende Resultate man linden kann, was bei einem
so seltenen Minerale von Wichtigkeit ist. Die beiläufige
Differenz von 3 Zehntheilen kann*i|ns hier nicht berech«
tigen, den Fergusonit und das Tyrit genannte Mineral
spedfisch zu trennen, da einerseits dieseltre gering ist und
durch geringe Beimengungen bewirkt werden kann, wie
man an den beiden von mir gewogenen Krystallstücken
siebt, andrerseits aber von unwesentlichen chemischen Dif*-
ferenzen abhängig erscheint, wie die Vergleichung der Ana-
lysen ersehen läfst. t

Der Fergusonit wurde von Hartwall analystrt, und
wenn man auch daraus entnehmen kann, dafs er wesentlich
tantalsaure Yttererde ist, so ist die Anwesenheit der übrigen
Stoffe nicht hinreichend klar geworden und eine neue Be*
^titnmung dürfte leicht die Verhältnisse etwas anders erschei-
nen lassen. Eine bestimmte Formel ergiebt sich bis jetzt
noch nicht, oder nur bei willkührlichen Annahmen. Das«
selbe gilt auch von dem Resultate, welches Forbes bei
seinem Tyrit erhielt. Beider Analysen aber zeigen unzwei-
deutig, dafs Tautal- (Columb-) Säure und Yttererde die
Hauptbestandtheile sind, dafs in beiden Ceroxydul, Uran-
oxydul und Eisenoxydul in geringen wechselnden Mengen
vorkommen, wie verschiedene Fundorte es mit sich bringen,
und dafs noch Stoffe vorhanden sind, welche wie die Thon«
erde, Kalkerde und Zirkonerde, wie das Zinnoxyd und das
Wasser noch fernerer Erklärung bedürfen. Stellt man

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. 627

beide Analysen Tergleicheod zusammen, 1 ) die des Fergn^
sonit nach Hartwall, 2) die des Tjrit nach Forbes:

i. 2.

47,75 Tantalsäure 44,90 Columb- (Tantal-) Säure
41,91 Yttererde 29,72 Yttererde

4,68 Ceroxydul 5,35 Ceroxydul

0,34 Eisenoxjd 6,20 Eisenoxydul

0,95 Urauoxyd 3,03 Uranoxydul

3,02 Zirkonerde

1,00 Zinnoxyd «» -

0,81 Kalkerde
5,66 Thonejde
4,52 Wasser

so sind zwar die Differenzen anscheinend erheblich, wenn
man aber bedenkt, in wie verschiedenen Zeiten die stoff-
reichen Minerale analysirt wurden, so fallen sie in Rück-
sicht auf die übrigen Übereinstimmenden Eigenschaften nicht
sehr ins Gewicht und weisen nur auf erneute Prüfungen hin.
Selbig der Wassergehalt, welchen Forbes fand, bedingt
nicht die Trennung, da einmal Wasser im Fergusonit gleichr-
falls gefunden, wenn auch nicht quantitativ bestimmt wurde,
znra anderen die Erfahrung vorliegt, dafs^tpffe nicht genü-
gend bestimmt wurden, ja dafs man sie gar nicht fand, wenn
man sie nicht suchte. Man darf nur eines sehr neuen Fac
tums g^edenken, nämlich dafs der Euklas Wasser aithsU,
wdches dennoch früher entging.

Dais Verhalten vor dem Löthrohre ist auch nahe über-
einstimmend, wie die beiderseitigen Angaben zeigen; nur
das Harke D^crepitiren konnte ich nicht am Fergusonit
finden, eine kleine Probe aber zeigte wenigstens, dafs er
vor dem Löthrohre erhitzt decrepitirt.

Aus Allem geht hervor, dafs die in morphologischer
Beziehung so genau «stimmenden Minerale, deren physika-
lische Eigenschaften fast ganz dieselben sind, welche ih den
wesentlichen Bestandtlieilei; keine Widersprüche zeigen und

deren Mengenverhältnisse nur genauer zu prüfen sind, .ejner

' 40iti»dbyL.oogle

628

Sj^ecies. angehöred und die Abweichunge» ihre genügende
^Erklärung finden müssen, sobald beide chemisch genau
bestimmt seyn werden,.

IX, Notiz über eine gestörte Krystallhildung des
Quarzes; von Adolf Kenngott in TVien^

JLjine gestörte Ausbildung ganz eigener Art zeigt ein Kry-
stall von Pregratten in Tyrol, welclier sich in den Samm-
lungen des k. k. Hof-Mineralien-Kabinets hierselbst vor-
findet. Dieser Quarzkrystall (Bergkrj^tall) ist irgendwo
abgebrochen und stellt somit ein 8 Centim. langes und
3 Centim. dickes Krjstallstück dar, ist in dem unteren
Thieile farblos und durchsichtig und wird nach oben weiCs-
lieh und halbdurchsichtig. Die obere Hälfte des Krjstalles
istn&mlich nicht regelrecht ausgebildet, sondern es. beginnt
von der Mitte des Krystallstückes an eine stenglige Zusam-
mensetzung in der Art, dafs die obere* Hälfte aus sehr
vielen kleinen parallel gestellten, meist linearen Krystallen
zusammengesetzt ist. Hierbei findet jedoch nicht die ge-
V wohnliche Erscheinung grofser aus kleinen Krystallen zu-
sammengesetzter Kry stalle statt, dafs nämlich die Summe
der kleinen Individuen den grofsen Krystall darstellt, 'son-
dern die Ausbildung des grofsen Krystalls ist dazn noch
an Masse mangelhaft und die Mangelhaftigkeit »zeigt ßme
bestimmte Vertheilung. — Zunächst ist der grofse Krystall
ohne pyramidale Spitze, und wenn wir die Haupteontouren
im Auge behalten und im Gedanken von den vielen Ueinen
Krystallen abstrahiren, so würde derselbe nach oben eine
Durchwachsung dreier Krystalle ao P.P darstellen, welche
durch vorherrschende, Ausdehnung zweier gegenüberliegen-
der Pyramidenflächen P und zweier entsprechenden paral-

