Titel: | Ueber die Bestimmung des Flüssigkeitsgrades von Schmieröl. |
Autor: | A. Martens |
Fundstelle: | Band 279, Jahrgang 1891, S. 112 |
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Ueber die Bestimmung des Flüssigkeitsgrades von
Schmieröl.
Von Prof. A. Martens.
(Nach den Mittheilungen der kgl. technischen
Versuchsanstalten.)
Ueber die Bestimmung des Flüssigkeitsgrades von
Schmieröl.
In D. p. J. 1890 276 42
ist von den Herren Geh. Hofrath Prof. Dr. Engler und
Alb. Künkler eine vergleichende Besprechung über
einen von ihnen construirten Apparat zur Bestimmung des Flüssigkeitsgrades von
Schmierölen bei gleichbleibenden Wärmegraden und über den von der Versuchsanstalt zu
gleichem Zwecke benutzten Apparat veröffentlicht worden. Bei dieser Gelegenheit sind
gegen den zuletzt genannten Apparat Bedenken erhoben, welche in hohem Masse
beachtenswerth sind, weil sie geeignet erscheinen, Misstrauen gegen die in der
Versuchsanstalt gewonnenen Ergebnisse zu erzeugen.
Obwohl es an sich selbstverständlich ist, dass die Versuchsanstalt den von ihr
benutzten Apparat nur in Anwendung genommen hat, nachdem sie sich überzeugte, dass
die unterlaufenden Fehlerquellen für die praktische Verwerthung der
Versuchsergebnisse ohne Belang sind, so ist es in Folge des von so berufener Seite
erhobenen Einwandes doch nothwendig, hier den Nachweis der Zulässigkeit des
benutzten Verfahrens ausführlich zu erbringen.
Engler-Künkler sagen in ihrer oben genannten Arbeit:
„Es hat somit unser Apparat mit dem Apparate von MartensIch möchte nicht unterlassen darauf aufmerksam zu machen, dass es sich
bei dem mir zugeschriebenen Apparate keineswegs um eine Neuconstruction,
sondern nur um die Zusammenstellung eines bekannten Luftbades mit dem
bekannten Engler'schen Apparat älterer
Construction handelt. gemeinsam das Princip des Luftbades,
unterscheidet sich aber wesentlich von demselben einerseits durch die Anordnung
zur Heizung des Luftbades, andererseits dadurch, dass bei unserem Apparate das
Oel in einem besonderen Gefässe erwärmt und abgemessen und bei der gewünschten
Temperatur in das Viscosimeter eingefüllt wird, ohne dass sich dadurch die
Temperatur des Luftbades oder des Oeles selbst ändert. Gerade der letzterwähnte
Unterschied scheint uns aber ein wesentlicher Vortheil gegenüber dem Martens'schen Apparate zu sein; denn bei diesem
erfordert ein Erwärmen des Oeles im Luftbade, auch wenn das Oel vorgewärmt ist,
zweifellos sehr lange Zeit. Nimmt man aber das Erwärmen des zu prüfenden Oeles
auf die gewünschte Temperatur ausserhalb des Luftbades vor, so wird eine
Aenderung der Temperatur sowohl des Luftbades,
in Folge des nicht zu umgehenden Hebens der vorderen Glaswand, wie auch des
Oeles selbst während des Einbringens in den Apparat unvermeidlich sein.
