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Einige Untersuchungen ber die specifische Wrme.

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120
lenslure, bei Urnwandlung in 2 Liter Kohlenoxyd, absorbirt uiid latent gemacht worden ist.
Die 2 gebildeten Liter Kohlenoxyd wiegen 2,514
Grm. Da, nach D e l a R i v e und I l e ' r a r d , die spec.
Wiirme dieses Gases =0,2884, so findet man, dafs 2
Liter, bei Abkiihlung um lo,eine WSrmemenge =2,514
X0,2SS4 ~ 2 , 7 2 7entwickeln. Die Tcmperatursenkung,
welche aus der Absorption von 2331 Einheiten latent
gewordener Wtirme hervorgehen mufs, wird also seyn
.,:,3,;>=3206O.
Diese Rechuungen setzen voraus, dafs die bei der
Verbindung entwickelte WIrmeinenge dieselbc sey, die
Verbindung mag geradezu oder stufenweise gescliehen.
Dick, von Hrn. H e f s aufgestellte Gesetz scheint fibrigens allen Anelogien gemsfs zu seyo. I)er Irrthurn, in
cleii Hr. H. verfallen, rSlbrt daher, dafs er in der Koblenslure 1 Vol. Kohlendampf und 1 Vol. Sauerstoff verdichtet zu 1 Vol. anporninen; diefs giebt fiir den Kohlendalnpf eine halb so groke Dichte wie die von D u 1o n g angenomrnene.
IX. Einige I;Tntersuchungcn uber die spec$sche
FVarme;
con den HH. D Gl a H i v e und M a r c e t
'1.
-
univers. T.X X F l f f p . 360 (August 1840).
Eine in der
Genfer Gcsellschaft Gir Physik und Naturgexhichte vorgelesene libhandluog ).
(Bibl.
z u mehren Malen haben wir die Gesellscbaft mit einigen Untersiichuligen iiber die specifische Warme der
1 ) W i r rachneten nocb niclrt darauf, die rorliegenden Untenochungcn zu ver6ffentlichen; wir wollten wnrtcn bir wir die relion vnr
cinigen Jahren angutellten Versucbc mit volltommoeren Appnraten
121
Gase tinterhalten I ) .
Die Resultate, zu denen wir gelangteo , siiid seitdem, wenigstens in eioigen Punkten,
von verschiedeoen Physikern bestritten, namentlich von
D u l o o g I). Dieser Physiker hat in einer wichtigen
Abhandlung durch eioe hacbst sinoreiche , aber zugleich
sehr indirecte Metliode erkannt, d a t die einfachen Gase
wirklich, wie wir bewiesen hatten, eine gleicbe specifische W l r m e besitzen, dals diefs aber bei den zusammeogesetzten Gasen oirht der Fall ist. Neue Untersuchungeo, aogestellt nach einem ganz anderen Princip als
die friiheren, haben uns in der That gezeigt, dnfs es
linter den zusammeogesetzten eioige giebt, Z. B. albildendes Gas uud Kohleosiiure , die, bei gleichern Volum,
nicht gleicbe specifische Warnie haben wie die einfacben Gase. Zugleich haben wir die Gleichheit der speciiischen WBrme bei gleichem Vollim sowohl fur einfache Gase als aucli far einige der z,usamtneogesetzten,
die olioe Voliiinsverlnderung aus der Verbindung einfacher hervorgehen, durch unser neues Verfabren nachgewieseo
Wir waren beschiiltigt, das Gesetz der specifischen
Waruie fur die Ubrigen zusammengesetzten Gase uod die
”>.
wiederholt und verrolbindigt hiitten. Ungliicklieherweise ist unsere Arbeit durcli die Zcit, welelie die Construction unserer, besonders fir die Gase und Diimpfe emplhdlichcn und complicirten
Apparate erfurdertc, veniigert worden. Allein die Ankiindigung der
Ablundluog d u Hm. R e g n a n l t ubcr denselben Gegeostrnd (Ann.
Rd. LI S. 44 und 213) hat uns bewogen, mit der Vertlfentlichung
desjenigeo Tlieils unsercr Arbeit, den w i r sclion vor melrr als &of
Jahren beendigten, nicht linger aozustchen, uod ilin so eu geben,
wie er im Juni 1835 der Gcscllscliaft f i r Physit und Naturgetchiehte
zu Genf mitgetheilt wurde.
Wir liabcn in einem Nachtrag eioige
Versuclie iiber die specifische W 5 r m e der Kohle und des Dhmants
hinzugefiigt.
I ) Annalen, Bd. X S. 363.
2) Anualcn, Bd. XVI S.442.
3) Man sehe i n dem
Zusatz A am Sclrlds der Abhandlung die Besehrcibung des tipparats und die Tafcl der Rcsultate.
122
Bezieliung zmischen diescr specifischen Wiirine iind der
der eiiifaclieii Gasc aufzusuchen, als wir bald gewahrteu, dafs wir, UUI zu einein allgemeinen ResuItat zu gelangen, den Gcgenstand hbher auffassen uiid uns nicht
auf dns Sludiuin der gasigen Suhstanzen beschriinken
iiiufsten. Uie Auzahl dcr letztercn ist so gering, dafs
es, wcnn inan sich auf sie allein beschriinkt, schwer htilt,
zu rectit allgemeinen Gesetzen zu gelaugen. UeberdieCs
ist es von grofser Vr’ichtigkeit, sic unter dem Gesichtspuukt, der uiis besch!ifti;;t, init starren und fliissigcn Kiirpcrn zu verglcicheu , inn auszuiiiittcln , wclchcn Antheil
dcr physisclie Zustaud der Substanz ( Starrheit, Fliissigkcit, (hsfthmigkcit) an den W~rmeerscheiuuugennimmt.
Es schien~uns anfangs, dnfs wit in den fruheren Arbeitcn hinrcichende Zahleubestimmungeo iiber die specifische Wiirine der slarreii und flussigen KOrper finden
wtirden.
Alleiu cine aiifnierksaine Pru fiing dieser Hcsultate zeigtc uus bald, dafs sie, bis auf einige Ausoahinen, wenig Vertrauen verdiencn. Die Vcrschiedenartigkcit der angcwaudten Rletliotlei~, die Uuvollkoiiiinenlieit
clcr Instruinenle iiud bcsoudcrs rlcr bcnutzten Thcrinoincter siiid Uinstiiiide, welche die geriiige Uebereinstiminuiig zwisclien iluucn erklarcii, und dic Uumiigiichkeit,
sic zur Aufstellung voii C;csctzcu nnzuwendcn, darthun.
Es giebt kaiiln mchr als die v011 D u l o ~ ; ;u l ~ lP e t i t
aufgestellte Tafel dcr specifischen W I r m e von 13 bis
16 Substaiizen, auf welclie innn v o l h \‘crfrnuen setzcn
Liiniitc. Es ist tliesc Tnfcl, ails wc1r:hrr die rbeii ge~iniiutcn Physilicr dns iiicrkn.iirtli;;c (;csctz aufstcllten,
dafs alle chcmiscl~e~i
Xtoiiie tlcr c i n l i d w n Iiiirper gleichc specifischc Wiirme haben.
Seit I) u I o n 3” und P e t i t sind rerschiedene PhysiI< er in i t B cs t im iii o n gcn Yh n I i cli ti I’ A I’t 1111d rl e I’ A 11fsu clu u II c;
des Gesetzcs der sl)ccilisclicn Wiirinc zusa~ninciigesctztcr
Kiirper bcscliiiftigt ~;cwcscn. I~esondershat flr. A v o g a d r o iutcrcssaiitc hblia~idlungen iibcr dicscn Gcgcn-
123
stand ver8ffentlicht; allein die Gesetze, die er aufgestellt,
schcinen nus zu verwickelt, und die Bestimmungen, auf
denen sic beruheu, noch zu uusicher und zu wenig zahlreicli, als dafs mau sie ohne neuc Untersuchungen annehuien kbnnte.