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629

lelen PrismenfläcbeD ccP orthorhonibischen Charakter er-
langt habe».

Fig. 12 Taf. V stellt ein solches Gebilde dar, welches
obea eiue derartige Drilliogsbilduog mit allmählich ver-
ivachsenden Individueo zeigt. Unser Krystall i/vürde so
ausgesehen haben, wenn er sich nach oben in nicht mehr
als drei Individuen zertbeilt zeigte. Die Anlage jedoch,
gerade diese drei domatischen Leisten , welche sich unter
60^ kreuzen, zu bilden, ist trotz der sehr vielen kleinen
Individuen zq erkennen, und aus Fig. 13 Taf. V läfst sich
beiläufig das ersehen, was man in natura sieht. Bei der
Schwierigkeit, eine so complicirte Verbindung von über
100 kleinen Individuen zu zeichnen, ohn^ dafs die Zeich-
nung mifsverstanden wird, hielt ich es für zweckmäfsig,
durch die Projectton (Fig. 13) anzudeuten, wie der Krjstali
sich etwa ausnimmt, längs der Hauptaxe gesehen, ohne dafs
es möglich, war, in der Zeichnung die wirkliche Grö(se der
Individuen gegeneinander nachzubilden.

In der Richtung der in Fig. 12 Taf. Y extrem ausger
drückten domatischen Leisten gruppiren sich an Grdfge ver^
schiisdenef au Höbe gleiche Individuen, die auch meist so
platt ausgebildet sind,' währaoid die danebenstehenden Indi^
viduen an Höhe bedeutend zurücktreten, und verlaufende^
keilförmige Einschnitte oder Senkungen, entsprechend denen
der Fig. 12, bilden, welche in Fig. 13 durch den Schatten
dargestellt sind«

Fast alle kleinen Krystalle jtehen in ihrer geraden par*
allelen Stellung; nur hin und wieder sind einzelne ein wenig
verrückt, als wäre das ganze Aggregat nicht fest genug
gewesen, um kleine Störungen des Fluidum zu widerstehen,
in dem sich der Krystall Uldete. Da der Krystall ein loser,'
abgebrochener ist, so läfst sich über die mögliche äofBere
Einwirkung auf den iBich bildenden Krystall nichts sagen«
warum er sieb in so viele kleine, dabei so symmetrisch
gestellte Individuen auflöste; aus dem ganzen Aussehen
aber geht wahrscheinlich hervor, dafs die Störung in der
Ausbildung wohl Mangel an Material und gleichzeitig an

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630

Raum gewesen seyn fl^g, woraus sich auch eioigermaCseB
bei fehlender Spitze die drillingsartige Gruppirung erUttren
UCst Da ich bis |etzt nach nie ein dergleichen Gebilde
^es Quarzes unter überaus reichem Material gesehen habe,
hielt ich es für angemessen, darüber eine Mittfaeilung zu
madien, und es dürfte sich leicht irgendwo ein erläuterodes
Gegenstück finden.

X, lieber du Darstellung des Urans;
von Hrn. E. Peligot.

(Compt. rend, T. IXU p. 73.)

Ich habe -die Ehre, der Akademie einige Stücke eines .bei
hoher Temperatur geschmolzenen Urans ^ vorznl^en. Als
•ich dieses Metall i. J. 1842 im isolirten Zustancfe kennen
lehrte '), zeigte ich, dafs man e^, wenn Uranchlorür mit
Kalium behandelt wird, theils als schwarzes Pulver, theils
vssi zusammengebackenen Zustande als Plättchen yon einem
dem des Silbers vergleichbaren Metallglanz bekommt; al-
lein, da diese Operation in einem Platintiegel vorgenooiH
men "worden, so stand zu fürchten, daCs slch^eine Legi-»
rung von Uran und Platin gebildet hätte. In der Tfaat
wies ich in den metallisch glänzenden Tfaeilen die G^en-
wart einer kleinen Menge Platin nach. Mehrfach versuchte
ich damals Uran in nichts metallischen Tiegeln darzustellen;
allein immer barsten diese in Folge der durch die Reac-
tion entstehenden zu plötzlichen Temperatur •* Erhöhung.

Die Leichtigkeit, mit welcher man sich gegenwärtig
durch das Verfahren des Hrn. De vi lle Natrium .verschaf-
{kna kann, hat mich veranlafst, meiiie Versuche' wiederum
aufzunehmen, unter Ersetzung des Kaliums durch Natrium.
Nach mehren fruchtlosen Versuchen ist es rakt geglückt,,
I) S. Annal. Bd. 54, 5. 122. (P.)

