Ueber eine einfache Methode zur Reduction der Wägungen auf den luftleeren Raum von Fritz Salomon.

Während die Physiker seit langer Zeit den Einfluss der Luftschwere auf die Wägungen berücksichtigen, haben die Chemiker nur in ganz speciellen Fällen von dieser oft recht wesentlichen Correctur Gebrauch gemacht.

Der Grund hierfür liegt wohl lediglich in der Thatsache, dass die bisher übliche Methode zur Feststellung des Luftgewichtes nicht sehr bequem erscheint, indem sowohl die Ablesung mehrerer Instrumente, als die Ausführung einer nicht gerade ganz einfachen und durchsichtigen Berechnung nöthig war, welche für vielbeschäftigte Praktiker zu zeitraubend erschien, um die eventuellen Vortheile einer exacteren Arbeitsmethode zu würdigen.

In der Neuzeit, in welcher die physikalischen Methoden immer mehr in der Chemie Eingang finden, beschränkt man sich bei wissenschaftlichen Untersuchungen nicht mehr auf die einfache Wägung, und auch die Praxis dürfte bald genöthigt sein, in dieser Richtung auf eine Verbesserung hinzustreben.

So wird z.B. die allgemeine Einführung des metrischen Liters in die Maassanalyse und die damit verbundene Aichung der übrigen Messgefässe, welche in diesen Tagen auf dem internationalen Congress in Paris zum Beschluss gelangte, ganz unbedingt dahin führen, dass die Prüfung der betreffenden Maassgefässe stets unter Berücksichtigung des Luftgewichtes bezieh. der Reduction auf den luftleeren Raum zu erfolgen hat.

Es scheint deshalb gerechtfertigt, jetzt nochmals auf eine Methode hinzuweisen, welche gestattet, in kurzer Zeit die auf die Berechnung des Luftgewichtes bezüglichen Daten zu ermitteln.

Schon vor einigen Jahren habe ich in der Zeitschrift für angewandte Chemie einen Apparat, das Barothermometer (D. p. J. 1892 283 259), beschrieben, welcher sich bei allen gasvolumetrischen Versuchen ausserordentlich nützlich erweist.

Dieses Instrument hat jetzt eine Form erhalten, welche sich von der früheren vortheilhaft dadurch auszeichnet, dass die leidige Frage der Transportfähigkeit nunmehr gelöst erscheint und die in dieser Richtung eingetretenen Schwierigkeiten, welche bisher die Verbreitung desselben hinderten, gehoben sind.

Die nachstehende Abbildung wird keiner eingehenden Erklärung bedürfen und wenige Worte werden genügen, um das Princip und die Anwendung des Luftgewichtsmessers, wie das Instrument in dieser Form zweckmässig genannt werden dürfte, zu demonstriren.

In der Kugel ist ein Quantum trockener Luft abgeschlossen, welches durch den beweglichen Quecksilberfaden von der äusseren Luft getrennt ist.

Textabbildung Bd. 301, S. 302

Das Luftvolumen, welches bei 0° und 760 mm Druck genau die Volumeinheit bei dem Punkte 1000 des Instrumentes ausfüllt, wird sich, entsprechend der umgebenden Luft den Einflüssen der Temperatur und des Druckes folgend, ausdehnen oder zusammenziehen, und die untere Scala, deren Scalentheile gleich 1/1000 des Volumens sind, gibt also direct die Volumina, welche durch den Zustand der umgebenden Luft bedingt sind.

Die obere Scala enthält dagegen die Luftgewichte, welche reciprok gegenüber den durch Druck und Temperatur bedingten Volumänderungen verlaufen, und erlaubt, dieselben ohne jede Rechnung direct abzulesen.

Die Benutzung des Luftgewichtsmessers für die Reduction der Wägungen auf den luftleeren Raum ist folgendermaassen.

Man hängt das Instrument im Waagekasten in wagerechter Stellung so auf, dass es durch eine leise Bewegung (wegen der Adhäsion des Hg-Fadens) jederzeit eingestellt werden kann; eine dann vorgenommene Ablesung gibt das Litergewicht der im Waagekasten befindlichen Luft.

