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Bestimmung der specifischen Cohsion fr Kupfer Eisen Nickel und Kobalt.

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7 . Bestimnmng d e r specifischen
Cohasiom fur K u p f e r , B i s e n , A'ickel uund RoBaZt;
v o n Rudolf H e r x f e l d .
1.
Q u i n c k e l) hat aus verschiedenen geschmolzenen Metallen
grosse flache Tropfen auf einer horizontalen Unterlage ausgegossen, an den erstarrten Tropfen den verticalen Abstand a
zwischen Kuppe und Bauch gemessen und daraus die specifische Cohasion fur die Schmelztemperatur berechnet. Die
speciiische Cohasion des Quecksilbers ist 8,5 qmm. Nach
seinen Messungen ist nun die specifische Cohasion verschiedener Metalle entweder dieselbe wie die des Quecksilbers , oder
sie wird aus dieser durch Multiplication mit den ganzen
Zahlen 1, 2, 3 . . . 7 erhalten. Tropfen von gleichem Durchmesser und gleicher specifischer Cohasion haben dieselbe Gestalt. Zur ersten Gruppe gehoren Hg, Pb, Bi, Sb; zur zweiten
Ag, Au, Pt, Sn, Cd; zur dritten Zn, Pd; die hochsten Tropfen
bildet Na. Quinclie hat Kupfer zur zweiten, Eisen zur
dritten Gruppe gereclinet , aber es fraglich gelassen , ob nicht
beicle Metalle einer hoheren Gruppe zuzuzahlen sind , da die
geringste Spur fremder Substanz oder Oxyd an der Oberflache
der Tropfen ihre Hohe verkleinert.
2.
Zur Herstellung reiner Tropfen aus Kupfer, Eisen, Nickel
uncl Kobalt benutzte ich den electrischen Lichtbogen in folgender Anordnung :
Zwischen einer unteren 15 mm dicken Retortenkohle und
einer oberen 6 mni dicken franzosischen Dochtkohle wurde ein
Lichtbogen gebildet. Die untere Kohle stand mit dem positiven, die obere mit dem negativen Pole der Accumulatorenbatterie des physikalischen Instituts von 70 Volt Klemmenspannung in Verbindung. Die untere Kohle war mit einem
_____
1) Q u i n c k e , Pogg. Ann. 135. p. 523. 1868; 138. p. 141. 18
69.
Specifische Cohasion von iMetulleiz.
4.51
schmalen Rande versehen, und anf den so gebildeten Teller
wurden kleine Stiicke des bet,reffentlen Metalls gelegt. Die
Kohlen wurden in eine Glnsrohre eingeschlossen , die nnten
und obeii durch eiiien Kork laftciicht versclilossen war. Durch
jetleii Kork fiihrte ausser der Kohle ein diinnes Glasrohr, das
zuiti Hindurchleiten eines Gasstromes diente. Die obere Koble
war durch eiii etwas weiteres Glasrolir gefiihrt und mit eineni
iibergescliohenen Kautschuk clarin befestigt ; diese Anordnung
gesta.ttete bei diclitem Verschluss eine geringe Beweglichkeit.nach
allen Seiten, soda,ss der Lichthogen uber den gaiizeii Teller der
X i i ~ ~ t lgefiilirt,
e
werden konn te. Das Metnllstuck bildete den posit'iven I'ul dcs Lichtbogens und sclirnolz bei geeigneter Fiihrung
der fiatliotle xi1 eineni Tropfen zutamnien. Dass das Metal1 zur
Aiiode genomnien wurde, hatte den tloppelten Vortheil~dass
so (lie durch den Lichtbogen entwickelte Warme zum grossten
Theile dem sclimelzenclen Metdl zii Gute kam, und dass die
Verunreinigung iles Metalls tlurch zerst%nbte Kohlentlieilchen
Tiel geringer wurcle, als sie hei umgekehrter Stromrichtung
% L I ~Hilduiig (lei. Kupfertropf'eu wurcle unten ein Strom
Kohlensiiure eingeleitet , tler eineni GefAss mit tliissiger
KohlensAure entnomnien war. Es wurclen so zahlreiche reine
Tropfen erhdten. Die anderen nntersuchten Metalle zeigten
tlagegen in einer Ko1ilensaure:itmosphHre chernische Veriindelungen , ihre Tropfen liatten keiiieii inetallischen Glanz , in1
Iniieix hildeten sic,li Blasen. Dies iinderte sicli auch nicht,
als (lie franziisische Dochtkolile tlurch eine reine Hoinogenkohle tier G e l ~ r . S i e m e n s & Go. i i i Charlottenburg ersetzt.
