close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Einige Versuche ber die specisische Wrme allotroper Modificationen.

код для вставкиСкачать
V.
Eirzige
Q O
C."ersucAe iiber die specifiche W h e
aUoCreper *Wodifkatiorten;
~A. Bettcadorff
stnd a.WiiClner.
I n seiner e p b Arbeit iiber die specifische W h e etivrer
lid tmpfbar fliiauriger Kkper ' ) spricht Hr. K o p p die Ansicht Bus, dafs allofropen und dimorphen Morlifioatiooen
dcraelben Substanz dieselbe specifieche W 8 m e mkomme %),
Mhwnd man soliat, besonders aus Hrn. R e g n a u l t s Versuchen iiber die epecihche W P w e der verechiedenen Moditicationen des #ohlensto& 3 ) , deu Schlut geaogen U t e ,
daL den ahtropen Modificationen dereelben Sabstanz eine
wtsentlieb verschiedene specifische W I m e zukommen kthue.
Hr. K o p p sieht die von Hro. R e g a a u l t fiir Graphit angegebene speeitiscbe Wlrrme 0,20187 als zu grot an, indcm er glaubt, dab die beim Eintarichen por6ser Ktk.per
in Folge des Benetzeus frei wertlende W-Brme fh die por8seu Fonnen des Kohhstoffs die specilischen Warmen
so betrtiobtliah bBtte g8faer werdeii lassea rls ftir cempae
fintlct narh seiner Meibode, bei welder
tere. Er
diese Feblerquelle nichl rorhanden ist, fur natiirlichen Gre
phit 4),174 u d fiir Hwbofengraphit 0,166, warend HI..
Regnault h r Diamaut 0,14687 angiebt. Dieaen Einnnuf
h&lt Hr. Kopp auch gegentiier den neiiesten Vexnuchm
cler Hm. Regnault in einer Anmerkung zti dem van diesem mitgetheilten Notiz aafiecht 4 ,
Im oergangenen Winter hatte der eine von U M & eiire
der Kanigl. hndwiMwhaftlichen Ahademie zu Poppeldorf
gehfirende Sammhmg von Bodenarten die specMachen Wtirmen zu bestlamen Ubemmmen, and da es bei dieser Un1 ) l i o p p , L i e b i g ' s Ann. 111. Siipplrinentband.
2 ) Knpp, a. a. 0. S.300 f'. .
3) R e g n a u l t , Annaler de chia. et de phyr. I I I . Ser. T.I . - P o g g .
Ann. Bd. 53.
4 ) L i e b i g ' s Ann. Bd. 141.
294
tersuchung darauf ankam in nicht zu grofser Frist eine betrgchtliche Anzahl von Bestimmungen zii machen, so wurde
zu diesen Versuchen die K o p p’sche Methode benutzt. Bei
dieser Gelegenheit machten wir einige Versuche fiber die
specssche Wlrme zweier Modificationen des Arsenq welche
eine betrlchtliche Verschiedenheit in den Dichten zeigten I),
und dehnten dann, als sich hier merklich verschiedene specifische Wtirmen ergaben, unsere Verauche iiber einige andere Substanzen, besonders aach iiber die verschiedenen
Formen des Koblenstoffs aus. Da gerade die von Hrn.
R e gn a u 1t angegebenen grofsen Unterschiede in den epecifiachen Wtirmen des Graphits and Diamants zu der Annabme fiilirteih daC allotrope11 Modificationen eine weaentlich verschiedene specifische Wlrme zrikommen kbnne, so
schien es um so mehr von Interesse nach der Kopp’schen
Melhode die verschicdeuen Kohlenformen zii untersuchen,
als ein von Hm. K o p p nichf genfigend beobachteter Urnstand die von ihm fiir Graphit gegebene Zahl zu klein erscheinen liefs.