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631

das UrftD reia und^gesetraiolzeD, mit alleu wahrhaft mctal*
listhtQ Kennz^icb«! auf folgeode Weise zu erhalten.

In eiBem glasurteo Porcellaotiegel bringt mao die iiöihj^
Menge Natrium zur Zersetzung des'gröneu UraDcblorUrSi
welches, wie ich angegeben, bereitet wird, wenn man eins
der Oxyde dieses Metalls der gleichzeitigen Einwirkung
"Ton Chlor und Kohle aussetzt Man bedeckt das Natrium
mit recht trocknem Chlorkalium und darauf mit einem Ge-
-menge von diesem selben Salze und dem zu zersetzenden
Uranchlorür. Der Tiegel, versehen mit seinem Deckel,
wird in einem beschlagenen irdenen Tiegel gesetzt, den
man mit Kohlenstaub fCiilt und dann auch mit seinem ir.
denen Deckel verschliefst. Der- Zusatz des Chlorkaliums
hat den Zweck, die Reaction weniger instantan und weni-
ger lebhaft zu machen.

Der Tiegel wird erhitzt, bis sich die Reaction einstellt;
das hört man an dem Geräusch, welches in diesem Mo-
ment vernehmbar wird. Sogleich bringt man den Tiegel
in den Windofen und erhitzt ihn 15 bis 20 Minuten lang
bis zur Weifsgluht. Nach dem Erkalten findet ikian in dem
Porcelläntiegel eine geschmolzene Schlacke, wekhe mehre
Urankügelchen einschliefst.

So dargestellt, besitzt' dieses Metall eine gewisse Siehmied-
barkeit Obwohl hart, wird es leicht vom Stahl geritzt.
Seine Farbe erinnert an die des Nickels oder Eisens. An
der Luft nimmt es, in Folge einer sehwachen Oxydation
^n der Oberfläche, eine etwas gelbliche Farbe an. Bis zur,
Rotbgluht erhitzt, zeigt es plöfzlidi ein lebhaftes Erglühen
und bedeckt sich mit einem voluminösen schwarzen Oxyd,
in dessen Innern man noch nicht oxydirtes Metall antrifft,
wenn die Wirkung der Wtrme bei Zeitea untoiirochen .
wird. • '

Seine Dichtigkeit ist sehr merkwürdig; sie betragt 18,4.
Es ist also nach dem Platin und Golde der dichteste Kör-
per, den wir kennen« Dieses specifische Gewicht recht-
fertigt auch vielleicht das hohe Aequivalent, welches ich
dem Uran beigelegt habe.

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632 ,

Bndlich habe ich gefunden, dafs man das Uran aoch
a^8 demselben grünen Chlorfir mittelst Alaminiam darstellen
kann. Seine Darstellung durch diese Reaction beruht ohne
Zweifel auf der grofsen Flüchtigkeit des Chloraluminiums.

XL ücber den dichten Boratit von Stasfurt;
von G. Rose.

(Ans d. MoDatsbericht. d. Akad. 1856. Febr.)

Im Jahre 1846 wurden aus dem Bohrlocbe von Stasfurt^),
ak man in, einer Tiefe von 797 Fufs zu einem schon sehr
mit Steinsalz gemengten Anhjdrit, der das Liegende eines
147 Fufs mächtigen festen steinsalzfreien Anhydrits bildete,
gekommen war, gröCsere und kleinere Stücke einer Sub-
stanz heraufgezogen, die im Ganzen Aehnlichkeit mit einem
weiüsen dichten Kalkstein hatte, aber von Karsten für
wasserfreie borsaure Talkerde erkannt wurde.

Nai^b der Analyse, die er in, der Sitzung vom 7. Juni
1847 der Akademie mittheijte ^), enthielt dieselbe

Talkerde • , 29,48

Borsäure 69,49

Kohlensaures Eisenoxydul mit Spuren von kolw
lensaurem Manganoxydul und von Eisen-

Qxydhydrat . . , . 1,03

lOü.
Karsten fand ferner ihr specifisches Gewicht = 2,^134
und ihre Härte zwischen 4 und 5. In verdünnter Salz-, Sal-
peter- und Schwefelsäure Idste sie sich leicht, und in concen-
trirler Fiufesäure ohne alle Eaitwickelung von Wärme auf.
Der krystalHsirte Borazit von Lüneburg, wenn man an*

1) Su^rurt liegt aD der Bode 5 Meilen sudlich von Magdeburg.

2) Monatsberichte der Akad. von 1847 S. 19.

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633

nimmt y dafs er eiöeVerbiiidiuig von 3 Atomen Talkerde
und 4 Atomen Borsäure (Mg^B^) ist» besteht aus:

Talkerde 30,76

Borsäure 69,24
und hat nach Rammeisberg ein specifisches Gewicht 2^955.
Diese Zahlen weichen so wenig von den von Karsten ge-
fundenen ab, dafs letzterer hierdurch sich bewogen fand, das
Mineral yon Stasfurt auch für Borazit und also für eine .
dichte Abänderung desselben zu halten.

