Titel: | Ueber eine Abänderung der gebräuchlichen Aräometer und Alkoholometer, sowie der Spindeln zur Bestimmung des specifischen Gewichts von Flüssigkeiten; von Robert Wildenstein in Aachen. |
Fundstelle: | Band 165, Jahrgang 1862, Nr. LII., S. 194 |
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LII.
Ueber eine Abänderung der gebräuchlichen
Aräometer und Alkoholometer, sowie der Spindeln zur Bestimmung des specifischen Gewichts
von Flüssigkeiten; von Robert Wildenstein in
Aachen.
Aus der Zeitschrift für analytische Chemie, 1862
S. 162.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Wildenstein, über eine Abänderung der gebräuchlichen Aräometer und
Alkoholometer.
Die gewöhnlich gebräuchlichen Aräometer, Alkoholometer sowie Spindeln zur Bestimmung
des specifischen Gewichts von Flüssigkeiten, namentlich aber die Aräometer, welche
zu Vermessungen heißer Laugen verwendet werden, haben bekanntlich den Uebelstand,
daß bei vielem und längerem Gebrauche derselben das die Scala haltende Bindemittel
(Siegellack etc.) nachgibt, und die Scala hierdurch allmählich ihre Stelle
verändert; man bemerkt gewöhnlich zu seinem Nachtheil zu spät das Fehlerhafte des
Instruments. Ferner ist es bei etwas gedrängter Scala (ich erinnere an die vielfach
verwendete, in den niederen Graden äußerst gedrängte Scala nach Tralles etc.) durch
die zu der Spindel hinaufgezogene Flüssigkeit nicht möglich, mit oft nothwendiger
Genauigkeit zu ersehen, welchen Grad, welches spec. Gewicht die Vermessung
ergibt.
Ich habe nun den Versuch gemacht, um die Scalentheile mit voller Schärfe ablesen zu
können und um ein keiner Veränderung unterworfenes Instrument darzustellen, die
Scala auf den bei Vermessungen mittelst Spindeln gebräuchlichen Cylinder zu verlegen
und die Spindel unter Beibehaltung üblicher Form in eine Erdmann'sche Schwimmervorrichtung umzuwandeln. Fig. 17–19 mögen das
Gesagte veranschaulichen. Die angeführten Größen fand ich nach vielen Versuchen
zweckentsprechend, die Längen des Cylinders und der Spindel sind für eine Scala nach
Baumé von 1–40 Proc. in 1/2 getheilt
vollkommen ausreichend.
1) Der Cylinder A, B (Fig. 17) hat ohne Fuß
eine Höhe von 20 Centimeter und dessen innerer Durchmesser beträgt 2 Centimeter. Auf
demselben befindet sich eine beliebige Scala sowie die kreisförmige, bei senkrechter
Stellung des Cylinders in einer waagrechten Ebene liegende Linie cd eingravirt. (Diese Linie (cd) bezeichnet die Stelle des Cylinders, bis zu
welcher solcher beim Gebrauche genau gefüllt wird.) Der Punkt, wo genannte Linie
angebracht wird, findet sich, indem man die Spindel Fig. 18 in den leeren
Cylinder bringt und mit der Hand bis auf den Boden niederhält, während der Cylinder
bis auf 3/4–1 Centimeter mit Wasser gefüllt wird. Hierauf wird die Spindel
herausgezogen, und der Wasserstand im Cylinder bezeichnet die gesuchte Stelle.
Die ganze Länge der Spindel G, H
Fig. 18 ist
20 1/2 Centimeter und beträgt somit 1/2 Centimeter mehr als die des Cylinders,
wodurch es auch noch bei tiefster Stellung der Spindel während des Gebrauchs
ermöglicht wird, diese mit der Hand zu ergreifen, ohne mit der Flüssigkeit des
Cylinders in Berührung zu kommen. Der Spindeltheil K, G
ist 12 1/2 Centimeter lang bei einem Durchmesser von 0,4 Centimeter. Von k bis i beträgt die Länge 4
Centimeter. Auf diesem Theil der Spindel ist die kreisförmige, bei senkrechter
Stellung der Spindel in einer waagrechten Ebene liegende Linie lm eingravirt und zwar circa 1 Centimeter von i entfernt. Der äußere
Durchmesser dieses Theils ist der Weite des Cylinders so angepaßt, daß, wenn der
Cylinder mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, und die Spindel hineingebracht wird,
dieselbe sich ungehindert noch mit Leichtigkeit auf und ab bewegen kann. Endlich ist
der untere mit Quecksilberkugel versehene Theil der Spindel i, H 4 Centimeter lang.