W i r haben es also unternominen, die specifiscbe
WPriue derjenigen starren Kbrper, cinfachen sowohl rls
aus starren Elementen zusammeugesetzten , init denen
D u I o n g und P e t i t sich nicbt beschiiftigten,. so genau
als wir es vermochteu zu bestimmen; wir hoffen dann
zu den fltissigen cinfachen KOrpern, dann zu den fliissigeu und starren Verbindungen , von deren Elementen
wenigstens eins fliissig ist, iibenugehen und so zuriickzukebren zu den Gasen und gasigen Verbindungen, so
wie zu denen, in welche wenigstens ein gasiges Element
eiutritt.
Es ist uiir erst das Resultat einer kleinen Anzahl
yon Uutersrichungen, welches mir der Gesellschaft mittiieilen; alleiu , da unsere Uhtersuchungen das wichtige
Gesetz von D u l o n g und P e t i t zu bestatigen und schon
einiges Licht mehr auf die Aufgsbe vou der specifischen
Waruie zu werfen scheinen, so schieuen sie uns den Gegeustand einer Mittheilung abgeben zu kilnnen.
Die Methode, bei melcher mir uach verschiedenen
Versuchen stehen geblieben sind, ist diejenige, welche
unter den Handen von D u l o n g uud P e t i t so guten
Erfolg batte, nlmliclr die AbkUliluugsmethode. Nur haben wir, bei Anwendung dieser Methode, das Verfahren
der beiden l’hysiker in eioigen Punkteu abgeandert. Der
Apparat, desseu wir uns bedieuteu, ist leicbt zu begreifeu. Man braucht ihn nur zu sehen; wir entbalten uns
also ihn uaher zu beschreiben, um nicht unuotbigerweise
zu long zu werden I ) .
Hier in einigen Worten das Resultat uuserer ersten
1 ) M a n selrc am Schlussc dcr Ablrandlung in dcm Zusatz B die BeSChcib~IIgdes Apparats und die Taliel der Ruultatc.
124
Versucbe. Vier einfache Kbrper, deren specifisclie Warme
noch nie bestimmt worden, liaben uns Resultate gegeben, die ziemlich gut init dem D u l o n g Petit’schen
Gesetz iibereinstimmen, niiinlicli Kadmiurn, Selen, Mohbdiin und Wolfram. Sie wurden init vieler Sorgfalt
dargestellt, und wir halten sie fur vollkommen rein; die
beiden letzten wurden von Hrn. M e l l g aus der Reduction ihrer Oxyde durch Wasserstoff erhalten. Dieser Umstand ist wichtig: denn die Gcgenwart einer geriogeu Menge Kohle kann die Resultate auffallend abgndern. So z. B. liaben wir fur die specifische Warme
des Kobalis 0,1172 crhaltcn, wahrend I)u I o n g nnd P et i t sie =O,149S fanden, und das Kobalt nicht anders
unter ibr ellgcmeiues Gesetz bringen konnten, als i n der
Annahme einer weit geringeren Zahl, nrmlich 246, fiir
dessen Atomgewicht, was iiidefs nicht init den chemiscben Analgsen stimmt. Die vou sammtlichen Chemikern angenoinmene Zahl 369 stimmt wohl init dem Resultat, das wir erhielten, als wir eiu durch Wasserstoff
reducirtes Kobalt anwandten, statt eines durch Kolile
reducirten, wic es D u l o n g und P e t i t gethan.
Da die Kolile eiiie weit grBfscre specifische W6rmc
als die meisten Metalle besitzt, so braucht bei Reduction
der lctzteren nur eine kleine Menge von ihr zuruckzubleiben, urn deren specifische Warme auffalleiid zu andern.
W a s die specifische Warme dcr Kohle selbst betrifft, so haben wir sie =0,165 gefuaden, einc! Zahl, die
keineswegs mit dcren htomgewicht tibereinstimint; denn
zu einer solchen Ucbereinstiinaiuiig wiire eine drci Ma1
grdfsere specifische W l r m e erforderlich. W a r e es nicht
mdglich, dafs diefs von unserer Unkenntnifs des wahren
Atomgewichts dcr Kolile hcrriihrte, in Folge der Unmdglichkeit, sie in Dampfgestalt zu versetzen? W i e dein
auch sey: diese Substauz ist SO schmierig vollkommen
rein zu crhalten, dafs man immer einige Feliler in deli
-
Resultaten befiirchten mufs ; allein diese Fehler kannen
nur im Plus liegen, denn es ist vor Allem Wasserstoff,
WBS der Kohle beigemengt bleiben ksnnte, und dieser
erhtiht ihre specifische Warme. Die von uns angewaodte
Kolile war durch Verkohlung von Ziicker erhalten. Hr.
A v o g a d r o hat fur die Kohle 424 erhalten, eine betrzchtlicli hilhere Zahl, als uns der Versuch geliefert hat.
Von den zusamincngesetzten starren Kihpern, deren
specifische Warine wir schon bestimmt haben, etwoghnen
w i r uur folgende: zunkhst die Sul/we von Eisen, Aniimon, Molybdan und Quecksilber. Alle gaben eine
syecifische Warme, haher aIs die iniltlere specilische
W l r i n e ihrer Elemente. W i r wagen noch nicht, das
G esetz zwischen ihrer atomistischen Zusalnmensetzung und
ihrer specifischen Warme aufzusuchen, wir werden damit warten, bis wir eine grililere Zahl Ton Resultaten
vereinigt und vor allein die Bestimmring der specifischen
Warme flussiger Verbinduugen vollendet haben werden.
Von letzteren scheinen uns bereits einige demselben Gesetze unterworfen; wir erwahnen nur der Schwefelsaure,
deren specifische WHrine =0,349 gefunden wurde '
.W i r kilnnen nicht schlielen, oline nicht noch eine
rccht sonderbare Thatsaclie anzuluhren, nzlnlich die Verschiedenlieit in der specifischen Wiirme der we$en und
dcr glasken arscnigen Saure. Man weirs, dals diese
beiden Verbiudungen einen inerkwiirdigen Fall von ISOmerie darbieteii, und nur durch ihre physischeu Eigenschaften, wie Uurchsichtigkeit, Harte u. s. w. von einander abweichen. Uie erstere hat die specifische W l r n i e
=0,1309, die letzlcre =0,1320.
Dieser Uuterschied ist
grofs genug, uin ihu nicht cinein b l o t e n BeobachtungsfehIcr zuzuschrciben. E r miirde beweisen, d d s man sich bei
ziisainmeugesetzten Kfirperii, was ihre specifische W%rme
bctrifft , nicht blofs auf ihro chelnischen Eigenschaftcn
>.
1) Sicbe im Zusatx C am Ende du A u k sulkden bei fliisigen Substamen.
die Tdel
voo
den Re-
126
beschranken darf, sondern auch ibre pliysikaliscben Eigenschaften berflcksicbligen mufs.
Zusalnmengefafst geht aus dieseni ersten Theil unserer Arheit 'hervor :
1) Dafs die einfachen K6rper, deren spcc. Wiirme
nicht oder nicht gut bestimnit worden war, dem D u 1o n g P e t i t'schen Gesetz zu folgen scheiueu, iilmlicb, dafs chcmisch aequivalente Mengen einfacher Stoffc eine gleiche
specifische Wlirme haben.
2 ) Dafs der Koblenstoff alleiii eine weit geriiigeru
specifische Warme besitzt, als er nach seinein Atoingewicbt, so wie es jetzt angenomineii wird, hahen miibte.