Später fand Prof. Karsten (der Sohn 0), dafs wenn
man feine zerriebene Theilchen des Minerals von Stasfurt
auf einer Metaliplatte über der Spirituslampe erwärmt, sich
allerbaud Bewegungen bemerklich machen, die Theilchen
sich voneinander schieben, und zusammenballen , sich an-
ziehen und abstofsen, und sich völlig auf dieselbe Weise
wie gepulverte Borazitkrjstalle verhalten; er sah daher
darin noch einen Grund mehr, das Mineral von Stasfurt
für Borazit zu halten. Dafür erklärt sich endlich auch
. Volger in seiner neueren Schrift über den Borazit^),
indem er noch die Schwierigkeit, die für die Identitäts.
annabme des Stasfurter Minerals mit dem Borazit in der
bei weitem leichteren Auslöslichkeit des ersteren in Chlor-
wasserstoffsäure liegen könnte, durch die Annahme zu heben
sucht; dafs sie durch die grofse Feinheit seiner krjstallini^
sehen Theilchen hervorgebracht sey. Die Meinung, dafs
das Stasfurter Mineral Borazit sey, fand nirgends Wider-
spruch.

Indessen lassen sich doch gegen diese Meinung recht
wicl^tige Einwendungen machen. Schabt man von dem leicht
zerreiblichen Stasfurter Mineral mit dem Messer einige kleine
Theile ab, und betrachtet sie unter dem Mikroskop, so er-
scheinen dieselben keinesweges structurlos, und ohne das
geringste krystallinische Gefüge, wie Prof. Karsten bei
Beschreibung seiner elektrischen Versuche erwähnt, sondern

\) Poggendorfra Ann. 1847, Bd. 71, S. 243.

2) Versuch einer Monographie des Boraxiu,.Hanaiover, 1855,>&r84. .

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634

als ein Aggre^ von lauter pfUmatisdben Krj^tallen Ton.
verschiedeDer GröCse, die bei 360iBaliger Vorgröfserung
die scheiabare Gröfse eioes Körpers von 1 bis 3 Linien
, in deutlicher Sehweite haben. Endkrjstaliisation ist bei
ihnen nicht wahrzunehmen; indessen haben doch Krystaüe,
welche zum regulären KrjstaHisationssystem gehören, ein
solches Ansehen nie, die kleinen Krystalie von Stasfurt
können daher nicht wie der Borazit zum regulären System
" gehören.

Hierzu l^ommen noch die anderen Unterschiede. Die
borsaure Talkerde von Stasfurt löst sich zerrieben in con-
centrirter Chlorwasserstoffsäure bei Erwärmung mit der
Spirituslampe fast augenblicklich auf^), und .aus der erkal-
teten Auflösung scheidet sich nach einiger Zeit Borsäure-
Hydrat als ein weifser* krystallinischer Niederschlag aus,
bei welchem man die Form der einzelnen Krystalie (die
sechsseitigen Tafeln) bei schwacher (90 maliger) Vergrö*
fserung sehr gut erkennen kann. Sehr fein zerriebener
durchsichtiger Borazit von Lüneburg löste sich in derselben
Chlorwasserstoffsäure viel längere Zeit gekocht, gar nicht
auf, es schied sich beim Erkalten der Auflösung keine Bor»
säure aus, und die Chlorwasserstoffsäure enthielt auch keine
Talkerde.

Vor dem Löthrohr schmilzt das Mineral von Stasfurt
viel leichter als der durchsichtige Borazit. Man kann von
ersterem ein kleines Stück auf der Kohle zur Kugel schmel-
zen, was mit dem Borazit nicht angeht; man mufs bei die-
sem einen starken Luftstro'm anwenden, und daher das Stück
mit der Platinzange halten , - wobei man es dann an den
Bändern zum Schmelzen bringt. Sonst sind die Erschei-
nungen dieselben, beim Erkalten der geschmolzenen Kugel
treten aus derOberfläche eine Menge kleiner Blasen her-
vor, und die Oberfläche bedeckt sich mit feinen prismati-
schen Krystallen, die unter der Lupe ganz deutlich sind.

Jm Kolben vor dem Löthrohr erhitzt geben sowohl das

\) Nach einer späteren Miitheiloog von Hrn. Ramtnelsberg ist sie sofar
fchon ^was in reinem Wasser I68]i<;h.

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635

Stasfarter Mineral als der Borazil ein geringes weiCses
Sublimat, was sich beim Borazit nirgends erwähnt findet
Er besteht wohl offenbar aus Borsäure; und erseheint unter
dem Mikroskop bei 90 maliger Yergröberung aus kleinen
qoadlratischen Tafeln bestehend. ' Zuweilen decrepitirt das
Stdsfurter Mineral und giebt dann im Kerben erhitzt, viel
Wasser, in diesem Fall ist ihm aber eine wasserhaltige
Chlorverbindung, die auch in gröfseren Massen mit ihm
zusammen vorkommt, in geringer Menge beigemengt.