„Wir haben bei unserem Apparate absichtlich von der Anordnung eines ungetheilten
Luftbades nach Art des Apparates von Martens
Abstand genommen, weil zahlreiche Versuche uns lehrten, dass in einem solchen
Luftbade, wenn man nicht zu allzu grossen Dimensionen greifen will, eine
gleichmässige Temperatur rings um das Viscosimeter nicht zu erreichen ist. Wir
befürchten daher, dass in dem Martens'schen
Apparate, obwohl derselbe erheblich grösser ist als der unsere, die Temperatur,
namentlich wenn mittels der Glaswand regulirt wird, dennoch eine nicht
gleichmässige ist.“
Gegen den ersten Theil dieser Einwände habe ich geltend zu machen, dass das in der
Versuchsanstalt angewendete Prüfungsverfahren ein durchaus anderes ist, als es von
den beiden Autoren bei ihren Einwänden ausdrücklich vorausgesetzt wird. Ueber das
Verfahren der Versuchsanstalt sagt Satz 7 der in den „Mittheilungen“, 1888
Ergänzungsheft III S. 19, abgedruckten „Vorschriften für die Bestimmung des
Flüssigkeitsgrades mittels des Engler'schen
Apparates“ Folgendes:
„Aus den Ergebnissen der Untersuchung in hohen Wärmegraden ist eine Schaulinie zu
entwerfen, aus welcher die Flüssigkeitsgrade für die im Antrage vorgeschriebenen
Wärmegrade ermittelt werden. Bei den Versuchen kommt es demnach nur auf
ungefähre Innehaltung der vorgeschriebenen Wärme an. Die Versuchswärme soll sich
aber während des Versuches möglichst wenig ändern.“
Aus Vorstehendem ergibt sich, dass es in der Versuchsanstalt, und zwar lediglich aus
praktischen Gründen, zur Vereinfachung des Verfahrens, zur Sicherung einer guten
Controle über die Versuchsergebnisse und zur Erzielung einer vollkommenen Uebersicht
über das Verhalten des Oeles bei allen zwischen + 20 und + 150° C. liegenden
Wärmegraden, von vornherein aufgegeben worden ist, für die Versuchsausführung
jeweils einen bestimmten Wärmegrad festzuhalten. Es werden vielmehr 8 bis 10
Versuche bei verschiedenen, so zwischen + 20 und 150° C. verteilten Wärmegraden
vorgenommen, dass die Ergebnisse die zu verzeichnende Schaulinie möglichst
vollkommen liefern. Hierzu ist es nicht nothwendig, einen bestimmten Wärmegrad inne
zu halten, wenn nur während des Versuches sich die Oelwärme möglichst wenig ändert.
Man ist also bei Anwendung dieses Verfahrens wohl berechtigt, sich zu Gunsten der
sicheren praktischen Ausführung eines einfachen Apparates zu bedienen, wenn er nur
die letztgenannte Bedingung zu erfüllen gestattet. Der Umstand etwa, dass mit dem
älteren Doppelwandapparat von Engler die Oelwärme
während der Versuchsdauer nicht gleichbleibend erhalten werden könnte, ist nicht die
Veranlassung zur Anwendung des Luftbades gewesen, sondern in erster Reihe die
Rücksichtnahme auf eine bequemere Versuchsausführung und nebenbei auf die
Verringerung einer Unsicherheit, die sich daraus ergibt, dass die ausgelaufene
Oelmenge in dem kälteren Messgefäss bei schwankenden und erheblich von der
jeweiligen Versuchswärme abweichenden Graden gemessen wurde. Es hat sich bei
Benutzung des älteren Engler'schen Doppelwandapparates
unter den oben genannten Umständen die Versuchswärme fast immer mit hinreichender
Sicherheit während eines Versuches gleichbleibend erhalten lassen. Dagegen war die
Reinigung des Apparates etwas umständlich. Der einfache Engler'sche Apparat ist in dieser Beziehung leichter zu handhaben.
Tabelle 1.Erzeugung eines gleichmässigen Wärmegrades mittels des
Luftbades für die Flüssigkeitsgradbestimmung.
Versuchsreihe 1. (Die
Thermometerangaben sind corrigirt.)
Textabbildung Bd. 279, S. 113
Zeit; Wärmegrade im Oel; in der
Luft; Unterschiede in Minuten; Stellung des Gashahnes; Brenndauer in Minuten;
Mittel von a und b; Abweichung gegen das vorhergehende Mittel; Mittel von c, d
und e; Unterschied zwischen mittlerer Oel- und Luftwärme
Die von den beiden Autoren vorausgesetzte Absicht der Erwärmung auf einen
bestimmten Wärmegrad liegt also nicht vor, und ein solches Vorgehen ist zur
Erzielung zuverlässiger Werthe auch nicht nothwendig, wenn man über mehrere
Bestimmungen in der Nähe des zu suchenden Punktes der Schaulinie verfügt.
