Titel: Beschreibung einiger Instrumente; von Hrn. Gay-Lussac.
Fundstelle: Band 48, Jahrgang 1833, Nr. LXVIII., S. 347
Download: XML
LXVIII. Beschreibung einiger Instrumente; von Hrn. Gay-Lussac. Aus den Annales de Chimie et de Physique. Decbr. 1832, S. 435. Mit Abbildungen auf Tab. V. Gay-Lussac, Beschreibung einiger Instrumente. Luftthermometer. Dieses Instrument dient besonders zur Bestimmung sehr niedriger Temperaturen: dasjenige, dessen ich mich seit meinen Versuchen uͤber die Ausdehnung der elastischen Fluͤssigkeiten durch die Waͤrme bediene, ist in Fig. 2 abgebildet.In den Lehrbuͤchern der Physik ist es nicht gehoͤrig beschrieben. Es besteht aus einem gut calibrirten glaͤsernen Cylinder T, welcher an einem Ende in eine Glaskugel ausgeblasen ist. Der Hohlraum des Cylinders muß wenigstens die Haͤlfte von dem der Kugel betragen, so daß wenn jener in 120 Theile abgetheilt ist, dieser ungefaͤhr 200 solcher Theile entsprechen muß. Ehe man sich des Instrumentes bedient, muß man es vollkommen austroknen. Dieß geschieht, indem man an dem Thermometer eine mit Chlorcalcium (geschmolzenem salzsaurem Kalk) gefuͤllte Roͤhre anbringt, welche mit einer Luftpumpe in Verbindung steht. Wenn man nach einander vier bis fuͤnf Mal die Luft aus dem Apparate auspumpt, wird das Thermometer gehoͤrig ausgetroknet seyn, besonders wenn man die Vorsicht gebrauchte, es zu erwaͤrmen. Man bringt dann in die Thermometerroͤhre eine Queksilbersaͤule von ungefaͤhr 2 Centimeter Laͤnge, entweder mittelst eines Trichters, dessen Schnabel fein ausgezogen ist, oder auf die Art, daß man das Thermometer erhizt. und sein Ende in ein Queksilberbad taucht. Diese Queksilbersaͤule, welche als Index dient, bringt man nun in der Roͤhre mittelst eines doppelten, gedrehten Klavierdrahtes F von Stelle zu Stelle und fixirt sie an der beliebigen Abtheilung. Ich will nun die Anwendung des Thermometers an einem Beispiele zeigen und den Fall sezen, man wolle die Kaͤlte bestimmen, welche durch Verdunstung der fluͤssigen schweflichten Saͤure auf der mit Schwamm oder Zeug umgebenen Kugel des Instrumentes entsteht. Nachdem das Thermometer in senkrechte Lage gebracht ist und der Index den oberen Theil der Roͤhre einnimmt, befeuchtet man die Kugel mit schweflichter Saͤure. In dem Maße als die Kaͤlte fortschreitet, bewegt sich der Index gegen die Kugel und wenn er stationaͤr geworden ist, treibt man ihn gegen b mit dem Eisendraht moͤglichst tief hinab, ohne ihn in die Kugel gelangen zu lassen, denn alle von dem Index eingeschlossene Luft muß auf derselben Temperatur seyn. Man gibt der Roͤhre einige schwache Stoͤße, um den Index definitiv zu fixiren und bemerkt sich dann die Abtheilung wo sein unteres Ende stehen blieb. Man laͤßt dann das Thermometer nach und nach auf die es umgebende Temperatur zuruͤkkommen; um leztere aber genauer zu erhalten, taucht man das Thermometer bis zum Index in Wasser von bekannter Temperatur und liest, nachdem man der Roͤhre schwache Stoͤße gegeben hat, die dem unteren Ende des Index entsprechende Abtheilung ab. Es sey 208 die Abtheilung, wo der Index bei der niedrigsten Temperatur stehen blieb; 274,8 diejenige, bis zu welcher er im Wasser emporstieg, und 13° C. die Temperatur dieses Wassers. Nimmt man 267 fuͤr das Volumen der Luft in dem Thermometer bei 0°, so wird die Temperatur des Wassers mit diesem Thermometer durch 267 + 13 = 280 ausgedruͤkt seyn; und weil die Temperaturen den Luftvolumen proportional sind, hat man 274,7 : 208 = 280 : x = 212. Die mit dem Luftthermometer