3) Dafs die einfaclien Gase, gleichwie die zusainmeogesetzten, hei gleichein Volumeii eine gleiclic spccih c b e Warme haben, dafs es aber unter den zusaiiiiiieugesetzten Gasen einigc giebt, die einc anderc specifische
W a r m e besitzen.
4 ) Dafs das Gesetz fur die specifische Wlirme zusammengesetzter KBrper , gasiger, fliissiger wie starrer,
noch aufznfinden ist. Und das ist die Ui~tersuchung,auf
welche wir unsere Kraftc richten werden.
Zusatz A.
- Specifiscbe
W Y r m e d e r Gase.
Hier die Beschreibung des Apparats und die Einzelbeiten des zur Bestimmung der specifisclieii Warme
der Gase angewandteu Verfahrens.
Ein cylindrisches Gehfs aus sehr diionem Kupfer,
37 Millim. hoch und 33 weit, ciithdt in der Mitte ein
kleines, gleichfnlls liupfernes Schlangenrohr, so, dafs die
Enden desselben eiuige Millimeter aus dem Deckel des
cjlindrischen Gefiifses herrorragen. Dicfs G e k t wiegt,
leer, 28,637 Grm., voll Wnsser, 55,730 Grm., so dai's
also das Wasser 27,093 Grin. wiegt, und beinalie 27 CIIbikcentirneter einnimmt. Man stellt diefs GefSL, gefiillt
rnit Wasser oder einer nndcren Fliissigkeit, in die Mitte
I25
einer grofsen, inwendig gcschwsrzten, kupferneu Holrlkugel vou 22 Centimeter Durchmesser, die inan sorgfiiltig luftlcer inacht. Ein sehr einpfindliches Therinoineter
wircl in die Mitte dcs Kupfergefakes gcbracht, uud zeigt
fiir jedeu Augenblick die Tempcratur dcr das Gefifs erfiillcnden Fliissigkeit an. Dcr Stiel diescs Tlieriiioineters
ist so lang, dafs er durch den oberen Theil der KugeI
geht rind 211 dcrselben herausragt, so dafs inan die l'cuiperatur mit Leichtigkeit ablesen kano. Die beiden Endeli tles Schlangenrohrs kiinnen aucli mit dein Aciifseren
grineinschaften, mittelst zwei ihnen angepufster Glasriilircn, die gleichfalls, wic der Stiel dcs Thermometers,
durcli den obcren Thcil der Kugel gcheu. 1)irscr obere
Tht.il ist eine Schcibe, die einc Art Ton lciclit nufzulcgcndem und abzuliebeudeni Deckel bildet. Sic triigt das
mit der Fliissigkeit gefullte Kupfergefiifs mittclst des Thermoineterstiels mid dcr briden Glasrijhren, dic init den
E d e n des Schlangenrohrs gemeinschnften. Es ist wicbtig, dafs alle Theile vollkominen wohl ajustirt seyen, dawit maii die Kiigel so vollstiintlig wie iniiglich liiftleer
maclien und die im Kupfcrgefsfs eiithaltcne Fliissigkeit
nicht durchsickern kann.
Nun das Vcrfahren. Uin die Uiiterscbiede der Erkaltungsgeschmindigkeiteii incrkbarcr zu Innchen, brachten wir in die Kugel, statt tles Wns4ers, Terpeiitliiiidl,
dessen specifische Wtiruie ctwn hnlb so grok als die des
Wassers ist. Hirrauf, nnclidcin dns init der Fliissigkeit
gcfiillte Kupfergefjifs crwiinnt worden, hrachten n ir dassclbc in die Mitte dcr Kiigel, machtcn cliesc luftlcer und
stellten sie nun in ein Wasserbnd. Das Wasser dcs
Bndes hatte geiinu die umgebendc Tempcratur. W i r
bcobachteten die rom Thermometer aiigcgcbcne Erknltongsgescliwiodigkeit. Nnch diescr Bt-ohaclrti~ng wietlerhollen wir den Vcrsuch, lieken jctloch, w3hrentl tlcr
Dauer der Erkallung, einen Stroin gctdinlicher Luft
durch das Schlnngenrohr gehen, uncl zwar halte derselbe
1-28
bei Eintritt in das Robr genau die umgebende Temperatur. Mittelst zwei Gasolneler inafsen wir sorgftillig
vor und nach dem Durcbgaug die Menge der wlhrend
der Erkaltungsdauer durchgestricbenen Luft. Die Erkaltungsgeschwiudigkeit war nun weit rascher als im ersten
Fall, wo kein Luftstrom durch das Schlangenrohr sing.
In der That geschah in diesem Fall die Erkaltuug nur
durch Strahlung, wlhrend im zweiten ein gater Theil
der Warme der Fliissigkeit tiberdiels von dem das Scblangenrobr durchstriiinendcn Gase forfgefiihrt wurde. Hierauf machte man cndlich einen dritten Versiicb, indeiii
inan, wshreiid dcr Daucr der Erkaltung, eiii anderes Gas,
desseii specifiscbe Warme man in 13ezug auf die der Luft
kennen leruen mollte , dorch das Schlangcurohr strhnen
liels und dic Meiige desselben sorgf;iltig mais. Man
sffnete den zuin Gasoincter fiihrenden Habu so gut wie
m(lglich so weit, dafs die Menge eines jeden Gases w:ihrend der nainliclicn Zeit die nlinliche war. Fand ein
gcringer Uuterschied stntt, so nabm inan ihn in Rechnung, was Icicht geschab.
Liilt iind Gase gelnnpten
erst nach Durchstreichiing einer langcn, init Chlorcalciuin
gefiillten Rtihre zom Schlangenrohr, dalnit sie wohl getrocknet s e p mbchten.
Die Versuche geschahen in einem grofsen Saal, dessen Temperatur nicht uierklich schwankte; Wnsser, Gase
und alle Apparale wurden den Abend vorher hineingesetzt, dalnit sie die Temperatur wohl anuehmen mbchten. S u r das iin Kupfergef:iG enthalteiie Wasser, dessen Erka1tuii~s;sgeschwiii~igkeit
man bcobachtetc, hattc eine
eudere Temperatur als der Beobaclitungssaal. Dieser
Uinstand bot den grofsen Vortheil dar, dais inan vollkoinmen sicher war, die m h r e Teuiperatur der Luft udcr
des Gasea zu keiinen, fiir den Zeitpuukt, wo es in das
Schlangenrolir eiutrat: deuu um daliin zu gelangen ging
es erstlich durch ein in der Luft des Saals befindiiches
Robr, bierauf durch das die Kupferkugel uuigebende Wasser,
-
129
ser, welclies genau dieselbe Temperatur wie der Saal
hatte. W e n n man dem Gase eine Temperatur giebt,
die verschieden von der der Umgebung ist, so bat es
bekauullich grofse Schwierigkeit diese Temperatur zu bestimmen uiid Febler dabei zu vermeiden. Das ist einer
der Umstlhde, die den bisherigen Untersuchungen tiber die
specifiscbe Wiirme am meisten geschadet haben. Durch
das angewandte Mittel habcn wir gesucht uns dagegen
zu scbiitzen; und wir glauben, dafs es uns gelungen sey.
Nacb Anstellung der Vcrsucbe bleibt uns noch iibrig,
aus dem beobachteten Uuterschiede der Erkaltungsgcschwindigkeit in den beiden Fallen, wo die Luft und
das Gas durchstreicht , die specifische Warme dcs Gases
in Bezug auf die der Luft herzuleiten. Dazu haben wir
uns einer Rechnungsmethode bcdient, die uns von D u l o n g angegeben ward, in Antwort auf einen Brief, den einer vou uns zu Anfauge des J. 1832 an denselLen geschricbeu hatte, um seine Meinuug iiber das von uns beschriebenc Verfaliren zu hfiren, und um ihn die bereits durch
dieses Verfahren erlangteu Ergebuissc mitzutheileu.