Der zweite Einwand lässt sich leicht beseitigen, ohne dem von der Versuchsanstalt
benutzten Apparate etwas von seiner Einfachheit zu nehmen. Die Verfasser tadeln
nämlich die Nothwendigkeit, beim Eingiessen des Oeles die vordere Glaswand öffnen zu
müssen. Wer das vermeiden will, kann leicht dem von ihnen gegebenen Beispiele folgen
und durch eine neu anzubringende oder durch die vorhandene Thermometeröffnung das
vorgewärmte Oel eingiessen. Diese sicher praktische Neuerung wird selbstverständlich
auch von der Versuchsanstalt eingeführt werden. Von grosser Bedeutung hat sich aber
der gerügte Uebelstand nicht erwiesen, denn nachdem das vor dem Eingiessen
selbstverständlich vorgewärmte Oel in den Apparat gebracht und die Glaswand
geschlossen ist, kann man die Luftwärme ziemlich schnell angenähert auf die Oelwärme
bringen und auf diesem Punkte durch Regelung der seitlichen Flammen E (vgl. die Fig. 1890 276 *
46) wenn nöthig auch durch zeitweiliges Anheben der Glaswand erhalten. Es kommt
hierbei ja nur darauf an, den Wärmeabfall oder -Anstieg im Oel so zu gestalten, dass
die etwa eintretenden Veränderungen während der Zeitdauer des Versuches so klein
sind, dass das Ergebniss innerhalb der praktisch zulässigen Fehlergrenzen sicher
ist. Die Zeitdauer des Versuches nimmt aber mit wachsender Versuchswärme sehr
bedeutend ab und es genügt vollkommen, wenn während mehrerer Minuten das in der Luft
befindliche Thermometer in den Grenzen von ∓ 5° C. erhalten werden kann, was mit
Leichtigkeit zu erreichen ist. Unter diesen Umständen gehen die Wärmeänderungen im
Oele schon sehr langsam vor sich. Diese Aenderungen haben um so weniger Einfluss auf
das Ergebniss, je höher die Versuchswärme ist, was sich auch aus der Form einer
Schaulinie, durch welche die Flüssigkeitsgrade eines Oeles für alle Wärmegrade
zwischen + 20 und + 150° C. gegeben sind, ohne weiteres einsehen lässt. Während bei
niedrigen Wärmegraden ein Grad Veränderung im Oel einen merkbaren Unterschied im
Flüssigkeitsgrade veranlasst, wird dieser bei höheren Wärmegraden sehr klein. Nur
bei den Cylinderölen, namentlich bei den ganz dicken, ist die Veränderung der
Oelwärme von etwas grösserem Einfluss. Der durch Wärmeänderungen entstehende Fehler
kann aber zum grössten Theil unschädlich gemacht werden, wenn man die mittlere Wärme
des Oeles während des Versuches in Rechnung stellt, denn für die während des
Versuches etwa eintretenden geringen Wärmeschwankungen kann man den Flüssigkeitsgrad
proportional den Wärmegraden annehmen.
Versuchsreihe
2.
Zeit
Unterschiede inMinuten
StellungdesFlammen-kranzes
Wärmegrade
im Oel
In der Luft
UnterschiedzwischenmittlererOel- undLuftwärme
a
b
Mittelvon aund b
Abweichunggegen das
vor-hergehendeMittel
c
d
e
Mittel von c,d und e
Abweichunggegen das
vor-hergehendeMittel
9h 53'10 1110 3310 37
hochhochhochhoch
19,572,096,598,0
19,472,096,598,0
––––
––––
20,882,0100,5102
20,282,0100,4101,8
20,281,7101,0102,1
––––
––––
– 1–– – 2
10h 39'10 4510 49
10
hochhochhoch
100,8101,0100,5
100,8100,8100,5
100,8100,9100,5
–– 0,10,4
85,5102,096,0
85,0101,095,5
85,2101,395,7
85,2101,495,7
–– 16,25,7
15,6 – 0,5 3 4,8
11h 5'11 1011 17
12
15 mm ges.hoch15 mm ges.
98,598,097,8
98,598,097,8
98,598,097,8
–0,50,2
98,097,099,0
97,396,598,5
97,796,898,9
97,796,898,8
– 2,00,9– 2,0
0,8 1,2– 1,0
11 2211 26
9
hoch5 mm ges.
