Titel: | E. H. Amagat's Apparat zur Messung der Zusammendrückbarkeit verdünnter Gase. |
Fundstelle: | Band 262, Jahrgang 1886, S. 115 |
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E. H. Amagat's Apparat zur Messung der
Zusammendrückbarkeit verdünnter Gase.
Mit Abbildungen.
Amagat's Messung der Zusammendrückbarkeit von Gasen.
Fig. 1., Bd. 262, S. 115Für Untersuchungen über die Zusammendrückbarkeit verdünnter Gase hat E. H. Amagat einen Apparat entworfen, dessen
wesentliche Einrichtung nach der Revue industrielle, 1886
* S. 253 nachfolgend beschrieben
ist.
Zur Aufnahme des zu untersuchenden Gases dienen zwei Kugeln B und B1
(Fig. 1) aus starkem Glase, welche an das obere
Ende einer Glasröhre A angeschmolzen sind. Letztere
taucht mit ihrem unteren Ende in das Quecksilber eines Glascylinders G, der sich mittels eines einfachen, aus Zahnstange,
Schaltrad und Kurbel K bestehenden Mechanismus heben
und senken läſst. Die obere Kugel B1 läuft in eine sehr dünne Glasröhre aus, an welche
sich eine ebenso dünne, in dem Dreiwegehahne R
endigende Kupferröhre schlieſst. Ein zweites kupfernes Röhrenstück verbindet diesen
Hahn mit dem oberen Ende eines Differential-Barometers bezieh. Manometers. Der
Rauminhalt beider Kugeln B und B1 nebst dem der dünnen Metallröhre und
einer kleinen Strecke des Barometers bis zu einer bestimmten Marke ist durch Eichung
genau gemessen. Die Glaskugeln B und B1 werden von einem
leichten kupfernen Gestelle getragen, welches in einer mit Wasser gefüllten
Glasglocke hängt. Der Hals der letzteren ist durch einen Kautschukstopfen, durch
welchen die Röhre A tritt, wasserdicht verschlossen. In
dem Wasserbade hängt ein Thermometer und eine Rührvorrichtung. Um auch die Temperatur des Gases
anzuzeigen, befindet sich ein zweites Thermometer oben im Inneren des
Differentialbarometers. Der Hahn R steht durch eine
bleierne Seitenröhre und ein eingeschaltetes, Phosphorsäure enthaltendes Röhrenstück
mit einer Sprengel'schen Quecksilberluftpumpe in
Verbindung. Das zu untersuchende Gas kann daher in trockenem Zustande und unter
beliebig schwacher Spannung in den Apparat geleitet werden. Nach Absperrung der
Verbindung zur Gaseinleitung hebt man durch Drehung der Kurbel K den Cylinder G so weit
in die Höhe, daſs das Quecksilber in der Röhre A bis an
die Marke m steigt, und merkt sich den Stand des
Differentialbarometers. Zur genaueren Einstellung dienen die Schrauben U und U1, auf denen die Cylinder G und C ruhen. Bei fortgesetzter Hebung des
Cylinders G füllt das Quecksilber die Kugel B. Läſst man das Quecksilber bis zu der zwischen beiden
Kugeln befindlichen Marke m1 steigen, so senkt sich gleichzeitig die Quecksilbersäule des
Differentialbarometers. Nach abermaliger Ablesung des Barometerstandes ist man im
Besitze aller zur Berechnung des zu suchenden Verhältnisses pv : p' v' (der
Producte aus Spannung und Volumen eines bekannten Gases zu dem untersuchten Gase)
nöthigen Gröſsen, da während des Versuches die Temperatur gleich erhalten wurde.
Fig. 2., Bd. 262, S. 116Die Einrichtung des Differentialbarometers ist neu. Die mit einem Hahne S2 versehene Glasröhre
desselben theilt sich nämlich oben gabelförmig in zwei cylindrisch sich erweiternde
und durch zwei andere Hähne S und S1 absperrbare Arme,
die sich dann wieder zu einem Rohre vereinigen. Wenn
man die Hähne S2 und
S1 schlieſst,
während der Hahn S offen bleibt, so verwandelt man das
Barometer in ein gewöhnliches Manometer. In diesem Falle werden die Messungen nicht
mehr durch die öfters sehr merkbaren und störenden Aenderungen des atmosphärischen
Druckes beeinfluſst.
Zum Messen der Höhenunterschiede dient das in Fig. 2
abgebildete Kathetometer, welches in etwa 60cm Entfernung vom Differentialbarometer
aufgestellt wird. Dasselbe unterscheidet sich von den gewöhnlichen Instrumenten
dieser Art durch eine gröſsere Entfernung der Fuſsschrauben von der Säule, während die ganze Höhe
des Kathetometers einschlieſslich des Fernrohres nur 45cm beträgt. Die kurze Tragsäule besitzt einen Theilring von 16cm Durchmesser mit einer Mikrometerschraube zur
bequemen und genauen Einstellung der Visirlinie. Auch die Senkrechtbewegung des
Schlittens mit dem Fernrohre geschieht, da das Instrument überhaupt nur zur Messung
kleiner Höhenunterschiede dient, mit Hilfe einer Mikrometerschraube. Die senkrechte
Ebene, in welcher die Parallelverschiebung der Fernrohrachse erfolgt, fällt genau
mit der Richtung der Säulenachse zusammen. Der von der Tragsäule rechtwinkelig
abstehende Cylinder dient als Gegengewicht für Schlitten und Fernrohr.
Um das Einvisiren der Quecksilberkuppe bei dem Apparate Fig.
1 mit Hilfe des wagerechten Fernrohrfadens des Kathetometers zu
erleichtern, ist hinter den beiden Manometerschenkeln eine geschwärzte, mit zwei
senkrechten Spalten durchbrochene Platte befestigt. Hinter diesen Spalten ist eine
matt geschliffene Glastafel angeordnet, deren untere Hälfte mit einem matt schwarzen
Papierstreifen überzogen ist. Diese Glastafel läſst sich mittels einer Schraube
heben und senken. Wenn sich der schwarze Rand unter dem Gipfel der Quecksilberkuppe
befindet und das Ganze durch eine starke Lichtquelle von hinten beleuchtet wird, so
sieht man die Kuppe von diffusem Lichte erhellt, ohne jedoch ihre Form deutlich zu
unterscheiden. Schraubt man aber die Glastafel langsam in die Höhe, so zeichnet sich
in dem Augenblicke, wo der schwarze Rand die Kuppe zu überschreiten beginnt, die
letztere scharf und klar ab.