II. Ueber ein Heber-Hydrometer, und dessen Anwendung zur Bestimmung der Temperatur des Wassers bei der groͤßten Dichtigkeit. Von Hrn. Heinr. Meikle. Aus dem Philosophical Magazine. Sept. 1826. S. 166. Mit Abbildungen auf Tab. I. Meikle, uͤber ein Heber-Hydrometer, und dessen Anwendung. Dieser Hydrometer besteht aus einer an beiden Enden offenen, und in Form eines Doppel-Hebers gebogenen, Glasroͤhre mit vier parallelen Schenkeln: die offenen Enden sind nach derselben Richtung, d.i., aufwaͤrts gekehrt, wie die Fig. 50. zeigt. Die Art der Anwendung dieses Hydrometers ist sehr einfach. Man verschließt das eine Ende des Hebers mit dem Finger, oder mit Kork, und gießt Wasser in das andere Ende. Das Wasser wird nur etwas in dem zweiten Schenkel aufsteigen, weil die Luft in dem anderen eingeschlossen ist. Nun verschließt man das andere Ende, und oͤffnet jenes, welches zuerst verschlossen war. Man gießt in dieses die Fluͤßigkeit, deren specifische Schwere man untersuchen will, und oͤffnet die Roͤhre, in welche man vorher das Wasser gegossen hat. Wenn man nun das Instrument senkrecht haͤlt, so werden die beiden Fluͤßigkeiten in demselben sich so stellen, wie es der Druk der eingeschlossenen Luft auf sie erlaubt. Nun wird aber dieser Druk durch die Differenz der Hoͤhen der beiden Fluͤßigkeits-Saͤulen multiplicirt mit ihrer specifischen Schwere ausgedruͤckt. Wenn man daher die Differenz dieser beiden Hoͤhen durch die Differenz jener der anderen Fluͤßigkeit theilt, so erhaͤlt man die specifische Schwere der anderen, wenn die spec. Schwere des Wassers = 1 gesezt wird. Die Differenz der Schweren der Luftsaͤulen ist hier, als unbedeutend in der Anwendung, weggelassen. Die Differenz zwischen den Fluͤßigkeits-Saͤulen, welche eigentlich die wirkliche Saͤule ist, kann durch Anwendung irgend eines Maßstabes, der in kleine gleiche Theile getheilt ist, bemessen werden; die Glasroͤhren koͤnnen auch zu groͤßerer Sicherheit auf ein in Grade getheiltes Brett aufgezogen, und es kann ein Vernier dabei angebracht werden etc. Man muß etwas auf die Menge der Fluͤßigkeiten Acht geben; denn, je laͤnger die die Saͤulen, desto genauer ist das Resultat: uͤbrigens bedarf es bei keiner der hier anzuwendenden Fluͤßigkeiten einer besonderen Genauigkeit. Die Expansion oder die Capillar-Attraction des Glases hat hier keinen Einfluß auf das Resultat. Auch kann die Ausdehnung des Maßstabes keinen Einfluß haben, indem das Verhaͤltniß der Saͤulen dadurch nicht geaͤndert wird. Nur wenn die Temperatur, von der mittleren Temperatur von 40° Fahrenheit abweicht, muß man dieselbe entweder auf die leztere zuruͤkfuͤhren, eine kleine oder Correction anbringen, was aber auch bei jedem anderen Hydrometer in einem weit hoͤheren Grade nothwendig ist. Bei diesem Instrumente kann sie meistens vernachlaͤßigt werden. An dem oben beschriebenen Instrumente habe ich, der groͤßeren Einfachheit wegen, angenommen, daß die Achsen der vier Schenkel des Instrumentes in einer und derselben Ebene liegen. Sie koͤnnen aber auch, und in einigen Faͤllen vielleicht mit Vortheil, anders gestellt seyn. Derjenige Theil, z.B., der die eine Fluͤßigkeit enthaͤlt, kann auf einer Seite des Maßstabes, der andere auf der anderen Seite desselben angebracht seyn. Diese