97,697,2
97,697,2
97,697,2
0,20,4
97,097,5
96,597,0
96,997,4
96,897,3
2,0– 0,5
0,8– 0,1
11h 33'11 4311 4611 4911 5311
5611 5812 012 5
20
hoch15 mm ges.hochhochhoch15
mm ges.15 mm ges.hochgesenkt
97,096,896,896,896,897,096,896,896,8
98,796,896,896,896,696,896,896,896,8
97,096,896,896,896,796,996,896,896,8
–0,20,00,00,10,20,10,00,0
97,098,098,897,098,5100,697,095,099,0
96,597,598,596,598,0100,097,094,598,5
96,797,798,796,998,3100,296,794,798,7
96,797,798,796,898,3100,396,994,798,7
–1,01,0– 1,11,52,0–
3,4– 2,24,0
0,3– 0,9– 1,9 0,0– 1,6–
3,4– 0,1 2,1– 1,9
12h 10'12 1312 14,2512 16
gesenktgesenktgesenktgesenkt
96,396,396,394,5
96,196,296,294,4
96,296,296,294,4
–0,00,02,0
98,097,097,094,5
97,596,596,594,0
97,796,796,794,2
97,796,796,794,2
–1,00,02,5
– 1,5 – 0,5 4– 0,5 0,2
Versuchsreihe
3.
12h 0'12 1012 15 12 20
147,7146,5145,9144,9
147,5146,3145,7144,7
147,6146,4145,8144,8
–1,20,80,6
157,0 5150,0152,0153,0
149,6 6148,3 7146,6146,8
156,2149,2151,2153,2
154,3149,2149,9151,0
–5,1– 0,7– 1,1
– 6,7– 2,8– 4,1– 6,2
12h 50' 1 0 1 10 1 23 1 33 1
50
60
145,9145,7145,5145,7145,7145,7
145,7145,5145,3145,5145,7145,5
145,8145,6145,4145,6145,7145,6
+ 1,00,20,2– 0,2–
0,10,1
155,0153,0151,0153,2153,0152,5
151,6 8156,3151,6153,3153,3149,0 9
156,2157,2156,2157,7157,2155,7
154,3155,5152,9154,7154,5152,4
– 3,3– 1,22,6– 1,8+ 0,2+
2,1
– 8,5– 9,9– 7,5– 9,1– 8,8–
6,8
2h 0' 2 0 2 0 2 4 2
7 2 10 2 15 2 20 2 30 2 35
148,7149,2149,2149,2150,2147,7147,2145,5147,7147,7
148,7149,2149,2149,2150,0147,7147,0145,5147,7147,7
148,7149,2149,2149,2150,1147,7147,1145,5147,7147,7
– 3,1– 0,50,00,0– 0,92,4+
0,61,6– 0,20,0
171,0160,0153,0161,0150,0138,0148,0147,0170,0160,0
164,6151,6147,6158,6138,6134,6141,1140,1158,1148,1
160,0159,2153,2164,0146,2137,2147,2146,2165,0154,2
–156,9151,3161,2144,9136,6145,4144,4164,4154,1
––5,6– 9,916,38,3–
8,81,020,010,3
– 10–
7,7– 2,1 –12,0 11 5,2 12 11,1 1,7 13 1,1 14 – 16,7
15 – 6,4 16
1 Die Scala ist bei allen
Thermometern im Luftbad. Entfernung der Thermometerkugel vom Boden des Luftbades bei
c, d und e = 165 mm. 2 Das Oel von c 104° C.
eingegossen. 3 Vier Minuten das Gas aus. 4 Das Oel fliesst in den Engler-Kolben ein;
Versuchsdauer 85''. 5 Die Scala ist bei allen
Thermometern bis 140° C. im Luftbad bezieh. im Kork; Entfernung der
Quecksilberkugeln vom Boden bei c = 180 mm, bei d = 240 mm, bei e = 160 mm. 6 Therm. d wurde mit c und e in gleiche Höhe
gebracht. 7 Therm. d wurde nach oben verschoben
(bis 140° C). 8 Therm. d wurde mit c und d in
gleiche Höhe gebracht. 9 Therm. d wurde nach oben
verschoben (bis 140° C). 10 Scheibe hoch ½ Minute.
Ein Dreibrenner statt des Einbrenners zum Heizen. 11 Gashahn zu. 12 Gashahn auf. 13 Brenner für zwei Minuten ausgedreht; dann
kleiner geschraubt. 14 Gashahn wieder hoch
geschraubt. 15 Gashahn zu. 16 Ende des Versuchs wegen Durchschlagens der
Brenner.