Die Correction für Feuchtigkeit ist überflüssig, da die meisten Waagen durch Schwefelsäure oder andere hygroskopische Körper trocken gehalten werden, überdies ist der durch den Feuchtigkeitsgehalt der Luft entstehende Fehler so gering, dass er für die Gewichtscorrectur, die hier in Frage steht, nicht in Betracht kommt.

Wollen wir nun an einem Beispiel ersehen, wie die Correction auf den luftleeren Raum bei der Wägung mit Hilfe des Luftgewichtsmessers zu bestimmen ist.

Das Volumen des zu wägenden Körpers sei 1000 cc, sein Gewicht 1000 g, das abgelesene Luftgewicht betrage 1,2 g, so ist dadurch gegeben, dass 1 l Luft von 1,2 g Gewicht durch das Volumen des gewogenen Körpers verdrängt wurde und diese 1,2 g wären also dem durch die Waage gefundenen Gewicht hinzuzuaddiren.

Nun haben aber die auf der anderen Seite des Waagebalkens hängenden Gewichte ebenfalls ein bestimmtes Volumen bezieh. Gewicht von Luft verdrängt, und dieser Gewichtsverlust wird bis zu einer bestimmten Höhe den Gewichtsverlust, welchen das Liter des gewogenen Körpers erlitt, compensiren. Um dies durch die Gewichte verdrängte Luftvolumen zu erfahren, muss man ihr specifisches Gewicht kennen.

Das specifische Gewicht des Messings ist z.B. 8,4, folglich hat 1 k Messing das Volumen

1000 : 8,4 = 120 cc.

Diese 120 cc der von den Gewichten verdrängten Luft sind also von den 1000 cc des zur Wägung gebrachten Körpers abzuziehen:

1000 – 120 = 880 cc

und das wirklich für die Reduction auf den luftleeren Raum zu rechnende Gewicht ergibt sich dann aus der Proportion

\frac{1000}{1,2}=\frac{880}{x}\,:\,x;\ x=1,056\mbox{ g.}

Das wahre Gewicht des fraglichen Körpers, dessen Volumen 1 l betrug, ist demnach in diesem Falle um 1,056 g grösser, als bei Vernachlässigung der Reduction durch directe Wägung gefunden war.

Es bedarf wohl keiner besonderen Erörterung, dass derartige Fehler für exacte Untersuchungen unzulässig sind, und da jetzt mit dem beschriebenen Instrument ein einfacher und genauer Apparat gegeben ist, um in wenigen Augenblicken die Correction für das Luftgewicht zu berücksichtigen, so kann man nur die allgemeine Anwendung der Reduction auf den luftleeren Raum empfehlen. Die Mühe wird noch dadurch verringert, dass die Schwankungen des Luftgewichtes während eines Tages gewöhnlich gering sind, und kann man ausserdem durch einfach anzulegende Tabellen die in Betracht kommenden Werthe für die Gewichte leicht vorher berechnen und ablesen. (Zeitschrift für eingewandte Chemie.)

Reinigen und Schärfen gebrauchter Feilen.

In der Zeitschrift des allgemeinen technischen Vereins macht A. Gawalowski folgende Angaben:

Feilen aus Werkstätten für Zinn- und Bleibearbeitung, aus Gasanstalten und Wasserwerken sind meist mit Blei und Zinn, seltener mit Eisenspänen belegt. Es genügt, dieselben einige Secunden in concentrirte Salpetersäure einzutauchen, bis lebhaft rothbraune Dämpfe auftreten, dann mit Wasser zu spülen und in Sägespänmehl, Kohlenstaub o. dgl. einzulegen oder rasch zu trocknen, um sie wieder gebrauchsfähig zu machen. Auf dieselbe Weise sind die Metallraspeln zu reinigen. Von Vortheil ist nach dem Aetzbade und der darauf folgenden Wasserspülung ein Abbürsten der Feilen und Raspeln mittels einer Reisstroh- oder scharfen Borstenbürste.