Form hatte ich zuerst gewaͤhlt. Die Fluͤssigkeiten vermengen sich hier nicht so leicht. Da die Fluͤßigkeiten bei dem Ausgießen derselben aus dem Instrumenten sich vermengen koͤnnten, so laͤßt sich diesem Nachtheile dadurch abhelfen, daß ein kleiner Theil der oberen Doppel-Enden der Roͤhren etwas gekruͤmmt wird, so daß er uͤber alle Roͤhren emporragt, wenn man sie horizontal legt. Mittelst eines solchen Instrumentes, dessen Schenkel recht weit von einander abstehen, so daß man jedes Paar derselben in ein besonderes Bad bringen kann, wie in Fig. 51., kann man auch die große Frage, bei welcher Temperatur das Wasser die groͤßte Dichtigkeit besizt, mit groͤßerer Genauigkeit, als auf irgend eine andere mir bisher bekannte Methode bestimmen. Die Methode der HHrn. Dulong und Petit zur Bestimmung der Ausdehnung des Queksilbers koͤnnte wohl ohne Zweifel zur Aufloͤsung dieser Frage dienen; es scheint mir aber, daß sich der Doppel-Heber leichter handhaben laͤßt. Wenn man in beide Roͤhren Wasser gießt, so findet man bei welcher Temperatur die wirkliche Saͤule immer die Kleinste ist; oder, wenn man zwei Temperaturen findet, bei welchen die Saͤulen gleich sind, so ist das Mittel zwischen diesen beiden gewiß der gesuchten Zahl sehr nahe. Man koͤnnte dieselbe aber auch durch Interpolation zwischen mehreren ungleichen Beobachtungen auf beiden Seiten des Maximums finden. Wenn man Maßstaͤbe haben kann, die weder durch Nasse noch durch einen geringen Wechsel der Temperatur leiden, so kann man sich derselben in den Baͤdern bedienen, und das Verfahren wird desto einfacher. Es gibt, wie ich glaube, mehrere Hoͤlzer, die bei einem Wechsel in der Temperatur zwischen 32° und 50° keine Aenderung in ihrer Laͤnge erleiden, und folglich außer den Baͤdern mit Sicherheit gebraucht werden koͤnnen. Es ließe sich leicht eine Vorrichtung anbringen, die, außen angebracht, beide Saͤulen messen koͤnnte, ehe die Temperatur sich geaͤndert hat: allein obige ist genau genug. Die Ausdehnung der Saͤulen wird noch merklicher werden, wenn man die Roͤhren verlaͤngert; man muß aber dann Sorge tragen, daß das Bad in seiner ganzen Tiefe gleiche Temperatur hat. Wenn man eine ziemlich weite, an beiden Enden offene Roͤhre aufrecht in das Bad stellt, und einen festen Staͤmpel in derselben anbringt, so kann die Temperatur leicht von oben bis unten gleichfoͤrmig werden, und vielleicht ist die Bewegung des Staͤmpels allein hinreichend. Die von Hrn. Oswald Sym (in den Annals of Philosophy IX. Bd. S. 387.) vorgeschlagene Methode, beruht, obschon Dr. Thomson (in seinem System of Chemistry, 6th Edit., Bd.i. S. 43.), sie beifaͤllig auffuͤhrt, auf einer Taͤuschung. Sie kann hoͤchstens die Temperatur angeben, die mit der scheinbar groͤßten Dichtigkeit des Wassers im Glase correspondirt; gerade als ob, wenn Wasser in der Flasche ist, man die Hohe desselben oben am Halft messen wollte.Dieses Hydrometer wird unsere Leser an jenes des Hrn. Hare erinnern, welches wir neulich mittheilten. (Polyt. Journ. Bd. XXII. S. 399.) Es ist viel einfacher, als jenes. Wenn wir uns nicht tauschen, so ist aber diese Methode der Bestimmung der specifischen Schwere der Fluͤßigkeiten nicht neu, und wir haben sie schon in einem alten Handbuche der Physik gelesen. A. d. Ueb.