Hr. Kopp bringt bei seinen Versuchen keine Correction
wegen der Temperatur der Umgebung an und hat die daraus entspringende Unsicherheit der Versuchsresiiltate dadurch zu vermindern gesucht, dafs er die Temperatur des
Wassers im Calorimeter vor dem Eintauchen des erwtirmten
Ktkpers niedriger seyn liefs, als die der rimgebenden Lrift;
er hat eine Vergleichbarheit der von ihm fiir verschiedene
Substanzen erhaltenen Resultate dadurch zu sichern gesucht,
dafs er immer maglichst unter denselben Umstinden operirte, namlich das Temperaturmaximum im Calorimeter die
Temperatur der Umgebung immer um nahezu dieselbe GrbEse
von 2” C. iibersteigen liefs. Die Anfangstemperatur des Calorimeters ist bei den Versuchen des Hrn. K o p p aber fast
nie ebenso weit unter der Temperatur der Umgebung, deshalb ist bei den Versurhen die Compensation nicht erreicht,
und die Werthe fiir die specifiscben Wlrnien miissen etwas zu klein atisfallen.
1) B e t t e n d u r l f , L i r h i g ’ s
Ailit.
Bd. 144.
295
Der Enflufs der Temperatur der Umgebung tritt aiich
iinzweideutig bei den Versuchen des Hrn. K o p p mit Gaskahle und Graphit hervor. Je ntiher die Anfangstemperalur
der Temperatur der Umgebung kommt und je weiter die
Endtemperatur von derselben entfernt ist, um so kleiner
sind die gefundenen specifitden Warmen. So sind bei den
Versuchsreiben mit Gaskohle im Mittel die Temperaturen
ond specifiden Wgrmen :
Anfraptemp.
Lufttemp.
Endtemp.
spec.
w.
I. Versuchareibe 18",17 19O,05 W,AO 0,lM
11.
20 ,I8
20 $5
23 $5
0,181
Bei den Vemuchen mit Graphit von Ceylon
I. Vereuchtweibe 180113 19O,OS W,80 0,I83
III.
19,45
19,95
21,95 0,173
11.
n
18,34
16 $35
21 ,06
0,165
Rei den Versuchen mit Hochofengrapbit
0,167
I. Versucbsreibe 180138 1ft0.85 W,90
0,164
19,95
a2,Oli
11.
ID
19,44
Das bei unsern Versuchen eingehaltene Verfahren srhlofs
sich im wesentlichen an das des Hrn. Kopp an; der zu
iintereucbende Kbrper wtirde in einem kleinen GIPscben,
mit soviel Wasser, dab er vollstgndig von demselben bedecht war, eingeechloeeen in einem auf etwa 600 erwtirmten
Quecksilberbade erhitzt, welcbes in einiger Entfernung von
dem Calorimeter auf einem Sandbade aufgestellt war. Das
Calorimeter war in einen weiten Glascylinder gesetzt, nm es
vor den Temperatidwankungen der Umgebung, beeonders
vor der StraMung dee Qriecksilberbades besaer zu schiitzen
und so die durch die Temperatnr der Umgebung bedingte
Aenderung der Temperatur rqelmllfsiger zu machen und
sicherer in Rechnang ziehen zu kbnnen. Das Calorimeter
war etwas grbfser als das de Hm.K o p p , es enthielt etwa
44 Gnu. Wawer, war aber vom feinsten Mesaingblech gelaacht, so dab es nur 11,723 Grm. wog.
Die bei den Versucben benutzten Thermometer waren
von Hm. Geifsler bier in Bonn; das zur Temperaturbestimmung des erwtirmten Kbrpers oder des QnecksilberbaI#
I#
296
des dienende war ein in zebnlel Grade gdheilles Notmalthermometer, s gestatfete On,05 abzulesen. Zlrr Temyeratrirbestimmiipg des Calorimeters diente ein eigens fiir diese
Vei siiche angefertigtes in 0",02 C. getheiltes Thermometer;
imS
das Gefafs desselben hatte eine der H6he des W ~ S ~ W
Calorimeter gleicbe Liinge.