Wir geben hier wbrllich den Brief von D u l o n g
an Prof. D e l a R i v e , vom 12. April 1s.32.
n
. . Ich werde die mir vorgelegte Frage iiber die
specifische Wiinne der elastischen Fliissigkeiten sogleich
berUhren.
Ich batte in meiner Abhandlung versprochen, die
specifische W i r m e fiir constauten Druck bei einigen Gasen, fur welche man noch keiue Ceobachtung besafs, di
rect zu bestimmen. Ohne die Juliusrevolutiou und dic
fiir mich daraus entspriogenden IJebelstSnde wiirde ich
meiu W o r t gehalten, und diese Arbeit beendigt baben.
Das Mittel, bei welcbem ich stelren blieb, kommt beinabe auf das zuriick, von denen Sie mir schreiben. Der
Apparat ist in meinem alten Laboratorium aufgestellt;
und hltte ich acbt Tage nach einander zu meiner Verfiigong, so wiirde alles beendigt scyn. Da Sie mir aber
.
1)
Poggenilnrfl's Annrl. Bd. LII.
9
130
melden, d a t sie die Absicht haben, denselben Gcgcnstand zu bebandeln, so werde ich die Beobaclituugen
nur zu meiner Genugthuiing anstellen und die Resultate
nicbt verdffentlicben. (1
NIch glaube also, dafs das Vcrfahren, von dew Sie
mir schreiben, zu zuverlassigen Resultaten fiihren kann;
alleiu es siud einige wichtige Vorsichtsmafsregeln zu nehmen. 1) Mufs das Vacuum bei allen Versuchen, die
verglichen werden sollen, sebr genau bis zu deinselben
Grade bergestellt seyn; die geringste Vernachlrssiguug
in dieser Beziehung k6nnte recht grofse Febler mit sich
fuhren, weil das Erkaltungsvermdgen der verdunnteu Luft,
noch ein bedeutender Bruch vom AussendungsvermUgen einer Metallflache ist. 2) Mufs das Gas von oben
nach unten durch das Schlangenrohr geheu. Diese Bedingung ist sehr wichtig, wenn die Flussigkeit in deln
Calorimeter sich in Ruhe befindet. In meinern Apparate
ist eine horizontale Metallplatte , welcher man, mittelst
eines nach aufsen verlangerten Stiels, eine auf- und abgebende Bewegung ertheilen kaun. Alle Theile des Instruments werden sonech auf eine gleichf6rrnige Temperatur gebracbt, uod die Stelluug des Thermometers hat
keinen Einflufs auf die Angabcu desselben. 3) Mein
Calorimeter besilzt auch etwas grilfsere Dirnensionen als
der Ihrige , um zu plotzliche Teinperaturveranderungen
zu verhiiten, eine desto strenger zu erfullende Bedingling,
sobald man die Flussigkeit nicht bewegt. 4 ) Ziehe ich
Wasser dem Terpentliiniil vor, weil es, obwohl eine fast
doppelt so grofse Warmecapacitat besitzend, doch weniger dickfliissig ist. 5 ) 1st es auch niithig, dafs die Geschwindigkeit des Durchstrihnens recbt coilstant sey. Urn
diese Bedingung leicht zu vcrwirklicheu, m d s das Gas
sich unter constanteni Uruck in die Atmosphtire begeben. 6) Endlich scheint mir der anfiiugliche TemperaturUnterschied zu grofs. Ein grofser Teouperaturunterschied
ist nur vortheilhaft, um die Fehler der Ablesungen zu ver-
131
ringern; man kann iudefs die Verringerung der zu messenden Menge immer durch eine grafsere Empfindlichkeit
der Thermometer aufwicgen. a
Die Berecbnungsweise, die ich anzuwenden gedenke,
ist folgende; ich haltc sic fur hinreichend genau, sobald
die Temperaturdifferenz nicht l o o C. iibersteigt. Icli
nehme an, dafs die Erkaltuug hiebei dem N e w t o u'schen
Gesetze folgt, sowohl fur die Strahluug allein, als fiir
die Strahlung und die Beriihrung eines Gases. Sey T
der veriinderliche Temperatur- Ueberschufs des Calorimeters uber die Htille, entsprechend der vom Anfaiige
der Erkaltung verflossenen Zeit t ; ferner a der Temperatur-Ueberschufs fur t = O ; 2" der Tempcratur-Ueberscliufs nach der Zeit 6'. Der Fortgang der Erkaltutig
des Instruments kann vorgestellt werden durch T=amt,
wo m in jedem besonderen Falle besliinmt werden muL.
I)er allgeiiieine Ausdruck fur die Erka1tungsi;escIiwindiSkeit (bei Strahlung alleiu) wiirde also seyn:
1)
dT
of=-=
- T Logm.
dt
W i l l man sie ftir die Temperatur a habeu, so braucht
man nur a statt T in die Formel zu setzen. Die Constante Log m bestimint sich, weun man setzt :
T'=am?
; Log
T'=Loga+S'Logm,
woraus :
Loga-Log
Log m=
T' Log
---
a
?jz
6' '
und dieses substituirend, hat iiian :
a
(3
v'-Log7.
-4'
In dein Fall, wo das Gas durch d n s Instruiiient gelit,
ist die gesammte Erkaltungsgeschwindigkeit :
6'
worin 2"'' die mch der Zeit 6" beobnclitetc Teinpcratur
9 *
132
ist, und das Log. immer eineu hyperboliscben Logarithmen bezeichnet. Die Geschwindigkeit der vom Gase allein herrehrenden Erkaltung ist gleicl~u=u”u’.
Daraus ergiebt sich leicht das Verhaltnifs der specifischen WBrme zweier Gase bei gleicbem Volurn. 1st
u die Geschwindigkeit in Bezug auf Luft und V die in
Bezug auf ein anderes Gas, sind c und c die entsprechenden specifischen Warmen, rind w und W die wahrend derselbeu Zeit durchgestriiinten Volume, so bat man:
c
_--
vw
c-OW‘
Die specifiscbe W l r m e iu Bezug arif Wasscr bci
gleichem Gewicbt zu erhalten wiire nicht schwieriger.
D e i Versuch Iauft auf die Mengungsinethode hinaus;
u”m ist die Warmemenge, welche das Instrument, dessen Masse rn ist (die specifische Wjirme =1 gesefzt),
verlieren wiirde, urn das Gas zu erwarinen, wenn die
Erkaltung gleichfiirmig geschahe.
T m ’ c ’ ist die Warmemenge, erlangt vom Gase, dessen wlhrend der Zeiteiuhcit durchgetlossene Masse =m’, und desecn specifische Warme, bezogen auf Wasser, =c’ ist; T ist die
Temperatursteigerung des Gases bci der Durchstreichung
des Instrriments in dein Zeitpunkt, fur welcheu man die
Geschwindigkeit u” beobachtet hat. Man hat also :
u”m= T m ’ c ’ ,
woraus sich der Werth von C ’ ergiebt. Man mufs dafur sorgen, dafs das Gas durchstreiche bevor das Instrument die Temperatur erreicht h a t , fur welchc iiiaii die
allein durch Strahluug erfolgende Erkaltuai;s~eschwindi~keit berechnet hat. tt
Um die von D u 1 o II g engezeigte Bereclinringsweise
auf unsere Versuche anzuwenclen, urnnen wir 9‘ die
verflossene Zeit, wenn die Erkaltung ohue Durchstreichung eines Gases geschah, 9.‘’ die verflossene Zeit, wenu
die Erkaltung wlhrend des Durchgangs eines Stroms atmosphlriscber Luft erfolgte, und 9.”’ die verflossene Zeit,
133
wenn dieselbe Erkaltung wahreud des Durcbstrbmens eines anderen Gases stattfand. W i r nennen w das wabrend der Zeit 9.” durcligegangene Luftvolum; w’ das
wrihrend der Zeit 4’”
durchgestrbmte Gasvolum und W
das wrihrend der Zeit 8”durchgegangcne Volum desselben
Gases. Man hat offenbar:
weil die Geschwindigkeit des Durchstrbmens gleichftirmig ist. Vorstehende Griifsen siud also slmmtlich durch
den Versuch gegeben.