beobachtete Kaͤlte wird also gleich 212° seyn und um sie in Centesimalgraden auszudruͤken, braucht man nur 212 von 267 abzuziehen; die Differenz 55° ist dann die Kaͤlte unter Null. Sehr haͤufig kann man aber die der niedrigsten Temperatur entsprechenden Abtheilungen nicht genau ablesen, weil sie durch Reif oder durch Fluͤssigkeit, welche sie befeuchtet, unkenntlich gemacht werden. Das einfachste Mittel diesem Uebelstande zu begegnen, besteht darin, den Eisendraht, womit der Index bewegt wird, mit einem Sperrhaken c zu versehen, so daß er nur um eine bestimmte Laͤnge in die Roͤhre eindringen kann. Der Index wird nach den leichten Stoͤßen, welche man der Roͤhre geben muß, um seine Lage zu regeln, sich nahe an dem Ende des Eisendrahtes fixiren; so weiß man im Voraus, welche Abtheilung dem Minimum der Temperatur entsprechen muß, obgleich man sie waͤhrend des Versuchs nicht sehen kann. Ich muß jedoch bemerken, daß man, um den Index mit dem Eisendraht zu fixiren, lezteren sehr langsam in die Roͤhre einsenken mußmnß; denn wenn der Fall der Queksilbersaͤule zu rasch Statt faͤnde, so wuͤrde sie das Ende des Drahtes um sehr ungleiche Groͤßen uͤberschreiten; wenn man auch die angegebene Vorsichtsmaßregel gebraucht, so wechselt doch die laͤge der Queksilbersaͤule um 1/4 bis 3/4 Grad. Es waͤre alsdann genauer, wenn man die Laͤnge der Queksilbersaͤule in Thermometergraden messen und jedes Mal die ihrem oberen Ende entsprechende Abtheilung (ich seze voraus, daß dieses sichtbar bleibt) ablesen wuͤrde. Man haͤtte dadurch die dem unteren Ende entsprechende Abtheilung sehr genau. Endlich kann man das Thermometer auch so einrichten, wie es in Fig. 2 der Buchstabe G zeigt; d.h. die gewoͤhnliche Roͤhre mit der Kugel durch eine Haarroͤhre verbinden und die Queksilbersaͤule nur bis h gelangen lassen, wo sich die beiden Roͤhren vereinigen; man muͤßte das Thermometer sehr geneigt halten, aber nur so stark, daß der Index gleiten kann. Dadurch vermindert man die Geschwindigkeit des Falles und folglich die Fehlerquellen. Es versteht sich von selbst, daß wenn man die hoͤhere Temperatur bestimmt, das Thermometer genau in derselben Lage seyn muß, wie fuͤr die niedrigere Temperatur. Die so eben angegebene Einrichtung eignet sich besonders fuͤr den Fall, wenn der Queksilberindex bei einer großen Kaͤlte gefrieren koͤnnte. Apparat zur Vermengung der Gasarten mit den Daͤmpfen. Um das Gesez zu erlaͤutern, welchem die Gasarten bei ihrer Vermengung mit den Daͤmpfen unterliegen, hatte ich einen Apparat erdacht, der sodann in den meisten Handbuͤchern der Physik beschrieben wurde und von meinem jezigen sich nur dadurch unterscheidet, daß er oben durch einen Kugelhahn geschlossen ist. Da es aber schwer ist, diesen Hahn ganz dicht schließend zu erhalten, weil sich das Fett durch den Aether, dessen man sich gewoͤhnlich bedient, um zu zeigen wie ein Dampf sich mit der Luft vermengt, aufloͤst, so habe ich ihn ganz beseitigt. Der neue Apparat ist in Fig. 3 abgebildet. Die große Roͤhre S ist in Theile von gleicher Capacitaͤt eingetheilt; unten ist eine Roͤhre s von ungefaͤhr 45 Centimeter Laͤnge und 4 bis 5 Millimeter innerem Durchmesser. Sie ist in eine eiserne Dille d eingekittet, die auf den Traͤger M aufgeschraubt werden kann, und mit einem Hahn r aus Stahl versehen ist. Unten befindet sich ein Glas V, um das Queksilber aufzunehmen, welches beim Oeffnen des Apparates auslauft. Der Versuch wird auf folgende Art angestellt: Man trennt die Roͤhre S von ihrem Traͤger und gießt Queksilber hinein, so