Das specifidche Gewicht des Stasfurter Minerals, wel-
ches nach der Angabe von Karsten 2,9184 beträgt, ist
zwar nicht viel von dem des Borazits 2,955, indessen doch
immer etwas verachieden«

Hiernach erscheint doch das Stasfurter Mineral durch
so wesentUobe Eigenschaften von dem Boraiite geschieden,
dafs man es für ein besonderes Mineral anzusehen, und
demnadi mit einem besonderen Namen zu bezeichnen hat*
Der Verf. schlägt dazu nach seinem Fundorte den Namen
Stasfurtit vor. Bestätigt si^b die gleicbe Zusammensetzung^
die es na<^ der Analyse von Karsten mit dem Borlizit
bat, so wäre es mit diesem heteromorph, und inan könnte
vielleicbt auf diese Weise eine Erscheinung beim Borazite
erklären, die bisher etwas sehr Räthselhaftes hatte, dafs er
.nämlich häufig undurcbsichtig nnd nur aus fasrigen Theilen
zusammengesetzt erscheint, die auf den Krystaliflächen, und
namentlich den Dod^aeder- und den Hexaederflächen senk-
recht stehen. Man könnte nun annehmen, dafs diese Kry-
stalle Pseudomorphosen nach Stasfurtit wären , dessen fii^r
rige Individuen auf den Krystaliflächen senkrecht stehen»
wie diefs öfter bei Pseudomorphosen vorkommt wie z. B.
bei dem geschmolzenen Zucker, wenn" er undurchsichtig
geworden ist, oder bei den Pseudomorphosen von Göthit
nach Eisenkies ').

Volger, der in seinem angeführten Werke die Bora-
zite mit fasriger Structur ausföbrlich bespridit, erklärt die-
selben auch för Pseudomorphosen, ist aber der Meinung,

1) VtflgL PoggandorfCa Ano. Bd. 28,5.577. ,. ,

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636

dafs die fasrigen IndividueD ein neaes Mineral yon ver-
schiedener Zusammensetzung mit dem Borazite sind, das
er Parasit nennt.* Indessen ist doch der Unterschied in der
Zusammensetzung der undurchsichtigen Borazite mit fasri^^
ger Structur und der durchsichtigen unveränderten nach
den Analysen sowohl von Raminelsberg als von Weber
zu gering,' um die ersteren, yrenn man auch berücksichtigt,
dafs sie gewöhnlich nur zum Theil umgeändert sind; fär.
ein in der Zusammensetzung von den durchsiditigen Bora-
ziten verschiedenes Mineral zu halten.

Sind aber die Borazite mit fasriger Structur als in eine
hetergmorphe Substanz und zwar in Stasfurtit veirändert
anzusehen y so müssen sie in diesem Falle in Chlorwasser-
stoffsäure • leicht auflöslich und vor dem Löthrohr auf der
Kohle schmelzbar seyn. Das letztere ist augenscheinlich
der Fall, das erstere bewährte sich durch den Versuch aber
nur zum Theil, denn als der Verf. einige fasrige Borazit-
krjstalle feinzerrieben und in einem Reagenzglase mit der-
selben Chlorwasserstoffsäure, mit welcher 'er die durchsich-
tigen Krystalle behandelt hatte, kochte, schien sich erst
nichts aufzulösen, als er aber das Reagenzglas nach einiger
Zeit betrachtete, fand er, dafs sich nun auf der unäufgelöst
gebliebenen Masse doch eine nicht unbedeutende Menge
Borsäurehydrat abgesetzt hatte. Es war also doch ein Theil
der fasrigen Krystalle durch die Chloi^wasserstoffsäure zer-
setzt worden. Es ist möglich, und sogar wahrsdieinlichy
dafs der Grund, weshalb sich nicht alles aufgelöst hatte,
darin lag, dafs die angewandten Borazitkrystalle nur zum
Theil in Stasfurtit umgeändert waren, indessen bedarf die
Sache doch noch weiterer Untersuchung.

In dem grofsen Schachte, welchen man jetzt in Stasfurt
abteuft, ist man nun schon bis zu dem Stasfurtit gekommen.
Hr. Apotheker Tuchen in Stasfurt hat, meinem Bruder
schon mehrere Stücke desselben, sowie auch Proben von
den übrigen ihn begleitenden merkwürdigen Mineralien ge-
sandt. Mein Bruder wird die Analyse des Stasfurtit wieder-
holen und darüber entscheiden, ob er dieselbe Zusaimnen-

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637

Setzung habe, als der Borazit Vielleicht wird 11190 nuu
auch Stücke von Stasfarttt antreffen, in welchen derselbe
deutlicher krystallisirt ist, so dafs man etwas genauere»
über aeioe KrystdUform wird bestimmen können.

XII. lieber die Fluorescenz eines Stoffes in der

Minde pon Fraxihus eoocelsior;

com Fürsten von Salm^^Harsttnar.

▼ V ird das Decoct dieser Riode erst mit Bleizucker ge-
fällt, dann das Filtrat mit Bleiessig gefällt, dieser schöne
gelbe Miederschlag gewaschen und feucht in weoig Wasser
suspendirt, durch einen lang anhaltenden Strom von Schwe-
felwasserstoffgas vollständig zersetzt, das Schw^felblei etc.
abfiltrirt, so erhMt man ein gelbes Filtrat ohne Fluores-
cenz; sobald ooan aber, nach Entfernung des Schwefelwas-
serstoffs, die saure Flüssigkeit mit Ammoniak im Ueber-
schufs versetzt, (wobei kein Niederschlag entsteht, wenn ,.
das Schwcfelwasserstoffgas alles gefällt hat, auch die Spu-
ren von Antimon), so zeigt sich eine starke hlaue Fluor-
escenz. Wird nun die Flüssigkeit im Saudbad in einem
Glase bis zu dickem Syrup eingeengt und mit Alkohol
Übergossen, durchgerührt und erhitzt, so scheidet sich das
Gummi aus und man erhält eine bräunliche stark fluores-
cirende Lösung, nachdem der Gummi abgeschieden ist.
Man kann die Flüssigkeit noch durch Thierkohle entfär-
ben , man erhält aber beim Eindampfen und Stehenlasset^
in der Kälte k0ine Kjystalle, sondern es ist eine gummi- -
artige Substanz von bitterem Geschmack.