Neunt inan nun Y ’ die Erkaltungsgeschwindigkeit
ohue Durchgang vou Gas, Y ” die bei Durchgang von
atmosphftrischer Luft , und Y”’ die bci Durchgang von
einem anderen Gase, so hat man:
Dabei ist 2“’ die irnmer constante Anzahl von Graden, urn welche die Fliissigkeit erkaltet ohne Durchgang
vou Gas wlhreud der Zeit a‘, bei Durchgang des Luftvolulns w wiihrcud der Zeit a”, und bei Durchgang eines Gasvolums W’ wahrend der Zeit 8’’’.
Alleiu die blocs von der Luft oder von den1 Gase
herriihrende Erkaltungsgeschwindigkeit, ist der Unterschied zwischen der Erkaltungsgeschwindigkeit, die bei
L)orchgang der Luft oder des Gases beobacbtet wird, und
der, die, ohne Uurchgang von Luft oder Gas, blocs von
d e r Strahlung herriihrt. Nennt man also Y die Erkaltungsgeschwindigkeit , die blocs von dem innerbalb der
Zeit 9.” durchstreichenden Luftvolum w berrtibrt, und
Y die Erkaltungsgeschwindigkeit, die blocs von dem wshrend der Zeit 4” durchstrbmenden Gasvoluin W‘ erfolgt,
so hat man:
134
Allein die von D u l o n g angezeigte Formel giebt:
c v
-=c
w
u‘-w‘
Selzt inan uuu sta’lt Y uud u ihre Werthe, und eriuiiert sich, dafs W8”’=W’6’’,so hat man nach gcwachtcn Reductionen:
c (B’-”’’)W
-c -(B’-w’)
w’
. . ..... .( A )
einc Formel, die anmittelbar die specifische Wtirme des
Gases iu Bezug auf die der Luft gleich Eins giebt.
Zu beinerkeu ist, dafs die Eiufachbcit dieser Forinel daraus entspringt, dafs die Grofse der Erkaltuog oder
die Zahl der Grade, urn melche sich die Fllissigkeit aba
kuhlt, immer die neinliche ist, was Log F ,den gemeinschnhlichen Factor aller Glieder verschwinden, macht.
Nur die Zeiten a’,8”,
6”’und die Volume w und W’
sind es, die von eincm Vcrsuch ziiiii andern sich verandern; iiiir die Werthe diescr hat inan in jedem Fall zu
bestimmen und sic in die Formeln einzufubren.
Um die Anweiidbarkeit der Foriuel und zugleich
die Geuauigkeit des Verfalircns zii zeigen, wollen wir
zwei Beispiele nehmen: das olbildende Gas und das KohIensiiureps. Bei den zahlreichcn Versuchen, die wir
niit jedern dieser Gase angestcllt haben, betrug die Temperatur der Utngebuog bald 1l0, bald 11”,5. Die Erkaltung~~escliwiaclii;aeitwurcle fur eine Temperaturseriinderung bald ron 6O,O, bnld von 7”,3 beobachtet. Alle
Temperatwen sind in Centigraden aiisgedruckt.
Erinnerii wir uns, dafs in der Formel:
c -(B1-8”’)W
c
C
C
(7Yf-W‘)
PY’
die specifische Wiirme des Gases in Bezug auf die
135
der Luft ist, ferner 9' die der Erkaltungsdauer ohne
Durcbgang von Luft oder Gas, 9." dieselbe bei Durchgang der Luft, 9"'dieselbe bei Durchgang von Gas, w
das in der Zeit 9." durchgegangene Luftvolum und W'
das in der Zeit 8'"durchgegangene Gasvolum. Die Zeiten sind ausgedrlickt in Secunden, die Volume in Kubikcentimetern.
Oelbildendes Gas.
Temperatur der Umgebung = 1 1 O
C.
Emte Vcrsochsreihc.
Erkaltung vou 25O auf 190 ; T'=6O ; 79-'=1240";
8"=86Q" ; w= 13675c-c;879.
*
'I'
624"
594
632
W'.
C
-
11487,307 C. C.
11603,240
11038,318
1,4958
1,5576
1,5376
C'
Mittel 1,5303.
Zweite Vertociurcihe.
Erkaltung von 26O,5 auf 19O ; 2"=7O,5 ;9'=1440",;
8"-860" ; w =15c*c;731.
0 'I,.
W'.
-CI
C
'724"
675
711
12626,984 C. C.
13191,906
13189,449
1,5363
1,5708
1,4876
Mittel 1,5315.
Mittel aus beiden Versuchsreihen
1,5309.
Mithin wtirde, bei constantem Druck, die specifiscbe
W l r m e des Glbildenden Gases, die der Luft zur Einheit genommen, gleich 1,5309 seyn. D u 1o n g fand durch
seine Methode 1,531; unser Resultat stimmt also voll-
136
kouiiiien init dew sciuigen. D e 1 a K o ch c und B Br a r d
liatten eine etwas grlifssere Zahl, namlich 1,558 gefundeu.
Koblensiiuregas.
Temperatur der Umgebung
vou 2 5 O bis 190 ;
W=
T'=6"
=1l0,5 C.
; 9'=1310"
Erkaltung
; 9"=760";
13595c*c*,322.
8"'.
693"
712
C
-
w
C
12281,6350 C. C.
12340,0210
Mitkl
1,245
1,199
1,222.
Die specifische Wiirme, bei constantem Druck, des
KoblensSuregasus wiire also 1,222, gegen die der Luft
gleicli Eins. D u l o n g fand nur 1,155, uud D e l a R o c h e und B d r a r d fauden 1,258. Uuser Resultat ware
also genau das Mittel aus dicsen beiden. Deunoch sind
wir zu glauben geneigt, dare unsere Zahl etwas zu hoch
sey.
In der That haben wir bemcrkt, dafs, trotz aller
genommenen Vorsichlsmatregelo, eine kleine Menge des
Kohlensiiuregases von dem Wasser des Gasometers absorbirt warde. Daraus folgt, dals W ' zu kleia, und
C
folglicb - zu grofs ist. W i r haben darauf einen AppaC
rat aufertigen lassen, bei dem dieser Uebelstand nicht
vorbanden war, hahen ihn jedoch bis jetzt noch nicht
benutzt.
Mit Stickstoff, Sauerstoff und Wasserstoff auf dieselbe Weise verfahrend, siud wir zii dem Resultat gelangt, dals dieselbeu bei gleichein Volum und unter constantem Druck eine gleiche specifisclie Warme besitzen,
und zwar dieselhe wie die der Luft. Wir begniigen
uns, einen Versuch anzufubren, und zwar iiber das Wasserstoffgas, dasjenige Gas, bei welchein der Versuch am
schwierigsten ist. Der grolse Unterschied zwischen sei-
138
wir zu dem Ende macben lassen, durch Quecksilber zu
ersetzen.
-
B.
Bestimmung d e r specifischen
W a r m e einiger s t a r r e r Kbrper.
Zusutz
Das Verfabren, welcbes wir zur Bestimmung der
specifischen WHrme 'starrer Karper benutzten, ist dasselbe, welclies von D u l o n g und P e t i t in ihrer letzten Arbeit fiber diesen Gegenstand angewandt ward, und
auf die Erkaltungsgesetze gegriindet ist I ) . W i r haben
dasselbe jedoch in einigen Punkten abgeandert, wie man
aus den weiterbin folgenden Details ersehen wird.