w d e . Erst nls statt der Kohlensaure \Ton oben her ein
i i p p 'scheii Apparate
Stroin trockenen Wasserstoffs ails ~ i n e n K
tlurchgeleitet wurde , erhielt i c h hessere Resultate. Beim
Schmelzen rler Nickel- und Kolmltstucke war besondere Vorsiclit not,liig, (la die Tropfen. naclidem die ganze Masse flussig
gemorden und die Kathocle dann sc.linell entfernt war, selir oft
sit:li aufblaliten und im Iiinern Iiolil wurden; ein Zeichen dafiir. tlass die Gase des Lichtbogens yon dem Metall absorbirt
wurtleii cder clainit chemische Verljindungen eingingen.
yoii
R. Herzfcld.
452
3.
Die erhaltenen Tropfen wurden nun mit Tropfen gleichen
Durchmessers von Silber und Palladium verglichen, die im
Besitz des Hm. Prof. Q u i n c k e waren. Ausserdem wurden
Lufthlasen gleichen Durchmessers in Wasser erzeugt, die dieselbe Gestalt wie die Silbertropfen hatten. Die Grosse a wnrde
mit einem Kathetometermikroskop gemessen. Vier der grossten
Kupfertropfen mit einern Durchmesser von 10-1 1 mm zeigten
a = 3,791 mm -I 0,039 mm; die gleichen Luftblnsen hatten
hijchstens a = 3,31 mm. Auch die Silbertropfen waren s8mmtlich njedriger als die Kupfertropfen. Dagegen zeigten sowohl
cu
Durchm. 6,48 mm
cu
Ag
Durchm. 6,50 mm
Durehm. 6,68 m m
cu
cu
Durchm. 10,34 mm
urn 90° gedreht
co
Ni
die Tropfen aus Kupfer, wie die wenigen aus Eisen, Nickel
und Kobalt die grosste Aehnlichkeit mit den Pallacliumtropfen.
An den vollkommensten wurde noch ein Vergleich mit Luftblasen von dem gleichen Durchmesser angestellt. E s ergab sich
I
Metal1
Durchmesser ,
(1
n
bei der Luftblase von
I
Nickel
Kobalt
Eisen
5,92 mm
7,52
5,62
1
2,59mm
2,49 mm
3,655
3,13
3,05
2,39
Specifische Collusion von Metallen.
453
Die beigegebenen Figureti zeigen die Gestalt einiger tlacher
Tropfen, so wie sie mit der Camera lucida aufgezeiclinet wurden. Datiach ist die specifisc,he Cuhasion der vier untersuchten
Metalle Kupfer, Eiseii, Nickel uncl Kobalt, dreiiiiel grosser als
die des Quecksilbers, uiicl cliese Metalle sind cler dritteii Gruppe
zuzuziihlen, ebenso wie Zink u i i d Pitllatdium.
Mir bleibt die aiigeiielime Pflicht. Hrn. Geheimratli Prof.
Dr. Q u i i i c k e fur das warrne Interesse und die liebeiiswurdige
Unterstiitzung . (lie er dieseii Arbeiteii aiigedeihen liess , auch
ail dieser Stelle meiiieii lierzlichsten Dank auszusprecheii.
H e i d e l b e r g , i m Juni 1 8 9 i .
Eingegangeu 5. August 1897.)
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