daß, wenn sie wieder in ihre natuͤrliche Lage gebracht ist, die Luft ungefaͤhr die Haͤlfte ihres Hohlraums von ihrem oberen Ende bis zur Communication der kleinen Roͤhre einnimmt. Man stellt dann das Queksilberniveau in den beiden Roͤhren her, indem man dieses Metall durch den Hahn r ablaufen laͤßt oder indem man davon durch den kleinen Trichter e zugießt, und mißt genau das Volumen der eingeschlossenen Luft. Um nun den Aether oder irgend eine andere Fluͤssigkeit in den Apparat zu bringen, gießt man davon eine Saͤule von 5 bis 6 Centimeter mittelst des Trichters e in die Roͤhre s und laͤßt dann Queksilber durch den Hahn sanft ablaufen. In der großen Roͤhre entsteht nun ein luftleerer Raum; der Druk der aͤußeren Luft, welcher constant bleibt, bringt das Queksilber in der kleinen zum Fallen, so daß es sich bald ein wenig unter der Verbindung der beiden Roͤhren befindet und der Aether also in die Roͤhre s in beliebiger Menge hineindringt. Man schließt dann den Hahn und ersezt das abgelaufene Queksilber durch anderes, welches man durch die kleine Roͤhre eingießt. Der Aether nimmt den elastischen Zustand an; da aber sein Dampf viel schwerer als derjenige der Luft ist, so vermischt er sich nur langsam damit und damit dieß um so leichter geschieht, wiegt man den Apparat und ertheilt ihm sogar einige Stoͤße, um seine Waͤnde mit Aether zu befeuchten. Man bemerkt sogleich, daß das Queksilber in der Roͤhre s schnell steigt und wenn es nach wiederholtem Neigen und Ruͤtteln des Apparates stationaͤr geworden ist, gießt man Queksilber hinein, bis die obere Oberflaͤche des Aethers mit der Abtheilung, wobei das eingeschlossene Luftvolumen stehen blieb, correspondirt. Mittelst eines metrischen Lineales mißt man die Laͤnge der aufgestiegenen Queksilbersaͤule, zu welcher man noch die capillare Depression des Queksilbers in derselben Roͤhre s hinzurechnet, und man braucht sie dann nur noch mit der Queksilbersaͤule zu vergleichen, welche die elastische Kraft des Aetherdampfes in einer Barometerroͤhre mißt. Der Apparat leistet den Dienst eines vollkommen ausdehnbaren Gefaͤßes, indem man daraus Queksilber ablaufen laͤßt, bis der innere Druk dem aͤußeren gleich ist. Lampe zum Glasblasen. Die Lampe deren man sich in den Laboratorien bedient, erfuͤllt vollkommen ihren Zwek, wenn der Docht sehr gut gerichtet ist. Dieß ist aber einer der schwierigsten Punkte in der Glasblaserkunst; wenn man nicht eine sehr große Geschiklichkeit in dieser Operation hat und um so mehr wenn man, wie es gewoͤhnlich in den Laboratorien geschieht, nur wenig Sorgfalt auf den Docht wendet, so verbreitet er immer einen sehr unangenehmen Geruch. Eine Weingeistlampe hat keinen dieser Uebelstaͤnde; sie ist augenbliklich angezuͤndet und ihr Docht erfordert keine Sorgfalt. Endlich verbreitet sie gar keinen Geruch. Die Lampe deren ich mich bediene, sieht man in Fig. 4. Sie besteht aus einem messingenen Cylinder b, welcher den Docht ersezt, und der Alkohol gelangt in denselben aus einer Standflasche F durch eine mit einem Hahn r versehene Roͤhre. Der ausfließende Weingeist bleibt in constantem Niveau vermittelst der Roͤhre t, deren unteres Ende etwas tiefer als der Rand der Lampe steht. v ist eine Schraube, womit man die Lampe etwas tiefer stellen kann; sie ist aber nicht unumgaͤnglich noͤthig. Wenn man diese Lampe nicht gebraucht, versieht man sie mit ihrem Dekel c, der fest darauf paßt und verschließt den Hahn. Uebrigens verfaͤhrt man damit wie mit den gewoͤhnlichen Lampen.

Tafeln

Tafel Tab. V
Tab. V