Titel: | Das Bunsen'sche Eiscalorimeter; von E. Reichert in Freiburg (Breisgau). |
Fundstelle: | Band 220, Jahrgang 1876, Nr. , S. 428 |
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Das Bunsen'sche
Eiscalorimeter; von E. Reichert in Freiburg (Breisgau).
Mit Abbildungen auf Taf. VIII [b/4].
Reichert's verbessertes
Bunsen-Eiscalorimeter.
Das von Bunsen (in Poggendorff's
Annalen, Bd. 141) beschriebene Eiscalorimeter hat so viele
Vorzüge vor allen andern calorimetrischen Apparaten, daß
seine allgemeine Einführung in den physikalischen Apparat schon
längst erfolgt sein würde, wenn dasselbe nicht so zerbrechlich
wäre. Diesem Uebelstande habe ich durch eine Abänderung in der
Einrichtung zu begegnen gesucht und glaube für den Apparat eine
solche Form gefunden zu haben, daß er sich nicht nur für
wissenschaftliche Untersuchungen, sondern auch für Vorlesungen
mit Leichtigkeit gebrauchen läßt.
Das abgeänderte Bunsen'sche Eiscalorimeter (Fig. 26)
ist auf einem hölzernen Stativ montirt und besteht aus einem
cylindrischen Glasgefäß A, welches
oben mit einem Glasbehälter B
verschmolzen ist, unten dagegen in eine umgebogene
Barometerröhre C ausläuft. Die
Barometerröhre theilt sich der Verschmelzungsstelle gegenüber in
zwei Thermometerröhren von ungleicher Weite. Die eine Röhre,
welche einen sehr kleinen Querschnitt hat, endigt oben in ein
Glasgefäß G, das mittels eines
eingeschliffenen Glasstopfens von der Röhre abgesperrt werden
kann; die andere Röhre, welche die Weite einer
Weingeistthermometerröhre hat, ist oben offen und befindet sich
über einer willkürlich, aber in gleichwerthige Grade getheilten
Scale. Das Glasgefäß A ist bis oben
mit ausgekochtem, luftfreiem Wasser gefüllt; der untere Theil
desselben, sowie die Barometerröhre enthalten Quecksilber.
Der Eiscylinder um B kann entweder
nach der von Bunsen angegebenen
Methode erzeugt werden, oder auch dadurch, daß man das
Calorimeter in eine Kältemischung bringt, bis das in A enthaltene Wasser zu gefrieren
beginnt, was man am Steigen des Quecksilbers in der Röhre C erkennt. Das Calorimeter wird hierauf
aus der Kältemischung herausgenommen, und das Gefäß B mit Kältemischung gefüllt. Die Bildung
des Eiscylinders geht auf diese Weise in kurzer Zeit von
statten, so daß in einer Viertelstunde das Gefäß G bis zur Hälfte mit Quecksilber gefüllt
ist. Nun wird das Calorimeter in reines Wasser getaucht und
sorgfältig abgewaschen, hierauf nach Entfernung der
Kältemischung aus B bis zur Scale in
reinen Schnee verpackt; auf den Boden des Gefäßes B bringt man einen Baumwollpfropf und
darüber einen Rührer aus Draht, welcher gleichfalls mit
Baumwolle umwickelt ist.
Den Wärmewerth eines Calorimetergrades kann man dadurch
bestimmen, daß man, nachdem das Gefäß G mittels des Glasstopfens von der darunter befindlichen
Thermometerröhre abgesperrt ist, aus einer Pipette 10cm
Wasser von bekannter Temperatur in das Gefäß B einfließen läßt und nun beobachtet, um
wie viel Theilstriche das Quecksilber in dem Scalenrohr sinkt.
Um einen zweiten Aichungsversuch auszuführen, hat man nur das
Wasser aus dem Gefäße B mittels
einer Pipette herauszunehmen, den Glasstopfen
des Gefäßes G zu lüften, bis das
Quecksilber in der offenen Röhre wieder emporgestiegen ist, und
dann das Gefäß wieder abzusperren. Das zu dem letzten
Aichungsversuch dienende Wasser läßt man im Gefäße B zurück; dasselbe dient zur
Uebertragung der von den zu untersuchenden Körpern abgegebenen
Wärme an den um B befindlichen
Eiscylinder.
Der Apparat, welchen Bunsen zur
Erwärmung der zu untersuchenden Körper anwendet, erfordert eine
sehr geschickte Handhabung beim Einbringen der Körper in das
Eiscalorimeter, indem es sehr leicht vorkommt, daß dieselben
nicht unmittelbar in das Wasser des Gefäßes B hinabfallen, sondern gegen die obern
Theile des kalten Gefäßes B
anschlagen, was jedenfalls einen Temperaturverlust zur Folge
hat. Aus diesem Grunde habe ich dem Erwärmungsapparat die
modificirte Einrichtung H (Fig.
27) gegeben, nach welcher die Körper mittels eines
Conconfadens und eines Korkstopfens in einer von einem Dampfrohr
umgebenen Glasröhre befestigt werden, deren unteres Ende mit
Leichtigkeit in das Gefäß B
hineinpaßt. Wenn der Körper hinreichend erhitzt ist, wird der
untere Theil des Apparates H in B gebracht und alsdann der Korkstopfen
gelüftet, worauf der Körper ohne jeden Aufenthalt auf den Grund
des Gefäßes B gelangt.
Nachdem der Apparat einmal in dieser Weise vorbereitet ist,
können ganze Versuchsreihen ausgeführt werden; man hat nur nach
jedem Versuche den Körper mittels des Rührers aus dem Gefäße B herauszunehmen und den Stopfen des
Gefäßes G zu lüften, bis das
Quecksilber in dem Scalenrohr wieder emporgestiegen ist.
Von den vielen Versuchen, welche von mir nur zur Demonstration
der Methode ausgeführt wurden, und bei denen alle Correctionen
übergangen sind, möge beispielsweise der nachfolgende
mitgetheilt werden.
Mittels einer Pipette wurden nach einander 10g
Wasser von 10°,5, 10°,7 und 10°,8 in das
Eiscalorimeter gebracht; das Quecksilber sank in 10 Minuten in
dem Scalenrohr um bezieh. 36,0, 36,5 und 37,0 Calorimetergrade.
Nach diesen drei Versuchen entspricht 1 Calorimetergrad bezieh.
2,917, 2,931 und 2,919, im Mittel also 2c,922.
Hierauf wurde ein Stück Zink von 4g,389 Gewicht, welches, dem
Barometerstande entsprechend, in 15 Minuten auf 99°,3
erwärmt wurde, in das Calorimeter gebracht, wodurch das
Quecksilber in dem Scalenrohr in drei nach einander folgenden
Versuchen um 14,0, 13,9 und 14°,2 fiel. Danach ergibt
sich die specifische Wärme des Zinks bezieh. zu 0,0938, 0,0932
und 0,0952 oder im Mittel zu 0,0941.
Schließlich füge ich noch bei, daß die Firma E. Leybold's Nachfolger in Cöln die von mir
gebrauchten Eiscalorimeter zu meiner vollen Zufriedenheit
hergestellt hat und Aufträge zu deren Anfertigung gerne entgegen
nimmt. (Carl's Repertorium, 1876 S.
77).