Mit Eisenfeilspänen versetzte Feilen sind zunächst in ein Bad aus in Wasser gelöstem Kupfervitriol zu tauchen, in dem das Eisen gelöst und Kupfer als Schlamm niedergeschlagen wird, ohne dass die eigentliche Stahlmasse der Feile erheblich angegriffen würde. Danach spült man mit Wasser, bürstet und taucht in Salpetersäure und behandelt die Feilen in oben beschriebener Weise. Die durch Zinkspäne abgestumpften Feilen reinigt man durch Eintauchen in verdünnte Schwefelsäure, und verfährt übrigens so, wie schon angegeben.

Feilen aus Kupferschmieden und Giessereien werden mittels Salpetersäure in oben beschriebener Weise gereinigt, jedoch ist die Aetzung und das Bürsten öfters zu wiederholen, da bei der ersten Aetzung hartnäckig am Eisen oder Stahl haftendes Kupfer niedergeschlagen wird.

Feilen und Raspeln aus Tischlerwerkstätten legt man zuerst in concentrirte, womöglich erwärmte Schwefelsäure, spült dann vorsichtig und bürstet ab, um sie danach in Kalilauge zu tauchen, wiederum zu spülen, zu bürsten und zuletzt zu trocknen.

Das Trocknen kann in allen Fällen schnell und bequem auf die Weise ausgeführt werden, dass man eine grössere Anzahl chemikaustisch gereinigter Feilen mit Spiritus übergiesst, diesen entzündet und auf den Feilen abbrennen lässt.

Die solchergestalt gereinigten Feilen sind, allerdings nur bis zu einer gewissen Grenze, auch geschärft, da die Bruchspäne der Feilzähne und Kanten weggeätzt oder zum mindesten derart geätzt wurden, dass dieselben nachher auf mechanischem Wege (mittels Bürste und Spülwasser) bequem entfernt werden. Die umgebogenen Feilzähne und Kanten erlangen durch die chemische Aetzung ebenfalls wieder Schärfe gegenüber der zu feilenden Substanz.

In Betracht kommt aber auch noch, dass die Beizbäder lange wirksam bleiben und schliesslich an chemische Fabriken (als Eisenbeizwasser, Kupferbeizwasser u.s.w.) separat verkauft werden können, so dass die Kosten der Beizung ganz unbedeutend bleiben. (O. L. in Stahl und Eisen vom 1. Sept. 1896.)

Waggonbeleuchtung mit Acetylen.

Zur Beleuchtung von Personenwagen der preussischen Staatseisenbahnen mittels Acetylen sind zur Erprobung umfangreiche Versuche gemacht worden. Für den Fall der späteren allgemeinen Einführung dieser Beleuchtungsart sind, wegen der erheblich grösseren Leuchtkraft des Acetylens gegenüber dem Oelgas und des dadurch bedingten geringeren Verbrauchs, die vorhandenen Anlagen, Transportwagen und Gasbehälter an den Fahrzeugen von mehr als ausreichender Grösse. Mit Rücksicht hierauf hat der Minister der öffentlichen Arbeiten die Eisenbahndirectionen veranlasst, alle Arbeiten zur Erweiterung der Fettgasanstalten, sowie zur Unterhaltung der Retortenöfen in denselben, zur Vergrösserung der Gasbehälter an den Fahrzeugen, sowie zur Vergrösserung und Vermehrung der Gastransportwagen, soweit solche noch nicht bereits angefangen sind und noch ein Jahr aufgeschoben werden können, bis auf weiteres beruhen zu lassen. Auch sollen die bereits besonders genehmigten Ausführungen dieser Art liegen bleiben.

Bücher-Anzeigen.

Das Parallelogramm der Kräfte als Grundlage des periodischen Systems in der Chemie von Dr. Joachim Sperber. Zürich. Verlag von Speidel. 37 S.