Titel: Neue Capillar-Elektrometer.
Autor: E–e.
Fundstelle: Band 227, Jahrgang 1878, S. 247
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Neue Capillar-Elektrometer.Die hier beschriebenen Apparate befanden sich auf der Ausstellung wissenschaftlicher Apparate im South Kensington Museum zu London 1876. Neue Capillar-Elektrometer. 1) Lippmann's Elektrometer besteht aus einer etwa 1m langen und 7mm dicken Glasröhre, die an ihrem untern Ende in eine feine (nur wenige Tausendstel Millimeter im Durchmesser haltende) capillare Spitze ausgezogen ist. Die Spitze taucht in verdünnte Schwefelsäure (1 Th. Säure auf 6 Th. Wasser), welche sich über einer Schicht Quecksilber in einem cylindrischen, unter der Glasröhre befestigten Glase befindet. In der Röhre steht das Quecksilber so hoch (etwa 750mm), dass der Verticaldruck es zwar in die Capillarröhre treibt, nicht aber aus dieser ausfliessen lässt. Das Capillarröhrchen ist gebogen und presst gegen die verticale Wand des Glases; sie steht im Brennpunkte eines horizontalen Mikroskopes mit etwa 250maliger linearer Vergrösserung. Das Mikroskop ist auf einem dreifüssigen Träger befindlich und ruht auf 3 Stellschrauben mit abgerundeten Spitzen und zwar – nach William Thomson's Vorschrift – die eine Schraube in einem conischen Loche, die zweite in einer längern V-förmigen Furche, die dritte auf einer Ebene, so dass seine Lage genau bestimmt ist und keine Neigung zu Erzitterungen vorhanden ist. Das Ocular ist mit einem Mikrometer versehen, mittels dessen die Lage des Meniscus in der Capillarröhre äusserst genau bestimmt werden kann. Das Quecksilber in der vertikalen Röhre und in dem Glase steht mit den beiden Klemmschrauben des Instrumentes in Verbindung. Von dem obern Ende der Glasröhre führt ein biegsames Rohr nach einem kleinen Luftbehälter, welcher durch einen Hebel oder ein Handrad zusammengedrückt werden kann; der so erzeugte Druck auf der Oberfläche des Quecksilbers, welches durch ihn aus der Capillarspitze herausgetrieben werden kann, wird an einem Heberbarometer gemessen. Wird der negative Pol einer Batterie an die obere, der positive an die untere Klemmschraube geführt, so zieht sich das Quecksilber in der Capillarspitze zurück, und die Grösse seiner Bewegung hängt von der Grösse des Quecksilberdruckes an dieser Stelle und der elektromotorischen Kraft der Batterie ab. 2) Prof. Marey's Elektrometer, welches von Dr. Burdon-Sanderson bei seinen Untersuchungen über die elektrischen Störungen, die musculare und gewisse sensitive Bewegungen in Pflanzen und Thieren begleiten, benutzt wurde, ist eine Abänderung des Lippmann'schen. Es besteht aus einer horizontalen Glasröhre mit Capillarspitze (von etwa 0mm,01 Durchmesser), welche in verdünnte Schwefelsäure in einer weitern Röhre taucht; das vordere Ende dieser weitern Röhre enthält Quecksilber, das durch einen Baumwollpfropfen am Ausfliessen gehindert ist; in dieses Ende ist ein nach der einen Klemme führender Platindraht eingeschmolzen. Auch in der erstern Röhre befindet sich Quecksilber, das durch eine geränderte Schraube, die mittels eines Stempels auf einen Kautschuksack wirkt, einem gewissen Drucke ausgesetzt werden kann; dieses Quecksilber steht mit der zweiten Klemmschraube in Verbindung. Beide Röhren liegen fest auf einem Rahmen, welcher in einer Schwalbenschwanzführung mittels einer auf die eine Rahmenseite wirkenden Mikrometerschraube in horizontaler Richtung verschoben werden kann, während auf die andere Seite des Rahmens eine Feder wirkt. Das ganze Instrument misst 200mm und 32mm und befindet sich auf dem Fussbrete eines Mikroskopes mit Mikrometer am Ocular. Beim Arbeiten mit dem Elektrometer werden die beiden Klemmschrauben mit einander verbunden, der Druck auf das Quecksilber erst so weit vergrössert, dass dieses aus der Capillaröffnung ausfliesst, und darauf vermindert, wodurch der Meniscus in eine Lage zurückgeht, auf welche nun der Nullpunkt des Mikrometers eingestellt wird. Beim Lösen der Verbindung der Klemmen und deren Verbindung mit einer Elektricitätsquelle ändert der Meniscus seine Lage; er entfernt sich von der Spitze oder nähert sich derselben, je nachdem er mit einem Körper von negativem oder positivem Potential verbunden wird. Man kann wie bei Lippmann's Elektrometer die Spannungsdifferenz nach der Druckdifferenz schätzen, welche die Quecksilberfläche wieder auf den Nullpunkt bringt. Doch findet es Dr. Burdon-Sanderson bequemer, die Oberflächenspannungsdifferenz nach dem Fortrücken des Meniscus zu bestimmen, das mittels des Mikrometers bis auf 0mm,01 genau gemessen werden kann. 3) Prof. Dewar's Elektrometer besteht aus zwei cylindrischen Glasgefässen mit Quecksilber, worauf verdünnte Schwefelsäure schwimmt. Beide Gefässe sind durch eine horizontale Glasröhre verbunden, welche an beiden Enden rechtwinklig umgebogen ist, so dass sie in die Gefässe taucht; sie ist mit Quecksilber gefüllt. Hat das Quecksilber in den beiden Gefässen dasselbe elektrische Potential, so bleibt ein als Zeiger dienender Schwefelsäuretropfen im horizontalen Theile der Röhre in der Mitte; sonst bildet sich eine Oberflächenspannungsdifferenz zwischen den beiden entgegengesetzten Enden des Tropfens und treibt diesen in der Röhre nach dem Gefässe mit dem niedrigem Potential hin, und seine Fortbewegung wird an einer Scale hinter der Röhre abgelesen. Noch bequemer liess Dewar später die horizontale Röhre gleich in die cylindrischen Gefässe an der Seite derselben eintreten, etwas unterhalb der Quecksilberoberfläche. Mit diesem von Tisley und Spiller in London gebauten Elektrometer gelang es Prof. Dewar eine elektromotorische Kraft von 0,0001 eines Daniell'schen Elementes zu messen. (Nach Engineering, 1877 Bd. 23 S. 453.) E–e.