Titel: | Ueber die auf einem benetzten Körper verdichtete Flüssigkeitsmenge; von A. Schleiermacher. |
Autor: | A. Schleiermacher |
Fundstelle: | Band 234, Jahrgang 1879, S. 471 |
Download: | XML |
Ueber die auf einem benetzten Körper verdichtete
Flüssigkeitsmenge; von A. Schleiermacher.
Schleiermacher, über die Oberflächenverdichtung von
Flüssigkeiten.
Zum Zwecke der Herstellung von Normalgewichten hat man bekanntlich zahlreiche
Untersuchungen über das Gewicht der Volumeinheit Wasser ausgeführt. Diese Messungen
haben aber trotz eines ungewöhnlichen Aufwandes von Mühe und Sorgfalt den daraus
abgeleiteten Werth des Kilogrammes nur bis auf einen wahrscheinlichen Fehler von
±76mg feststellen können; die Maximaldifferenz
zwischen den einzelnen Bestimmungen beläuft sich sogar auf etwa 900mg. Sämmtliche Bestimmungen, aus denen die Werthe
des Kilogrammes sich ergeben, sind aus hydrostatischen Abwägungen genau
ausgemessener Körper hergeleitet. Nun ist aber bekanntlich der Zustand einer
Flüssigkeit an der Grenzfläche gegen eine feste Wand ein anderer als im Inneren.
Während die Theilchen im Inneren der Flüssigkeit von allen Seiten gleich beeinfluſst
werden, sind die an der Berührungsfläche mit der festen Wand befindlichen Theilchen
auch der Einwirkung ausgesetzt, welche von der Wand ausgeht. Ueberwiegt nun die
Anziehung der festen Theilchen die zwischen den flüssigen bestehende, so wird sich
längs der Oberfläche des festen Körpers eine Schicht verdichteter Flüssigkeit
bilden, deren Gewicht bis jetzt unberücksichtigt gelassen wurde.
Aus den Berichten über die Herstellung des neuen englischen Urpfundes berechnet nun
A. Schleiermacher (Annalen der Physik und Chemie,
1879 Bd. 8 S. 52) den Werth des Verdichtungscoefficienten für Wasser in Messing zu
β = 0,00092 g/qc. Die einzelnen Werthe des Kilogrammes werden von
dem Einflüsse der Oberflächenverdichtung befreit, wenn man zu jedem derselben die
ihm entsprechende Correction \frac{o}{v}\,\beta addirt. In der
folgenden Tabelle ist in der zweiten Spalte die Gestalt des hydrostatischen Körpers,
in der dritten und vierten sein Volum und seine Oberfläche, in der fünften das
Verhältniſs o : v dieser
beiden Gröſsen, in der folgenden der aus den einzelnen Bestimmungen hervorgehende
Werth des Kilogrammes, und zwar als Ueberschuſs über
Gestalt
Volum
Ober-fläche
\frac{o}{v}
Werthvon 1k
Corrigirt
cc
qc
g
g
England
Würfel
2046
968
0,473
+0,555
+0,990
Desgleichen
Kugel
1850
729
0,394
+0,555
+0,917
Desgleichen
Cylinder
1234
648
0,526
+0,334
+0,817
Frankreich
Desgl.
11264
2784
0,247
±0,000
+0,227
Schweden
Desgl
1234
648
0,526
+0,296
+0,779
Oesterreich
Desgl.
387
294
0,760
–0,348
+0,350
Ruſsland
Desgl.
822
486
0,592
–0,065
+0,478
Desgleichen
Desgl.
402
301
0,750
+0,041
+0,729
––––––––––––––––––––––
Mittel
+0,171
+0,661
das Kilogramm der französischen Bestimmung, welches zu 1000g angenommen ist, und in der letzten Spalte die
nach dem berechneten Werthe von β corrigirten Werthe
des Kilogrammes angegeben.
Der Mittelwerth aller Kilogrammbestimmungen würde somit durch die Correction wegen
der Oberflächenverdichtung von 1000g,171 auf
1000g,661 steigen, der Werth von β, wenn man die einzige österreichische Bestimmung
wegläſst, von + 0,00092 g/qc auf + 0,0003 g/qc fallen. Der mittlere Fehler der
einzelnen Bestimmungen vermindert sich durch die Correction von ±318 auf ±276mg. Die groſsen Unterschiede der verschiedenen
Kilogrammbestimmungen können daher nicht auf die Flüssigkeitsschichten zurückgeführt
werden, welche die eingetauchten Körper auf ihrer Oberfläche verdichten.
Schleiermacher zeigt ferner, daſs die Dicke der
verdichteten Schicht für Wasser und Glas keinesfalls 0mm,001 beträgt.
Bei der Bestimmung des specifischen Gewichtes einer Flüssigkeit ist es gestattet,
wenn man sich mit einer Genauigkeit von 0,002 Proc. begnügt, den Einfluſs der
Verdichtung zu vernachlässigen, möge die Bestimmung mit dem Pyknometer oder durch
hydrostatische Wägung ausgeführt werden, da die Verdichtungscoefficienten für Glas,
Platin, Silber u.s.w. höchstens von der Ordnung 0,00001g/qc sind, wie die Versuche Schleiermacher's zeigen.