Statt des cylindrischen Getiilses, in welcbes D ul o n g und P e t i t die zu untersuchende Substanz einschlossen, haben wir ein spbsrisches angewandt. Dieser
Tausch schien uns vortbeilhaft desbalb, weil dabei fur
dasselbe Volum der Substanz die Hulle ein kleineres
Gewicht haben konnte, und, das Thermometer, mit seiner Kugel mitten in der erkaltenden Substanz befindlich,
in seiner Temperatur nothwendig besser' rnit der der gesammten Masse iibereinstimuren mufste. Die Hoblkugel,
die wir anwandten, war von Gold, hielt 12 Millim. im
Durchmesser und wog 3 Grm.
Die Goldhugel mit der Thermometerkugel in der
Mitte, und gefiillt mit der zu untersucbenden Substanz,
wurde in die Mitte einer hohlen und inwendig geschwarzten Kupferkugel von 123 Millim. Durchmesser gebracbt.
Der Stiel des Thermometers giug durch eine Lederbucbse,
die an der den obercn Theil der Kupferkugel bildendeu.
Scheibe befestigt war. Dieser Theil liefs sich leicht so
stellen und ajustiren, dafs man, wenn er an seinem Orte
war, die kupferne Hohlkugel mittelst eines oben an ihm
befindlichen Hahus sehr gut luftleer inacben konnte. Zuvi5rderst erivsrmte man die Goldkugel, und folglich 'die
1) Annalrs de phyz. rt de d i m . T.x.
137
ner und der Luft Dichtigkeit erfordert nsmlich viele Vorsicht , daiiiit es beim Durchstreichen durch das Schlangenrohr nicht schneller gehe als zuvor die Luft, mit welcher seine erksltende Wirkung verglichen werden soll.
Andererseits dart auch,der Wasserstoffstrom nicht zu langsam gehen, denn sonst hat er, bei Eintritt in das Schlangenrohr, scbon eine Temperatur, hiiher als die der Umgebuog erreicht, vermbge der Leichtigkeit , mit welcher
derselbe von den berubrenden Kbrpern Warme aufnimmt,
d. h. im vorliegenden Fall, von den ZUUI Kupfergeflfs
herausragenden Enden des Schlangenrohrs.
Die Ternperatur der Umgebung war 11°,25 C Das
Thermometer sank von 49O,5 auf 4 5 O , d. h. um 4O,5,
fast genau iunerhalb fiinf Minuten, wlhrend wclcher
Eine fast
r3 r3,7 C.C. Wusscrsfoffgos durchstrbmten.
genau gleiche Menge atniosphlrischer Luft brachte, unter gleichen Uuistanden, das Thermometer innerhalb fGnf
Minuten ebenfalls von 50° auf 45",5 oder auch um 4",5
herab.
bedurfte zehn Minuten, statt fiiof, damit die
namliche Erkaltung vermBge blofser Strahlung, obne
Durchgang von Luft oder Wasserstoffgas, eintrat.
Lieb man das Wasserstoffgas weniger rasch durcbgehen, so find man die specifische Wlrrne desselben
geringer als die der Luft. Strdmte es z. B. mit solcber
Gescbwindigkeit, dafs innerhalb funfzehn Minuten nur
1'2300 C.C. durchgingen, strdmte es also mit halb so
grorser Geschwindigkeit , als es irn vorhergehenden Versuch besafs, so gab die Formel, bei Anwendung auf die
Ergebnisse des Versuchs, nur 0,897 flir die specifische
Warme dieses Gases bei coustantem Druck, die der Luft
zur Einheit genominen.
Mit dem Bericht von unseren Versuchen fiber die anderen Gase wollen wir warteu, bis wir sie wiederholt
haben, uud wir werden dann Versuche hinzufiigen, die
wir mit in Wasser lbslichen Gasen anzustellen gedenken.
Unsere Absicht ist, das Wasser in den Gasometern, die
F
C
3s
139
darin enthaltene Substanz bis 20° oder 25", dann legte
inan. den Deckel aiif die Kupferkugel, machte nun lelztere mirglichst vollkommen luftleer , und stellte sie bierauf sogleich in eine grofse mit Eis geftillte Wanne, in
der Weise, dafs sie auf alleu Seiteu von diesem Eise
iimgeben war, uud folglich an ihren MQinden besundig
die Temperatur 0" hatte. Mali beobachtete nun die Erkalluugsgescbwindigkeit fur die verschiedenen Substanzen,
init clenen man folgweisc die Kugel fiillte.
Vor der Einbringung in die Goldkugel wurden die
Substanzen zu einem unftiblbaren Pulrer verwandelt und
bei derselben m(lglichst vollkommen eingestampft. WO
es maglich war, stellten wir dieses unfiiblbare Pulver
nicht auf mechauischem , sondern auf chemischem W e g c
dar, z. B. bei mehren Metallen durch Reduction ihrer
Osyd mittelst Wasserstoff.
Die augewandten Thermometer hattcn sehr kleine
Kugeln ; allein defsungeachtet waren sie grofs genug, dafs
man, mittelst einer Lupe, Zwanzigstel und selbst Funfzigstel eines Grades mit Leichtigkeit ablesen konnte. Da
iibrigens unser Verfahren darin bestand, die mehr oder
meniger lange Zeit zu beobachten, wlhrend welcher die
Temperatur in jedem besonderen Fall urn eine gleiche
Zahl von Graden herabsank, so war es besonders wichtig fur uns, die Coincidenz zwischen dem Scheitel der
therinotnetrischen Saule und den Theilpunkten der Skale,
die deu Ausgangs- und den hnkunftspuokt bezeichneten,
genaii festzustellen. Die Theilstriche waren sehr fein, dainit die Coincidenz leicht henustellen war. In der Regel
beobachteten wir die Erkaltungsgeschwindigkeit von 1 5 O
bis Tio C.
U m aus dem Resultat der Beobachtungen die specifische WBrme der in der Goldkugel enthaltenen Substaiizen henuleiten, niufs man die specitische W l r m e
der Hiille (der goldenen Hohlkugel) und die des in der
Goldkugel befindlichen Theils vom Thermometer ( Glas
'
140
und Quecksilber) in Rechnung ziehen. Bisweilen gescbab diefs direct mittelst der bekannten specifischen
Wtirmen des Goldes, Glases und Quecksilbers; bisweilen indirect, indem wir die Wirkung dieser fremden Substanzen dadurch ermittelten, dafs wir die Erkaltungsgeschwindigkeiten fiir zwei Substanzen, z. B. fiir Kuyfer und Zinn, bestimmten, deren specifische Warmen schon sorgftiltig festgestellt sind. Beim ersten Verfahren mufste man den in die Goldkugel reichendeu
Theil des Thermometers abschneiden, die Kugcl zerbrecheo, und Glas und Quecksilber einzeln wagen. Die
Substanz, die uns besttiudig zum Vergleiche diente, war
Kupfer, dessen specifische Wiirme, gegen Wasser, gleich
0,095 ist.
Hier uun die wohl bekannte Formel, die zur Berechnung unserer Resultate diente. Es sey C die gesuclite specifische WBrme der Substanz, p ihr Gewicht,
c’ die specifische Wiirme des Kupfers, p’ sein Gewicbt,
M C das Product aus der Masse in die specifische W B r m e
der fremdeu Substanzen (Gold, Glas, Quecksilber); feruer t’ die in Secunden ausgedriickte Dauer der Erkaltung um cine gewisse Zabl von Graden, wenn die Goldkugel mit der Substanz von der specitisclien Wrnne c
und dem Gewicbt p gefiillt ist, 1’ die Erkaltuogsdauer
u m dieselbe Zahl von Graden, wenn die Goldkugel voll
Kupfcr ist. D a m hat mau:
MC+pc
t
Jf-c=7
9
ails welcber Gleichung man, wenn c bekannt ist, M C
finden, und, wenn J f C bekannt ist, c ableiten kann.