Es bleibt noch der Fehler, welcher dadurch entsteht, dass das Oel in dem auffangenden
Messgefäss nicht die gleiche Wärme hat, wie in dem Auslaufgefäss. Die Verfasser
berechnen den Einfluss dieses Fehlers für das von ihnen geprüfte Cylinderöl bei
150° C. und den Wärmeunterschied beider Gefässe von 12° C. auf etwa 1 Proc. Diese
Rechnung scheint mir nicht ganz zutreffend zu sein.
Wenn auch die Wärme im unteren Theil des Luftbades um 12 C° und mehr von der Wärme im
oberen Theil abweicht, so ist doch die Auslauf zeit in höheren Wärmegraden so kurz,
dass das Oel gar nicht die Zeit hat, einen wesentlich anderen Wärmegrad anzunehmen,
als es im Auslaufgefäss hatte, vorausgesetzt natürlich, dass der ausfliessende
Strahl und das Auffangegefäss sich nicht in wesentlich kälteren Luftschichten
befinden. Es ist also kaum zu erwarten, dass die Ergebnisse der beiden hier
besprochenen Apparate wesentlich von einander abweichen werden, zumal auch bei dem
Apparate der Versuchsanstalt die Luft am Boden etwas wärmer ist, als in der Nähe des
Auslaufgefässes. Indessen Zahlen beweisen, und so wird man die Gelegenheit suchen,
die beiden Apparate durch Prüfung der gleichen Oele mit einander zu vergleichen.
Mit Bezug auf die Schlusssätze der beiden Autoren werden hier noch die Ergebnisse von
Versuchen mitgetheilt, welche angestellt wurden, um einen Ueberblick über die
Leistungsfähigkeit des von der Versuchsanstalt benutzten Apparates zu liefern.
Für diese Versuche wurde der Apparat mit fünf Thermometern versehen, welche in dem
Raum des Luftbades vertheilt waren. Die Thermometer a und b tauchten in das Oelbad
ein und standen um 13 mm vom Rande des Gefässes entfernt. Die Abstände von c, d und
e von den inneren Seitenwänden des Luftbades sind entsprechend 50 × 60, 60 × 60, 100
× 60 mm, bei einer Kastenbreite von 200 × 300 mm. Ueber die sonst innegehaltenen
Versuchsbedingungen vgl. Tabelle 1 und 2; die ganze Höhe des Apparates ist 350
mm.
Aus Tabelle 1 erkennt man ohne weiteres, dass die oben ausgesprochenen Forderungen
von dem Apparate in vollkommen ausreichendem Masse erfüllt werden, dass also kaum
ein Grund vorliegen dürfte, von dieser einfachen Construction abzugehen. Man kann
mit hinreichender Sicherheit und ausreichend lange die Wärme des Oeles auf dem
gleichen Grade erhalten, wenn man die Flammen so regelt, dass die Angabe des in der
Luft befindlichen Thermometers sich möglichst wenig ändert. Zugleich ist erwiesen,
dass selbst ziemlich starke absichtlich herbeigeführte Schwankungen der Luftwärme
sich so langsam auf das Oel übertragen, dass praktisch der von den beiden Autoren
erhobene Einwand sich nicht wohl wird aufrecht erhalten lassen.
Aus den nachfolgenden kleinen Tabellen 2A und B ersieht man ferner, wie gering der
Fehler wegen des Wärmeunterschiedes im Auslauf- und Messgefäss bei Anwendung des
Luftbades, sowohl bei dem Apparate der Versuchsanstalt als ohne Zweifel auch bei dem
Engler-Künkler'schen Apparate ist. Bei den
Versuchen war in
den Messkolben ein Thermometer eingestellt, welches bei Beginn des Ausfliessens um
15 bis 30° höher zeigte als die Thermometer im Oel. Aber sofort mit Beginn des
Ausfliessens sank es und blieb in Versuchsreihe 1 (Tabelle 2A) auf 120,6° C. stehen,
während die Oelwärme im Auslaufgefass nahezu 119,7 betragen haben wird, da die
Angabe 119,2° abgelesen wurde, als die Thermometergefässe schon vom Oel entblösst
waren. In Versuchsreihe 2 und 3 finden sich die gleichen Verhältnisse.