Das Tbermoweter reichte von 11O bis 2 6 O ; die Liinge
cines Grades ist etwas mehr als 2Qmm,die eiaes fhfzigatel
Grades dnher etwa 0,4"", so d a f man mit allcr Sicherheit
W,01 ablesen, ja iiach 0 ° , 0 5 schiilzen konnte. Mehrfach
wahrend der Versuche angestellte Vergleicliungen ergaben
als Differeuz in den Angaben beider Ob,15, um welche das
Normalthermometer niedriger s l and. Zu den Bestimmungen
der Lufttemperatiir in dem das Calorimeter nmgebenden
Glasringe wurde ebenfalls ein Geifsler'sches in 0",2 6etheiltes Thermometer benutzt.
In einer Heziehnng haben wir indefs z w Enielung genauerer Resultate die Eiufachheit des K o p p 'schen Verfahrens verlasscn, wir haben namlich den Gang der Teknperatur wiihreud der gaiizcii 1)aiier des Versiiches verfolgt,
in derselbeo Weise, wie es von den HH. N e u m a n n and
R e g i i a u l t brbi ihreu Versucheu geschali. Der ehe von
uns beobachtcte an ciiiein Seciiudenziihler die Zeit und marhirte jedesmal die 20. Seciinde, iu welcber dann ckr andere
die Temperaliir ablas. Die Reobacbtiing der Tanperatur
begaiin viermal 20 Seciindeu \ o r dein Eiutaiichen des erwarmten Kiirpers, and letzteres wwde daop 80 regulirt,
dafs mit dein Schlage der 80. Secuude der emtimte Karper in das Kiihlwasser eingeseiikt wiirde. Die Beobachtune
der Teinpeiatur des Caloriuieters wurde d a m von 20 zu
20 Secuudeu so huge hrtgesetzl, bis nach erfolgter Abktihlung des eiiigetauchten Kibrpers die Temperatiir dm Calorimeters sich wieder gauz regelmafsig anderte. Hierdurch
wurde einmal erreicht , dafs man die Temperaturoorrection
in Folge des Einfliisses der iimgebeuden Luft genau berechnen kounte, danu aber war es u i h t ii6thig eine imtnerbiu
uusichere Correction dafiir an'lobyiugeri, dafs im Moreate
297
des Maximums die Temperatur des eiwtirmten Kthpers noch
etwas haher seyn kann als jene dcs Calorimeters. Deiin
das regelmlfsige Sinken der Temperatur naah vortibergegaiigenem Maximum der Temperatur beweist, daL das Calarimeter von dem eingetauchten K6ryer heine Warme meltr
erhilt.
Die Temperaturcorrection wegen des Ei&sses der 17mgebung wurde d a m nach der R e gn a u 1t 'seben Methotle.
wie sie Hr. P f a u n d l e r miteetheilt hat '), berechnet.
A d diese Weise erg& sich zunicbt, dat bei diesrr
Ait zu expelimentiren eme Ausgleichung der von dem (:a
lorimeter aufgenommenen uad abgegheuen W i m e niit
dam stattfindet, wenn die Anfangstemperatur des Calorimeters um mehr als &ei viertel des Ternperaturintervalls,
clurrb welch- die Tcpperatur des Calorimeters rteigt, nie
driger ist a h die Temperatur der Umgebung, indem das
Calorimeter schon in den ereten 20'' mehr ale 0,75 der Railzen bei dem Vmtich stattfindenden TemperaturerMhung
erhilt. Zum Belege diem folgender Vei.euch, der zugleich
a h Beispiel fur das game Verfahren gelten mag.
Ek waren 4,575 Grm, Graphit mit 3,346 Gm. Wasset
in einem Glachen, desseu Wasserwerth aus drei fast rollkolnmeu iibexeimtimmenden Versucben sich za 0,468 e r p ben hatte, in dem Quetkeilberbade auf 6 6 O , 0 5 erdrmb. DHR
Calorimeter enthielt 43,87 Grin. Wasser ; der W a w h
des Calorimeters, des eintauchenden RUhrers und des Wheimometergehkes betrug &41, so dafs der Waesemelth des
Calorimetars mit W w r genau 4 3 8 betrug.