Im ersten Falle hat man:
p ’ c ’ t -pc1’
MC=
1’-t
und im zneiten:
t’
(MC+p’c’)ji
C=
P
-MC
141
Errte Reihe yon Versuchen.
Erkaltung von 1 5 O bis
5 O
C.
Gewkht. Erkaltungrdauv. Spec W h c .
Kupfer (5 Vers.)
7,549 Grm.
Zinn (3 Vers.)
9,024
Kobalt (3 Vers.)
8,969
Selen (4 Vers.)
7,658
Kadmium (4 Vers.) 10,540
Mo1ybdj;n (2 Vers.) 6,862
1067"
796
1425
983
950
784
0,095
0,0514
0,1172
0,0834
0,0576
0,0659
Aus den Versuchen mit Kupfer und Zinn, deren
specifische Wiirmen bekannt sind I ) , findet man M C
=0,280; diesen Werth von M C gebraucbte man zur
Bercchnung der Werthe von c.
Die Znhleu, welche die Dauer der Erkaltung ausdriicken, sind inittlere Resultate aus wenigstens zwei Versuclien init jeder Substaoz. Sobald die Resultate zwcier
Versuche um weniger als zwei Secunden abwicbeo, begoiigte man sich; zeigten dagegen die beiden ersten Versucbe eine grbtere Abweichung als zwei Secunden, so
stellte man -deren mehre an. Nieuials stiegen jedoch die
grofsten Unterschiede fiber 20".
Zweite Reihe von Versuchen.
Erkaltung von 15O bis 5" C.
Gewiclit. Erkalmngsdauer. Spec. VI'Srrne.
Kupfer
Scliwefelantimon
Scliwefeleisen
Schwefelmolybdiu
Schwefelquecksilber
Weifse arsenige Szure
Glasige dito dito
7,549Grin. 9Sl"
8,045
1320
10,420
1725 .
5,556
866
16,144
1216
9,005
1475
8,335
1391
0,095
0,1286
n,i~96
0,1097
0,0597
0,1309
0,1320
1) A h specifwclle Wiimie dw Kupfers wurde 0,095 und als die
Zinns 0,0514 mgcnommen.
des
142
Bei dieser Versuchsreihe berechnete man M C aus
dem genau bestimmten Gewicht der Goldkugel, das 3,042
Grm. betrug, dem des Glases von dem in der Kugcl
befindliclren Theil des Thermometers, welches 0,533 Grm.
betrug, and dem des in der Therinoineterkugel befindlichen Quecksilbers, das 0,363 Grm. war.
So fand
man MC=0,20, dabei annehinend die specifische WIrmc
des Goldes =0,03, die des Quecksilbers =0,033 und
die des Glases =0,18.
Dritie Reitie von Versuchen.
Erkaltung von 1 5 O bis 6",25 C.
Kupfer
Wolfram
Kohle
Spec. Gcwirltt:
Gewiclit
Erkaltungsdauer.
7,549 Grm.
14,728
3,196
84V
0,095
658
670
0,035
0,163
Auch bei dieser Reihe war MC=0,2, oder genauer =0,1933.
Vorstehende Versuche wurdcn sainintlich mit Substanzen im Zustande iniiglichster Reinheit angestellt. Kobalt, Molybdan und Wollram waien aus iliren Oxyden
durch Wasserstoff reducirt worden; die Kohle war durch
Verkohlung von Zucker in verschlossenen G e r i t e n erhalten.
Zwatz
-
C. B e s t i i n m u n g d e r s p e c i f i s c h e n
W l r m e e i n i g e r Fltissigkeiten.
Die Vcrsuche mit Flussigkeiten wurden inittelst eines Ylatincylindcrs yon 4,775 Grin. Gewicht geinacht.
Die Kiigel eiues empfindlichen Therinoineters war in die
Mitte der Hohe des Cylinders gebracht, iind der Stiel
desselben ging init Reibuiig durch den oberen Theil.
W a n n der Cylinder mit der zu untersucheudeu Flfissigkeit gefiillt war, kounte man ihn hermetisch verschlieten,
143
in der Weise, dafs, selbst im Vacuo, kein Tbeil der
Fltissigkeit aus der sie einschliefsenden HUlle austreten
konnte.
Man begann damit , die Erkaltungsgeschwindigkeit
mehrrnals zii bccbachten, wenn der Cylinder mit destillirtem Wasser gefullt war. Er enlhielt davon, bei 100
C:, 4,327 Grni., so dafs die Formel:
wenn man O , O i l 4 fiir die specifische Warme des Platins
nahm, und die specifiscben Wtirmen auf die zur Einheit
angenommeue des Wassers bezog, wurde :
Folgendcs sind nun von einigen Sabstanzen die auf
diese Weise erhaltenen specifischcn Wlrmen :
Gewiclitsmenge jeder
Spec. W%me. Fliissigkeit in dem
Cylinder.
Wasser
1,000
Alkohol
0,632
Schwefeliitlier
0,550
Naphtha
0,493
Olivenbl
0,504
Terpenthiniil
0,488
Faraday’s Kohlenwasscrstoff ’) 0,475
Schwefelsiiure
0,349
Sch w efelkohlenstoff
0,319
Broin
0,135
Quecksilber
0,0315
4,327 Grm.
3,470
3,075
3,0i6
3,895
3,635
3,500
7,645
6,565
13,016
57,475.
Obgleich die vorstehenden Resultate rnit Sorgfalt
bestimmt aurden, flbken sie uus doch kciu volles Vertrauen eiii, uud zwar wegen des Einflusses, den die
Erkaltungsgeschwindigkeit niclit nur auf die specifische
W a r m e einer jeden Flilssigkcit habcn kanri , sondern
auch aiif die mehr odcr weniger grolse Leicbtigkeit, mit
1) Der fliissige.
144
welcher die aus Temperaturunterschieden entspringeuden
Str6me darin circuliren k6nnen. Diese Leichtigkeit mufs
in der That nach der Zahigkeit der Flussigkeit verschieden s e p , doch trggt sie our einen kleinen Theil zur
beobachteten Wirkung bei.
N a c h t r a g.
In der Anmerkung am Eingange dieser Abhandlung
baben wir gesagt, dafs es die Ankiindigung der Arbeit
des Hrn. R e g n a u l t war, dic uns zur Verilffentlicbung
unserer Untersuchrrngen bewog. Seitdem ist diese Arbeit in den Annal. de chim. et de phys. erschienen I ) ,
und wir baben sie mit lebhaftem Interesse gelescn. Es
ist unrnbglich , die verscbiedenen Verfahrungsarten inethodischer zu beurtheilen, und in ibre Anwendung mehr
Scharfsinn und Genauigkeit zu bringen, als es von Hrn.
R e g o a u l t geschehen ist. Urn dieb ganz zu wiirdigen,
mufs man, wie wir, selbst mit diesem schwierigen und
feinem Gegenstande besch3ftigt gewesen seyn. Auch fl6Len uns die Resultate des Hm. R e g n a u l t volles Vertrauen ein, und wir sehen mit Vergniigen, d a t die unsrigen, bis auf einige Ausnahmen, wenig von ihnen abweichen.
Wir wollen for jetzt nicbt versuchen, unsere Arbeit
zu vergleicben mit der von Hrn. R e g n a u l t , die, was
die starren Substanzen betrifft , weit vollstandiger ist.
W i r wollen blofs auf zwei Fragen zuruckkommen, zu
deren abermaliger Untersirchung wir durch Hrn. R e g n a u l t ' s Arbeit veranlafst worden sind. Die eine ist:
Welcheu Grades vou Genauigkeit die von UUB angewandte Erkaltungsinethode hhig sey ; rmd die andere:
Welche specifische WYrme der Kohlenstoff besitze.