Es soll nun z.B. der Cylinder eine Scala nach Baumé
für schwere Flüssigkeiten tragen, so ist die Scala auf dem Cylinder so anzubringen
und die Spindel so zu beschweren, daß, ausgenommen der Cylinder sey mit einer
Flüssigkeit von 1,075 spec. Gewicht bei 12 1/2° R. = 10° Baumé bis zur
Linie cd genau gefüllt und hierauf die Spindel
eingesetzt worden, die Linie dieser lm an der
Scala (Fig.
19.) dieselben Grade zeigt, in diesem Falle also 10° (u.s.w.)
Die Spindel muß in jeder Position vollkommen senkrecht hängen, und die Scala vom
Boden des Cylinders so weit entfernt bleiben, daß die eingravirte Linie der Spindel
den untersten Scalentheil noch erreichen kann, auch sey der oberste Scalentheil in
entsprechender Entfernung vom Rande des Cylinders.
Beim Gebrauche des Instruments wird der Cylinder senkrecht aufgestellt, dann mit der
zu messenden Flüssigkeit ganz genau bis zur Linie cd gefüllt, wobei ein stets gleiches Beobachtungsverfahren obwalten muß,
endlich die Spindel eingesetzt. Zu jeder wiederholten Bestimmung muß die Spindel von
anhängender Flüssigkeit befreit werden. – Das Ablesen der Scalentheile
geschieht mit derselben Sicherheit und Schärfe wie bei der Erdmann'schen Schwimmerbürette, und das Instrument liefert, vorausgesetzt,
daß dasselbe durchaus richtig und untadelhaft angefertigt, außerordentlich gute und
übereinstimmende Resultate und ist keinerlei Veränderung unterworfen.
2) Die Richtigkeit und Uebereinstimmung der mit vorstehendem Instrument zu findenden
Resultate ist natürlich von der Vorsicht und dem gleichmäßigen Verfahren abhängig,
mit dem der Cylinder bis zur gegebenen Linie cd
gefüllt wird. – Um diese Abmessung zu vermeiden (und somit auch das
jedesmalige Abtrocknen der Spindel bei erneuerten Versuchen) und das Instrument bei
Vereinfachung zu den genauesten Bestimmungen zu befähigen, habe ich mit bestem
Erfolg folgende Abänderung gemacht. Die Scala wird auf dem Cylinder so angebracht
und die Spindel so beschwert, daß, nachdem der Cylinder bei senkrechter Stellung mit
der zu prüfenden Flüssigkeit bis ungefähr zum Ueberlaufen gefüllt, und hierauf die
Spindel vorsichtig eingesetzt worden ist, die Linie dieser lm
Fig. 18 an
der Scala den entsprechenden Scalentheil zeigt. Die durch die Spindel verdrängte
Flüssigkeit läuft dabei über und wird von dem dazu eingerichteten Fuße des Cylinders
aufgenommen. – Hierbei fällt die scheinbar sogar große Fehlerquelle in's
Auge, das Volumen der durch die Spindel verdrängten Flüssigkeit sey bei wiederholtem
Vermessen derselben Substanz nicht immer ein vollkommen hinlänglich gleiches. Dem
ist aber in der That nicht so, und man mag auf diese Weise ein und dieselbe
Flüssigkeit noch so oft vermessen (mehrere Bestimmungen sind in einer Minute leicht
ausführbar), so wird man bei nur einiger Vorsicht absolut übereinstimmende Resultate
finden und das Instrument ergibt in geschickter Hand die
Scalentheile mit einer Schärfe und
Uebereinstimmung, daß solches zu den feinsten
Bestimmungen von spec. Gewichten (Mineralwasser etc.) verwendet werden kann.
Nach dem Einsenken der Spindel bis zum Ablesen der Scalentheile darf das Instrument
keine Erschütterung (durch unnöthiges Antasten etc.) erleiden.
Besondere Bemerkungen.
Ein Cylinder kann bis 4 verschiedene Scalen unbeschadet tragen, selbstredend aber
benöthigt jede Scala eine entsprechende Spindel.
Es trägt zum raschen und leichten Ablesen der Scalentheile wesentlich bei, den Theil
der Spindel k, i von undurchsichtigem farbigen Glase
anzufertigen.
Zu 2) muß der Rand des Cylinders vollkommen eben abgeschliffen seyn.
Beim Einsetzen der Spindel in den gefüllten Cylinder wird dieselbe so lange mit der
Hand festgehalten, bis der Theil k, i unter der
Flüssigkeit steht, wonach die Spindel sich selbst überlassen ganz langsam sinkt.
Die Größe und Weite des Cylinders und der Spindel so wie die Form letzterer lassen
sich sicherlich, wenn man in der Lage ist, betreffende Versuche leicht machen zu
können, noch zum Vortheil der Instrumente wesentlich verändern.