Die beobadbteteu Temperaturen waren folgende:
h ar I I Se~ini
dm
0. $0''
1. m
2. 20
'rrn 11).
l i m p . d. 1,rrft
19',78
19 ,HO
19 .u2
a m
19 ,84
23OJ
4. 20 Moment des Eintauchens
5. a0
23 ,54
1) Pfauodlrr, D i r e hnriJbn Bd. 129.
298
Sach Sceunden
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
20"
20
20
20
20
20
20
20
a0
20
a0
20
Temp.
Temp. d. Luft
24O,10
2 4 , ~
24,21
24 ,Za
24,2!2
24,22
24 ,22
24 ,215
24,210
24,210
24,205
24,20
-
.
m0,6
Wie man sieht, war hier in den ersten 90" die Temperatur d o n um des ganzen TemperaturintervaUs geatiegen. Fib den Moment des Eintauchena ergiebt sich aus
den vier ersten Beobachtungen die Temperatur des Calorimeters zu 19,86; von der 12. Beobachtung an ftrngt die
Temperatur an zn sinhen, und zwar gleichmtilig in jedem
Zeitintervall a m etwa Oo,003. Berechnet man nun hier die
Temperaturcorrection nach der Regn a u 1t'schen Methode,
indem man annimmt, dafs bis tur 15. Beobachtiing der Karper Warme an das Calorimeter abgegeben, 80 find& man
als daa corrigirte Temperaturnaxbum 21;222, also fast vollkommene Compensation.
Hr. K o p p unterbricht seine Versuche Miher, gleich nach
erlranntem Maximum, deshalb diirften seine Anfangstemperaturen allerdings nicht so tief unter der Temperatur der
Umgebung seyn ale in obigem Beispiele; indefs glauben wir
doch dafs obiges Beispiel zeigt, dafs Hm. Kopp's Werthe
fiir Graphit etwas 211 klein seyn miissen.
Dafs bei dieser Art des Versiiches im allgemeinen nicht
die Genanigkeit erreichl werden kann , als bei den Versuchen der HH. R e g n a n l t and N e u m a n n , das hat Hr.
K o p p achon in seiner Arbeit hervorgehoben, die erreichbare GenauigLeit ist indefs doch keine geringe, wenn man
auf die Bestiminung der Correction wegen der Temperatur
299
der Umgebung gehthige Rtlcksieet nimmt, und w den Temperaturbestimmtmgen des Calorimeters hidc8ca8 f e k Thermometer anwendet. Die nachfolgend wetheilten V e d e
zeigen, dafs die gefundenen Werthe im AUgemeinen nicht
mehr als hOchstens 2 Proc. r o n dem Mittel abweieben.
I. S p e c i f i e c h e WBrrnen d e r v e r s c h i e d e n e n Formen cles
Kohlenstoffe.
1. Qaekohle.
Von einem grdsen StUcke sehr harter, dem Cabinette
der Poppelsdorfer Akademie gehoriger, wahrscheiitlich Pariser Gashohle wurden eine Menge kleiner Sttlckchen md s t in der RotbglUhbitze mehrfach einem *me
von
Bromdampf ausgesetzt, bis sich kein Bromeisen mehr erkennen liefs, rind keiu Bromwasserstoff mehr walugenommen
werden konnte. DieseIben wrirden dann gewaden, llingere
Zeit getrocknet und vor dem Gebranche zu den Verauchen
in einem Porcellantiegel heftig geglUbt.
Bedm Verbrennen in SauerstoiFgas gaben 1,9659 Gm.
der so behandelten Kohle 0,oOSO Grm. Asche. Die Kohle
enthielt somit 0,30 Proc. fremde Bestandtheile.