Diese Flüssigkeit zeigt im Tageslicht die schönste blaue
Fluorescenz, selbst wenn man einen Tropfen davnn in
etwas Alkohol im Glase herumscbwenkt, so daCs das
Glas nur von der dünnsten Schicht überzogen ist Hält

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638

inan lyin dieses Glas in eineu Kalten von blaäem Kobalt-^
glas, so tritt an die Stelle der blauen Fluorescenz eine
schwefelgelbci

Als ich die Fluorescenz der Flüssigkeit im Sonnenspec-
trum prüfte, fand ich keine Fluorescenz im Roth und im
Gelb des Spectrnms; sie begann erst im blauen Licht, vrar
am stärksten in der Mitte des violetten Theils und war
noch sichtbar in den unsichtbaren Strahlen hinter dem Ende
des Violets,

Als ich nun die Auflösung von saurem schw/efelsaurem
Chinin und die von AescuUn in das durch eine starke
Lösung von schwefelsaurem Kupferoxyd -Ammoniak gegan-
gene Licht brachte, zeigten beide gleichfalls eine gelbe
Fluorescenz, und dafs es auf keiner Tiuschung beruhte,
davon konnte man sich am Spiegelbild der Wfinde des
blauen Kastens fiberzeugen, wo man das gelbe Licht im
Spiegelbilde sah.

Es schienen also die blauen Strahlen des fluoresdren-
den Lichtes. von der Flüssigkeit absorbirt zu werden und
die gelben Strahlen, die das Blau enthis.!t, reflectirt zu
werden.

XIII. lieber die Anwendung des galvanischen Stro-
mes bei Bestimmung der absoluten magnetischen
Inclination; von «7. Lamont.

, (MitgetbeiU von Em. YcrC aus d. GclebrU Anseigeo der ,

MuDchn. Acad. 1856, JaD.

JLIer galvanische Strom ertheih einer frei beweglichen Na«
del ein moffnetisd^s Moment^ und übt zugleich eine Di*
rectionskraft aus, deren GrMse mit aller Präcision bestimmt
werden kann. Es ist offenbar, dafs wenn man die Rich-
tung und Kraft einer Nadel einmal unter der Einwkkang
des Erdmagnetismus allein, dann unter der combinirlen
Einwirkung des Erdmagnetismus und eines galvaaisebeo

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63»

Stromes beobachtet, Gleichuugen. entstehen werden, Jiie zu
▼ortheilhafter Bestimmung; verschiedener Constanten , wo- '
von magnetische Messungen abhängig sind, angewendet
werden können.

Zur Erläuterung begnüge ich mich damit, eine specielle
Anwendung dieses Verfahrens bei der Mes^sung der abso-
luten luclination näher anzudeuten.

Bei den Zapfen einer Inclinations-* Nadel kann man vor-
aussetzen, dafs jeder senkrechte Durchschnitt ein vollkom-
mener Kreis ist; den sonst geforderten Bedingungen kann
mechanisch nicht streng genügt werden. Ferner ist das
Ummagnetisiren eine Operation, welche kaum vorgenom-
men werden kann, ohne dafs der Schwerpunkt, sey es
durch die Reibung, sey es durch die Handhabung der Na-
del eine Aenderung erleidet. Soll demnach eine Inclina»
tionsbestimmuug sicher seyn, so mufs bei den verschiede«
neu Operationen derselbe Theil der Zapfen auf den Lagern
sich befinden, und die Nadel selbst darf toeder tunmagneti"
sirt, noch sonst mit der Hand berührt werden. Diesen Be-
dingungen ist durch Anwendung eines galvanischen Stro-
mes, der in einem ziemlich weiten Kreise das Inclinato-
rium umgiebt, so zwar, dafs die Ebene des Kreises durch
die \\e der Nadel geht, und immer sehr nahe auf die
Richtung der Nadel senkrecht steht, leicht zu genügen.
Es wird eine erste Beobachtung in der gewöhnlichen Weise
vorgenommen, bei einer zweiten Beobachtung läfst man
den galvanischen Strom mit dem Erdmagnetismus wirken,
bei einer dritten Beobachtung wird der Strom umgekehrt
und wirkt dem Erdmagnetismus entgegen. Man mufs als-
dann das Inclinatorium um 180^ im horizontalen Sinne
drehen, und die drei Beobachtungen in derselben Weise
wiederholen, so dafs man im Ganzen sechs Beobachtungen,
drei bei »Kreis Ost« und drei bei »Kreis West« erhält.
Aus den daraus gebildeten sechs Gleichungen kann man
nun den Einflufs der Schwere, die CoUimation ^es Krei-
ses und der magnetischen Axe der Nadel, so wie die ab-
solute Richtung des Stromes eliminiren, und erhält. eine

• ■' Digitizedby VjOOQIC

v4r:

ßiO

die f^^S^ Operationen er-

j^r t'^'^^^^ta-eni ßWÄleUuQgen beruht, als
ßesümioo^^ ^^f ^eit s'^

XJV-

^on'ßeobachiungen im Jahre 1855;
pon Prof. Dr. Ä FF'ol/.