Hr. R e g n a u 1t hat gegen die Erkaltungsmethode einen
P.
I ) S. A n ~ l e n .Bd. LI S. 44 nod 213.
145
Den ernstlichen Einwand erboben. Ihln zufolge bildet
sicb ngmlicb, bei Auspumpung des uoit Eis umgebenen
Gefsfses, in welcbem sich die auf ibre Erkaltungsgeschwindigkeit zu beobacbtende Substanz befindet, eine
Scbicbt Feucbtigkeit auf der gescbwarzten Inneuflacbe
desselben; und diese Schicbt veranlafst die Entstehung
von Dampf, welcher die Herstellung eines Vacuums, so
gut wie es oboe das Daseyn desselben gemacbt werden
kdnnte, sehr erschwert, und folglich zu gleicber Zeit die
Erkaltungsgescbwindigkeit vergrdfssert. Der Verfasser
steht nicbt an, dieser Ursacbc die geringe Bestiindigkeit
zuzuschreiben, die er in den Resultaten mehrer hintereinanderfolgender, anscheinend unter gleicheu Umstinden gemacbter Versuche beobachtet bat.
Wirklich haben wir mehr als einmal Gelegeuheit
gehabt den Einflut dieser Dampfvcrdichtung zii beobacbten; allein es ist uns geluugen diesen Uebelstand zu
beseitigen, indem wir die Vorsicht trafen, die Kugel, in
deren Mitte die auf ibre Erkaltungsgescbwindigkeit beobachtete Substanz befindlich war, nach jedein Versuche
aus dem Eise zu nehmen. W i r machten sie nicht eher
luftleer, als bis ihrc Hfille die umgebende Temperatur
angeuommen balte; und danu, nachdeln das Vacuum mliglichst vollkomlnen war, tauchten wir sie abermals in das
Eis.
Auf diese kam dann die Kugel, erst nachdem
Mit dieser
sie luftleer war, auf die Null-Temperatur.
Vorsichtsmafsregel fauden wir eine merkwiirdige Uebereinstimniung zwischen mehren aufeinariderfolgenden Versuchen, die unter gleichen UiiistSnden mit derselben Substanz gemacht worden waren.
Ein anderer, gr6Cserer Uebelstand, welchen uns dic
Erkaltungslnethode darzubieten schien, ist der in jedem
Falle andere Einflufs der Wiirlneleitung der Substanz,
dereu Erkaltungsgescbwindigkeit man beobachtet. Der
Eiiiflufs dieser Leitung mtifste Null oder vielmehr in
alleu Fallen vollkommen gleich seyn, wenn die aus den
PoggendorPs Annal. Bd. LII.
10
-
-
146
Beobachtungen gezogenen Resultate in Betreff der specifmcben Wiirme einer Substanz vollkommen richtig seyn
sollten. Nun hat, aufser der eigenen Natur der Substanz, auch die Art, wie sie mehr oder weniger stark
in das Gefafs eingestampft ist, einen nicht zu vcrkennenden Einflufs, gegen den man sich unmbglich sicher
stellen kann. Besonders die mit Koble gemachten Versuche lieferten uns einen deutlichcn Beweis von dem
eben bezeichneteu Einflufs.
Id der That haben wir dtirch eine sebr grofse Anzahl von Versucbeu mit dieser Substanz eine ganz andere Zahl fiir sie erhalten, als anfangs Hr. A v o g a d r o
und spIter Hr. R e g n a u l t fand. Wirklich wiire nach
uns die specifische WBrme der Kohle 0,165, statt 0,26
oder 0,24. Die Versuche, welche wir kiinlich machten,
und zwar mit stlrker eingestampftem Kohlenpulver, gaben uns Resultate, die keineswegs besser mit denen des
Hrn. R e g n a u l t stimmten, vielmehr sich noch weiter von
ilinen entfernten.
Wir fanden namlich 0,140, und iu
einem Pam Fallen sogar cine noch kleinere Zahl. Die
Kohie war sehr rein, bereitet durch Verkohlung vou
Kandiszucker in eiuein verschlossenen Gefak ; die zum
Versuch angewandte und in eine kleine Kugel eiugestampfte Menge betrug 3,3221 Grm.
Begierig zu erfahren, wovon diese Uuterschiede herriihren, haben wir uns cine, zur Fiillung der kleiueii
Goldkugel, binreichencle Menge Diamantenpulvcr vcrschafft; wir sind nicht uhne Muhe und Kosten zii unserein Ziele gelangt. Folgendes ist das Kesultat der vergleichenden Versuche mit Diamant und mit reiuem, durch
Wasserstoff aus seinem Oxyd reducirtein Kupfer :
147
Versucbe m i t D i a m a n t .
Gewicht der Goldkugel mit dern Therinometer und dem Diamantpulver
Gewicht der Goldkugel und des Thermometers, ohne Diamantpulver ' )
der ErLltong
Vers. 1. =1223"
4,338
6,379 Grin.
Gewicht des Diamantpulvers
Gufhwindiodigkeit
10,717 Grm.
von
11" auf '
3 C.
Vers. 11. =1222".
;
Versuelie m i t Kupfcr.
Gewicht der Goldkugel mit dem Thennometer und dein Kupferpulvcr
Gewicht derselben mit Thermometer, ohne
Kupfer
Gewicht des Kupfers
=1225''
4,33H
-S,OO.? ( h n .
Geschwindigkeit dcr Erkaltung von
Vers. I.
12,343 ( h n .
11' auf 3' C. :
Vers. 11.
;
=18-33".
Da die beitlen Erkaltungs~escliwitidi~h~i(cn
tlnrc11
einen gliicklichen Zufall bis auf eiuc Sccuiide ~ o l l k o i n nien gleich .rind, SO entspriugt daraiis cine grofse Vereinfnchung in der Rcchnun,q, i i n c l besondcrs der Vortheil,
dnfs iiian den Einflufs rler goltlrnen I-lohlkugel und des
Therinoineters nicht in Rechuung zii ziehen brauclit.
In der Forinel:
c=
t
MCI
P
hat man nYmlich t = t f , worms tlnnn:
pc+p'c*)T.I
!
=,PEL,
P
also iin vorlirgendcn Fall :
c =0,1I 92.
1 ) Die Goldkiigel nllcin wog 3,001 Grrn., mithin das Ttirrmomctcr,
ohnc seine Skate, iiur 1,.337.
10
9
148
Mitbin wlre die specifische W l r l n e des Diamants
=0,1192, d. b. halb so grofs als die von Hrn. R e g n a u l t fur die Kohle gefundene.
W a r e es niclit mbglich, dafs die bedeutendere specifische W k m e , die inan im Allgeineinen fur die Kolile
gefunden hat ,. herruhrte von den Gasen (und besonders
von dem Wasserstoffgas), welche sie, in Folge ihres Absorptionsvermiigens, im verdichteten Zustande enthalten
kann?
Man kannte aucb auf diese Wcise die Abweichungen erklaren, die wir selbst zwischen dcn verschiedenen
Bestimmuugen der specitischen W l r m e des Kohlenstoffs
beobachtet haben. Uebrigens ist , wie Hr. R e g n a u 1t
bemerkt, die Frage ubcr die specifische Waruie des
Koblenstoffs in seinen verschiedenen Zustlnden eine
Frage von grbfstein Interesse. W a s unser Resultat fiber
den Dialnant betrifft, so gaben wir es init genauer Angabe aller der Bedioguogen, unter welchen die Versuclie geinacht wurden. Jeder wird somit leicbt beurtheilen ksnnen, welchen' Grad von Zutrauen es verdient.
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