Es wurden 3,695 Grm. Kohle mit 3,077 Grm. Wasser
in einem Ghschen, dessen Wasserwerth ZFL 0,468 bedtimmt
war, im Qnecksilberbade erhitzt und in einem Calorimeter
abgehtihlt , dessen Wasserwerth bei dem ersten Vemiche
45,2736 bei den folgenden 4 5 3 3 Grm. betrug.
Die beobachteten Temperaturen sind :
Aol'augstrmp.
Endtemy.
Corretiun
*.
17,90
lS,99
8"
23,m
23,16
Teiuperatur
Spec.
Wai m e
11. harper,
des Cnlorinieters
c
- 0,02
T
67O,28
67 ,O
67 ,O
c
0,2047
0,2062
O,'XI44
400
19,04
900
Die Wcrthe von c ergeben sich ans dieseazeblen nach
der bekannten Formel:
300
worin W den Wasserwerth des Calorimeters, 10 ‘denWaaserwerth des die Kohle enthaltenden Gkiachens mit dem iu
demselben befindlichen Wasser und p das Gewicht der
Kohle bedeutet.
In einer zweiten Versucbsreihe waren
W = 4533 ; w =3,395; p = 3,929 Grm.
8 0
C
%a
19,83
19,99
20,12
W,l4
i9,m
23,92
24,21
0,Ol
0,02
0,04
0,03
24,34
9433
a3,86
o,oi
T
68,15
70,15
7460
67,6
0,2042
0,2038
0,2015
42047
6695
0,20as
P
Als Mittel ergiebt sich atis diesen 8 Versuchen c=0,2041)
mit einer Schwankung von -CO,OO25.
Natiirlicher Graphit von Ceylon.
1)er zu den Versuchen benutzte Graphit, schbne krystallinische Blattchen, wnrde einige Tage mit Kbnigswasser, digzrirt, aiisgewaschen, dann mit starker Flufsaure eiwarmt, gefrocknet und schlieklich bei starker Rothgluth in einer
Verbrennungsrtihre mit Bromdampf behandelt.
Beim Verbrennen im Sauerstoffstrome hinterlieken
1,6232 Gr.. Graphit 0,0121 Gr. Asche, welche einem Aschengehalte won 0,74 Proc. entsprccben.
Bei den Versuchen waren
W = 45,28; w = 3,499; p =3,990.
8,
8”
I9,93
19.42
24,06
23,62
w = 4538;
00
19,19
%O
18,86
19,59
B.
C
- 0,Ol
Q
T
C
67,55
67,95
0,2007
0,1948
= 3,831; p = 4,574.
C
T
0900
66,05
23,62
W = 46,!B; w = 3,894; p = 4,874.
*.
C
T
I4,22
24;26
0300
a03
%,15
69,45
c
0,1954
C
0,1933
0,1934.
Wl
,A1e8Mittelergiebta sib a m *sen 5 Brnbe&u~~gmfdie
Zahl 0,1955,von denen die erste um 0,0052,$a UID .&a
2,5 Proc. ahwejcht.
Hoebofengraphit.
I)tvselbe bestand aus schhen gl8nzenden Bhttcheh, ails
Hochofenschlacke von der Lober Hiitte bei MUsen, krystalbbitzeii
lisirt. Die Schlacke wurde durch abw&lndes
init Salzshire imd Kalilauge entfernt, und der abgeschiedene
Graphit dann ebeuso wie der natiirliche Graphit von C e y
Ion mebere Tage mit Kbnjpvasser erwlrmt, danp init
FltiCs&iure behandelt iind sc&&lich 18ngere Zeit in eiueiii
Strome voii Bromdampf bis mar Rothgliihhitze erhitzt.
Beim Verbrennen im Sauerstoffstrome hinterlieLen
1,1937Gr Graphit 0,0243Gr. Asche entsprechend 2,04Proc.
RUcbstand
Die init deinselben erhaltenen Zahlen sind folgeude
W = 45,283 w = 4,352; p = 3,811.
-9a
8.