J)ie Ozon-BeobachtimgeD, welche ich in der ersten Hälfte
de6 Jahres noch selbst in Bern anstellte, und in der zwei-
te Hälfte von meinem Nachfolger, Hrn. Koch,^ in glei-
cher Weise fortgesetzt wurden, ergaben, als mittlere Summe
der zweitSglichen Ablesungen, im

Jannar.

11,11

Winter

12,20

Febfraar

12,39

Fräbling -

9,31

Man

12,27

Sommer

9,04

April

732

Herbst

8,73

Mai •

7,85

Juni

10,63

Jahr

9,82

Jali

8,68

. -

August

7,82

September

9,10

October

7,03

November

10^05

December

13,12

Für die täglichen Beobachtungen, und die ^uft den frü-
heren Beobachtungsjahren gezogeneu Schlüsse verweise ieh
theils auf die Mittheilungen der naturforschenden Gesell-
schaft in Bern, theils auf meine Schrift: Ueber den OzoD-
gehalt der Luft und seineu Zusammenhang mit der Mor«
talität Bern 1855. 8.

Zürich den 2; Febr. 1856.

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64t
XV. Der- Ha Iske* sehe Stromunterbrecher.

IJ^ Priocip dieses kleiDen und sehr saiiber ausgefübrteii
Instruments ist bereits von Hrn. Dr. Sinsteden in seiner
letzten Abhandlung (Annal. Bd. 96, S. 365) bei Gelegenheit
einer ähnlichen, gleichfalls von Hrn. Halske construirteo
Vorrichtung auseinandergesetzt worden. Von dieser unter-
scheidet sich das gegenwärtige Instrument im Wesentlichen
nur dadurch, dafs es ein Individuum für sich darstellt, wel-
ches dur<b Drähte niit jedem beliebigen Inductionsapparat
verblinden werden kann.

Fig. 14 und 15 Taf. V zeigen es, verkleinert nach einer
von Hrn. Halske gefälligst mitgetheilten Zeichnung, im
Auf- und Grundrifs. Bei der im Allgemeinen bekatinten
EUnrichtung des Wagnerischen Hammers werden wenige*
Worte hinreichen, die Abweichungen von diesem klar zu
machen. AB ist ein Hebel, der sich bei C um eine hori-
zontale Axe dreht und mittelst dieser von der Stütze D
getragen wird. Durch die stählerne Spiralfeder jE, die sich
mitjtelst einer Schraube mehr oder weniger spannen läfst,
wird der Hebelarm CB herunter, und folglich der andere
CA in die Höhe gezogen, so dafs letzterer, wenn kein
elektrischer Strom durch das Instrument geht, das in einem
Stift auslaufende Ende der von der Stütze G getragenen
Schraube F berührj;. Verbindet man D und L mit einer
Volta'scheu Kette PZ,* so nimmt der Strom seineti Weg
von D nach F und fif, durch den Inductionsapparat JJ
und den um das Hufeisen M gewickelten Draht nach if, L .
und zurück nach Z>, und, indem dabei das Hufeisen M zu
einem Elektromagnet wird, zieht es den Anker A am Ende .
des Hebelarmes CA herab. Bei dem gewöhnlichen Ham-
mer Terläfst dabei dieser Arm sogleich ^en Stift der
Schraube F, welchen er bis dahin berührte. Hier aber
wird die Berührung noch eine Weile uulerhalten, indem,
wenn der Hebelarm herabgeht, sich die auf demselben

' PoggeodorfPs Annal. Bd. XCVn. Digitize4lC^OOgle

642

befindliche kleine Feder nn hebt, bis sie den Rand der
Schraube p erreicht, und erst, wenn diefs g'eschehen ist,
erfolgt die Trennung; von dem Platinstift und somit die
Oeffnung der galvanischen Kette. Das Umgekehrte findet
statt, wenn nach der Oeffnung der Elektromagnet M seine
Wirkung verliert und den Arm AC wieder iiT' die Höhe
steigen ISfst. Er steigt, auch nachdem die Feder nn mit
dem Stift der Schraube F- in Berührung getreteti ist, so
lange bis sie von diesem ganz auf den Hebelarm nieder
gedrückt ist. * Durch beide Vorgänge wird, ohne dafs der
Act des Oeffnens der Kette an Ptöt^lichkeit verliert, die
Dauer des Geschlossensejns derselben beträchtlich verlän-
gert, und damit zugleich aus bekannten Gründen die Inten-
sität des Inductionsstroms erhöht. Aufsei* diesem Vorzug
empfiehlt sich dieses Instrument noch dadurch, dafs es einen
sehr leisen Gang besitzt.

Sämmtliche Theile desselben sind von Messing, mit Aus-
nahme derer, die uothwendig von einem anderen Material
sejn müssen. Die Platte, auf' der kleinen Feder nn, gegen
Tvelche der Stift drückt, besteht aus einer Legining von
Platin. Die nöthige Isolation der verschiedenen Theile des
Instruments, namentlich der Stützen D und 6, ist dadurch
bewerkstelligt, dafs die Fufsplatte, in welche sie einge-
schraubt sind, von gehärtetem Kautschuck (sogenannter
Kamm -Masse) verfertigt ist.