Wiederholt man den gleichen Versuch mit dem älteren Doppelwandapparat von Engler in freier Luft, so wird der Unterschied zwischen
der Oelwärme im Auslauf- und Messgefäss etwas beträchtlicher (vgl. Tabelle 2B Nr. 1
bis 6), aber auch dann wird immer noch kein erheblicher Betrag erreicht. Denn eine
überschlägliche Rechnung ergibt leicht, dass selbst bei Zugrundelegung eines
Unterschiedes von 20° C. der Fehler kaum 2 Proc. betragen wird, der praktisch gar
nicht in Betracht kommen kann, da ja der Flüssigkeitsgrad bei 120° bereits zwischen
den Werthen 0,09 und 0,20 zu schwanken pflegt, in den meisten Fällen wird er nahe an
dieser unteren Grenze liegen. Der Fehler würde also erst in der dritten Decimale
erscheinen; man gibt aber nur die zweite an, und auch diese dürfte aus anderen
Ursachen bereits nicht ganz fehlerfrei sein.
Die grossen Schwankungen in den Ergebnissen von Tabelle 2B Nr. 1 bis 6 gaben
Veranlassung, den Ursachen näher nachzuforschen. Zu dem Zwecke wurden in dem Engler'schen Auffangekolben das Thermometer in
verschiedene Stellungen gebracht und der ausfliessende Oelstrahl so geleitet, dass
er einmal das Thermometer und die Gefässwand nicht traf, dann das Thermometer traf
und an ihm entlang floss und endlich die Gefässwand traf und an dieser entlang
floss. Aus den Ergebnissen Tabelle 2B Nr. 7 bis 9 ersieht man ohne weiteres den
Einfluss dieser Versuchsanordnungen, wodurch die grossen Unterschiede in den
Ablesungen von Versuch Nr. 1 bis 6 ihre Erklärung finden.
Kurz und gut, es dürfte aus dem Voraufgeführten hervorgehen, dass kein Grund
vorliegt, für die praktischen Zwecke der Materialprüfung von der in der
Versuchsanstalt benutzten einfachen Construction des Apparates zur
Flüssigkeitsgradbestimmung abzugehen.
Für exacte wissenschaftliche Versuche wird man von der Benutzung des Engler'schen und ähnlicher Apparate schon aus dem
Grunde Abstand nehmen müssen, weil es Vorrichtungen gibt, mit welchen man die in
Frage stehenden Eigenschaften der zu untersuchenden Körper auf das absolute
Masssystem zurückführen kann.
Versuche über den Einfluss der Kolbenwärme bei der Flüssigkeitsgradbestimmung.
Tabelle 2. A. Im
Luftbad:
Zeit
Wärmegrade der Thermometer°C.
Bemerkungen.
Oel
Luft
Kolben
a
b
c
d
e
f
Versuchsreihe
1.
12h 10'12 1212 14 12 20*12 22
120,7120,7120,7119,7119,2
120,7120,7120,7119,7119,2
125,0125,0125,0118,0118,0
127,6127,6127,6115,6115,6
119,2119,2119,2117,2117,2
135,6140,6145,0128,6120,1
Die Entfernung der
Thermometergefässevom Boden beträgt bei allen drei Ver-suchsreihen
c = 200 mm, bei d = 260 mm,bei e = 180 mm.Eintauchtiefe der
Thermometer: a bis110°, b bis 120°, c, d und e bis 140°
imLuftbad.
Versuchsreihe
2.
Wärmegrade im Kolben nach n Sec.
Strahl fliesst freiins Gefäss.Beginn d. FliessensEnde des
Versuchsnach 60''
149,7149,7
148,7148,7
167,0155,0
158,6151,6
152,2153,2
170,0152,0
10''20''30''
165° C.161° C.156° C.
40''50''60''
154° C.152° C.152° C.
Versuchsreihe
3.
Wärmegrade im Kolben nach n Sec.
Strahl berührtThermometer VI.Beginn d. FliessensEnde
des Versuchsnach 60''
149,7149,7
148,7148,7
160,0153,0
151,6156,6
–148,2
180,0152,0
20''30''
155° C.154° C.
40''60''
153° C.152° C.
* Beginn des Fliessens: (Thermom. VI sinkt von 12h 18' bis 12h 20' um 9° C).
Ausflusszeit c. 79''. Thermom. VI sinkt sofort auf 120,6° C. und bleibt hier, bis
der Engler'sche Kolben gefüllt bis zur Marke ist,
constant.
B. Im Engler'schen Apparat mit Oelbad.
Versuchs-Nr.