C
T
C
18,34
23,28
0,02
67,35
0,1962
17,69
0,04
66,15
41963
22,56
63,a5
O,l&S.
Ici,18
22,93
0,03 *
Als Miltel ergiebt sich c =a
9
6
1, eioe Zahl, nelcbe
f,wt v e b t h d i g mit der fiir den natlirlickn Graphit @uudcmen specifischen W8rme iibereinstimmt.
Diamrot.
Das untersuchte Material bestand atis etaa 4
U kleineii
peschliffenen Diamanten, welcbe zitsenmen 1 ,Bc(bi. Gr. wogen. DieselBen wurden in dwei ve+iedener
43l#scheii
ontersucbt, zuetichst in dem au den frliberen Verwdhen beq t z t e n , daM, aber in einem kdeipern, das & fast his 2111
JTirsswuhe des Calocimetere adtilltea. Bei b w q d w g
dea kleipeirs G l j k h e ~W
~ e in daa Cdwimeter @, et-.
was @sere Quantitat Wasser gefUllt, damit das Waaser
immer bis zu dersehen IWe reiche, somit der Wasserwerth
dee Calorimeters bei allen Verauchen d e r s e k my.
3oe
Eta ergaben eicb bei den verecbiedenen Vcrsuchen folgeude Zahlen:
W = 45,28; UI =2,475; p = 1,1615.
8.
6%
C
23,04
- 0,04
W = 45,28; w = 1,143;
8 0
8.
c
400
19,m
24,26
W=51,75; ~ = 1 , 0 6 2 ;
8,
eil
c
23)N
24,31
'0,00
23,s
24,46
0900
23,60
24,59
0900
23,52
24,60
0900
2@,48
T
c
66,55
0,1455
p = 1,1645.
T
c
60,46
p - 1,1645.
T
71,16
7455
70,15
70,OO
0,1483
F
0,1906
0,1488
0,1512
0,14!22.
Als Mittel ergiebt sich ails dieseu 6 Versuchen fur die
specifische Wtinue des Uiamauls 0,1483 mit Abweichungen
von & O,ooZS, also von etwa 1,8 Proc. des mittleren
Werthes.
Es ergiebt sich somit aus diesen Versuchen, dafs die
specihschen Warmen der verschiedeneu Formen des Kohlenstoffi wesentliche Unterschiede zeigen, in der Art und
vou der Grabe, wie sie Hr. R e g na u 1t d o n nachgewieseu
hat, denn die oben gefiiudenen Wertbe stimmen fast YOUsthiidis mit deuen des Hm.R e g n a n l t tiberein, wie folgende
Ziisammenstellung zeigt :
Specifisclre Wfrmen
nactr R e g o a u l t
gduiideu
Gaekohle
0,2040
0,20360
Graphit v. Ceylon 0,1955
420 187
Hocbofengraphit
0,1961
0,19704
Diamant
0,1483
0,14687.
Die von Hrn. R e g n a u l t splter nach neuern Bestimmungen angegebenen speciiischen W$&en
verschiedener
Graphite
weicbeu v m unsern Beobachtungen zum Theil
1)
R e g r i r o l t , Anralr8
Annalen
Bd. 141.
de chin. el drphyr.
IF', S&k,
1. 7.
Liebig's
303
ab. Gubdrle und Graphit von cllrrb in
fast deraelben Weise wie unaere Kohle gereinigt, lidcrten.
nocb w m e r
Grrplii: von
Canada
Garkohle
0,19.530
0,19967
0 , m1
0,m7
Mittel: 0,19765
Mittel: O,aooo4.
Hiernacli weichen unaere Zahlen von denen dem Hrn.
Regneult nicht urn 2 Proc, einzelne, wie die dee Diamant
und Hocbofengrephit, nicht um I Proc. ab.