II, eine etwas federnde Messingzunge,, welche «ich
um L in horizolitaler Richtung drehen läfst und am andern-
Ende mit einer Handhabe und einem in das concave Stück K .
eingreifenden Knopf versehen ist, ist ein Schlüge!, um die
Verbindung des Instruments mit der Volta 'sehen Kette jeder-
zeit leicht herstellen und unterbrechen zu können. P.

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643
XVL Elektricitätsleitung des Aluminiums.

JLIa über die Elektricitätsleitung des Aluminiums bisher
doch keine Untersuchung Yorgenommeu worden, so dürfte
eine Messung derselben, wenn sie auch nicht auf die letzte
Geiiäuigkeit Anspruch macht, Interesse genug besitzen, um
in ihrem Resultate veröffentlicht zu werden. Det* dazu
erforderliche Draht stammte von Hrn. Prof. Werther in
Königsberg her, der ihn aus Pariser Aluminium hatte ziehen
lassen, Und seinen Gebrauch verdanke ich Hrn. Prof. Riefs.
Er wurde verglichen mit Kupferdraht aus der Schnmann'-

^ sehen Fabrik hieselbst, der dprch dasselbe Loch gezogen
worden. Trotzdem waren beide Drähte, wie es gewöhnlich

-bei Verschiedenheit des Materials der Fall ist, nicht ganz
gleich an Dicke. Nach einer mikroskopischen Messung des
Hrn. Prof. Riefs betrug der Radius des Aluminiumdrahts
0,04989 par. Lin. und der des Kupferdrahts 0,05G79, Von
beiden Drähten wurden 49 par. Zoll ausgespannt, und bei
gewöhnlicher Zimmertemperatur nach der Whedtstone'-
scben Methode mit dem neusilberuen Mefsdraht meines
Rheochords verglichen. Es zeigte sich, dafs der Kupfer-
draht, hinsichtlich seines Widerstandes, gleich war 16,20 par.

xZoll jenes Mefsdrahts, der Alumininmdraht dagegen 32,72. -
Aus diesen Datis ergiebt sich die Leitungsfähigkeit des
Aluminiums =51,30, wenn man die des Kupfers =100
setzt Das Aluminium leitet also die Elektricität nur etwa
halb so gut wie Kupfer, ist aber doch nächst diesem, nächst
Silber und Gold der beste Elektricitätsleiter. Wahrschein-
lich verhält es sich auch so mit seiner Wärmeleitung ').

Poggendorff.

1 ) Aas dem ebea erhaltenen Märzheft der Ann, de chim, et de phys*
d. J. ersehe ich, dafs das in Paris käufliche Aluminium nicht gans rein
ist, sondern nach Hrn. SaWetat*s Analyse in 100 enthält: 88,35 Alu-

s miniuro, 6»38 Kupfer, 2,40 Elisen, 2,87 Silicium, nebst einer Spur von
Blei. Die obige Bestimmung gilt also wahrscheinlich für eine ähnliche
Legirung. P,

■ " Digitizedby VjOOQIC

,644
XVII. Krystallform des Siliciums.

In einer früheren Notiz \.( Comp*, rend. T. XLII^ p. 52)
hatte Hr. Seuarmont zu finden g^eglaubt, dafs die Kry-
stallform des Siliciaois dem rhomboedrischen Systeme an-
gehöre; kürzlich (a. a. O. p, 345) berichtigt er diese An-
gabe dahin, dafs die damals untersuchten Krystalle nicht
sechsseitige Prismen und Rbomboeder seyen, sondern Bhom-

,- bendodecaeder , ungemein verlängert in Richtung einer der
hexaedrischen Axen, und mit den drei Flächen eines regel-
mäCsigen Tetraeders zur Endigung. Er hält sich demnach

. für berechtigt, die Krystallform des Siliciums, wie die des
Diamants, für regelmäfsig zu halten, jedoch mit einer ge-
wissen Neigung zur tetraedrischen Hemiedrie. Bestätigt
wird diese Ansicht dadurch, dafs es Hrn. Descioizeaux
gelungen ist, aus einer anderen von Hrn. Deville erhal-
tenen Probe Silicium fast isolirte Octaeder auszulesen, die
an allen Kanten den Winkel 109^ 28' zeigten.

XVIII. Nachtrag zum Aufsatz des Fürsten
4?on Salm- Hör st mar.

t^o eben erhalte ich durch jdie Güte des Hrn. Verf. eine
Probe des von ihm aus der Eschenrinde dargestellten Stoffs,
und damit Gelegenheit, mich selbst von der ausgezeichne-
ten Fluorescenz desselben zu überzeugen. Die bei Tage
bläulich schillernde Lösung erscheint im blauen Inductions-
licht wie eine schwefelgelbe Milch, ganz von der Farbe des
Uranglases. P.

Qedrackt bei A. W. Schade in Berlin, GrttnBti*..lS.

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Afm.f/JPM/s.u.rhm.Bd.97.Sf:. 4.

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^o;>JC L.ürvAHY

/. lO^, ?.LNOX AND

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Gc^dgle

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ftlAY 12 1932

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