Zeit
Wärmegrade im
Unterschied derWärme
imViscosimeterund Kolben
Bemerkungen.
Ver-suchsölI
Leinöl-badeII
KolbenIII
1.
Beginn des FliessensDer Kolben gefülltc.
72'' Ausflusszeit
150,2149,2
153,7152,7
26,0142,6
8,1
2.
Beginn des FliessensDer Kolben gefülltc.
76'' Ausflusszeit
138,2135,2
143,7138,7
30,0118,6*
19,6
* Wärme war 20'' nach Beginn desFliessens
= 125,6° C.
3.
Beginn des FliessensDer Kolben gefülltc.
76'' Ausflusszeit
133,2131,2
138,7134,7
28,0127,6
5,6
4.
Beginn des FliessensDer Kolben gefülltc.
70'' Ausflusszeit
136,2133,5
141,7143,4
23,0120,6*
15,6
* Wärme war 40'' nach Beginn desFliessens
= 125,4° C.
5.
Beginn des FliessensDer Kolben gefülltc.
60'' Ausflusszeit
149,2146,7
156,7151,2
26,0142,6
6,6
6.
Beginn des FliessensDer Kolben gefülltc.
60'' Ausflusszeit
133,2129,2
138,7133,7
26,0116,4
16,8
7.
Beginn des FliessensDer Kolben gefülltc.
65'' Ausflusszeit
132,5127,5
136,2132,2
< 100,0121,0*
11,5
* Neues Thermometer: Das Oel floss frei
indas Gefäss, jedoch umspülte es die ersten6–7'' das Thermometer.
– Die Wärme-grade im Kolben waren nach: 25'' =110° C.; 40'' = 117°
C.; 65'' = 121° C.
8.
Beginn des FliessensDer Kolben gefülltc.
65'' Ausflusszeit
132,5132,5
136,2137,0
< 100,0125,0*
7,5
* Neues Thermometer: Das Oel floss
amThermometer entlang. – Die Wärme-grade im Kolben waren nach:
25'' = 125° C.;35'' = 126° C.; 40'' = 126° C.; 65'' = 125°
C.;120'' = 124° C.; 180'' = 120° C.
9.
Beginn des FliessensDer Kolben gefülltc.
65'' Ausflusszeit
132,5128,5
137,2133,2
< 100,0119,0*
13,5
* Neues Thermometer: Das Oel floss ander
Wand des Kolbens entlang. –Wärmegrade im Kolben liessen sichnicht
beobachten.
Bemerkungen zu der vorstehenden Abhandlung des Herrn
„Martens über die Bestimmung des Flüssigkeitsgrades von
Schmieröl“,
von C. Engler und Alb. Künkler.
Es ist wohl kaum nothwendig, zu versichern, dass es uns fern gelegen hat, die
Zuverlässigkeit der in der Charlottenburger
Versuchsanstalt erhaltenen Resultate in Zweifel zu ziehen öder gar
Misstrauen gegen dieselben verbreiten zu wollen, und wir sprechen, falls dies überhaupt
noch nothwendig sein sollte, gerne unsere Ueberzeugung aus, dass mit der Martens'schen Anordnung des Apparates in der Hand des
Geübten vollständig zutreffende Resultate erhalten werden können. Unsere Bemerkungen
sollten sich zunächst nur auf den Gebrauch des Apparates seitens solcher beziehen,
denen keine besonderen experimentellen Erfahrungen zur Seite stehen, und das dürfte
bei Viscositätsbestimmungen häufig der Fall sein.
Ausserdem haben wir im Wesentlichen nur hervorgehoben, was auch schon in der
Mittheilung des Herrn Martens betont wird, dass dessen
Apparat sich weniger dazu eigne, die Viscosität eines Oeles für einen ganz bestimmten Temperaturgrad festzustellen, dagegen sehr wohl
geeignet ist, sich eine „vollkommene Uebersicht über das Verhalten des Oeles
zwischen + 20° und 150° C.“ zu verschaffen. Auf Grund unserer langjährigen
Erfahrungen glauben wir aber hervorheben zu sollen, dass es sich doch in vielen
Fällen, namentlich in Streitfällen, darum handelt, nicht bloss ein richtiges Gesammtbild der Viscosität eines Schmieröles zu
erlangen, sondern Antwort auf die ganz concrete Frage der Viscosität des Oeles bei
einem bestimmten Temperaturgrade zu ertheilen, und
dafür erscheint uns die Anordnung des Martens'schen
Apparates nicht geeignet – sie will es ja dafür auch nicht sein –, wenngleich wir
gerne zugeben, dass einigermassen geübte Chemiker u.s.w. auch mittels dieses
Apparates zutreffende Viscositätsbestimmungen bei bestimmten Temperaturgraden
ausführen können.
Bei der Construction unseres in D. p. J. 1890 276 42 beschriebenen Apparates hatten wir aber – das geht
ja aus den einleitenden Worten klar hervor – in erster Reihe den Zweck im Auge, die
Viscositätsbestimmung möglichst genau bei einem bestimmten Temperaturgrade zu
ermöglichen und also eine möglichst gleiche Erwärmung des Luftraumes in allen seinen
Theilen, ferner des Oeles und des Ablaufkölbchens zu erzielen. Wir überzeugten uns
unter Anwendung eines Digestors nach Art des von Martens beschriebenen jedoch sehr bald, dass damit der von uns verfolgte
Zweck unmöglich zu erreichen sei; denn die Temperaturunterschiede zwischen oben und
unten wurden namentlich bei höheren Temperaturen zu gross, um von uns vernachlässigt
werden zu können, wie dies ja auch schon die von Martens mitgetheilten Versuchsresultate beweisen. Diese letzteren würden
aber noch erheblich grösser ausgefallen sein, wenn die Quecksilberkugeln der drei
Thermometer in ihrer Entfernung vom Boden noch mehr differirt hätten. Meistens
standen sie ja gleich hoch und nur ausnahmsweise finden wir Höhendifferenzen von bis
zu 8 cm, was bei einem Digestionsraume von 35 cm Höhe verhältnissmässig wenig ist.
Hat dies nun auch bei der Art der Durchführung der Viscositätsbestimmung nach dem in
der Charlottenburger Station adoptirten Principe nichts auf sich, indem die Versuche
von Martens beweisen, dass die Viscositätscurve durch
die eintretenden Temperaturungleichheiten nicht merklich beeinflusst wird, so
erschien es uns doch in Rücksicht auf den mit unserem Apparate verfolgten Zweck
nothwendig, diese Temperaturunterschiede nach Möglichkeit auszuschliessen, und das
war die Veranlassung, weshalb wir unserem Apparate die allerdings etwas complicirte
Form gaben.
Dass es vorteilhafter sei, das Oel in das in dem erwärmten Digestor stehende
Viscosimetergefäss von aussen einzugiessen, ohne eine ganze Seite des Luftbadkastens
zu öffnen, wird nicht bestritten. Als Chemiker hat man ja jeden Tag Gelegenheit, das
rasche Sinken des Quecksilbers der Thermometer beim Oeffnen unserer Luftdigestoren
zu beobachten, und auch bei dem diesbezüglichen Versuche in der Martens'schen Versuchsreihe (Tabelle 2, 3) ging die
Temperatur bei nur ½ Minute langem Oeffnen, trotzdem der Einbrenner durch einen
Dreibrenner ersetzt wurde, doch schon sehr erheblich zurück.
Was endlich die Darstellungsweise der Viscosität durch Curven betrifft, so geben wir
gerne zu, dass sie sich für die Erlangung eines klaren und zutreffenden Bildes sehr
wohl eignet und halten sie deshalb auch für die Zwecke einer sorgfältig geführten
regelmässigen Controle für empfehlenswerth, für den Oelhandel jedoch und für die
rasche Betriebscontrole in Fabriken ist die Methode zu umständlich und zeitraubend;
da genügt es meistens, die Viscosität bei ein oder zwei bestimmten Temperaturgraden
festzustellen, und dass wir gerade für solche Zwecke den von uns beschriebenen
Apparat für geeigneter halten, das ist es, was wir am Schlusse unserer ersten
Mittheilung eigentlich sagen wollten.Es sei hier noch bemerkt, dass in Folge eines Versehens der Schlusssatz
unserer Abhandlung (1890 276 43) nur in einem
Theile des Druckes noch dahin corrigirt werden konnte, dass es statt
„dennoch eine nicht gleichmässige ist“, wie beabsichtigt, heisst:
„dennoch sehr schwer gleichmässig zu reguliren ist“.E. und K.