Es ergiebt sicb eomit, dds in der That den v d i e d e neu Formen des Kohlenetoiki wesentlich verechiedape apecilieebe Wlrmen zukommen, und dafs nicbt, wie Hr.K o p p
annimmt, die Baeetzunpwhme der porthen Formen des
K o h l ~ t o f f i die specifiscbe W h e demelben 80 grefs erscheinem lafst. nenn in unaem Vcmucben f U t dime Benetrungswlirme vollstlndig fort, da die Graphite im Waseer
erwtirmt wurden; dafs aber keine sonetigen Felkquellen
in unmrn Versucben vorhanden waren, welche die specifischen Wlrmen 80 beMchtlicb hiitten zu grorS wedm hssen, ergiebt deh, abgceehen von der Ueberebtimmung der
ehelnen unter verecbiedenen Utnstlinden erhaltenen Zdlen,
daraw, dafs iiuser-fiir den Diamant gefundener W e d von
dem des Hm. R e g n a u l t nicbt um 1 Proc. a h a t .
Kryetallieirtes Areen.
Der eime von tins h t vor kumem neben dem krptallieirten Arsen eine amorphe M d k t i o n deemlben d a q p t d t
welche sicb in seiner Dichte und in eeinem s u d p physikehben Verhalten weeentlich vop emtemm u a h m c b‘det.
Um zlt untermchen, ob sicb aocb hier h l i c h e Untembiede
in den epeCifiecbe0,WIHplen dlnden, wie bei dsp Kdlenstoff, wurden die specifinah Wwen hider M o d i b t i o nen beetimmt.
Zur Damtellung dea krystalliniechen Anrene d e Ltiufliches h n achtmal im trocknen gereinigten WrswrstOi-
’>
1) B e t t e n d u r f f , L i e b i g ’ s A n d e n Bd. 144.
304
strode umsubhirt tind zirletzt, em etwa vdrhdndenw amorphes Amen umzuwandeln, noch einige Zeit bis zur Sublimationstemperatur erhitzt. Eine Atomgewichtsbestimmung ergab das Arsen als vollkommen rein. Das specifische Gewicht fand sicb gleich 5,727 bei 14O C.
Fur die specifische W-e
fanden sich folgeode Werthe
01.
w = 45,211; o = 3,881;
'
8,
18,03
16,56
I6,96
16,92
8,
1488.
14,21
p = 10,179
..
C
T
C
8.
92,67
0,08
67,75
6,0844
21,56
0,04
69,76 ' " 0,&9
68;E
21,76
O,OS4S
0,07
21,46'
6?,55
0,aSlS
0306
w=43,28; 2b = 4,016; p = 12,274
C
8.
'I"
c
19,m
0,09
6435
0,002 r
19,66
w = 45,Oo;
0,09
69,65
'
0,@315
= 1,129; p = 14,066
C
T
C
@O
a.
903
6I ,05
0,0837
1643
21,a0
60,6h
0,0895
111,&4
&54
0,m
wY4428; w = 4,235 ; p = 6,037
C
s*
8.
T
c
15,49
2454
- 0,03
86,65
0,082s.
Die verscbiedenen Vcrstiche eind nrit vtrscMedenen' Prlparaten im Lauftn des vergwgenen Sommers angestellt worden, wie man sieht ergeben aIle nur wenig von einander
und worn Mittel abmidende We*.
kla Miltel tiddet
aus
obigen
6
Vereirehen
c
=
0
,
0
8
3
0
mit
Sebwankungen
sich
v a n +i4,Wll5 odiff. 1,8 Proc. des mittleren Werthes.
.Der g d d e n e Wmth ist um @,WlSgr6fser'aL dk *on
Hm,Regnahft 1) gegebene @,OM5 und nm*0$8Wl@her*
ale bron S h . 8 P ape') mitgetheilte aas'VersuebewbnHrn.
Meumannc awleiteta Werth 0,@321. FUrJdie Atem*Me
des Arsens ergiebt sich aus obigem Werthe die ' a h 1 6,295.
26
5
4
<
I
,
.l') R r g n a ' l l l t . Man sdle W l i l 1 1 1 e r ' s Lehbu&'d. Ph$k Bd.i\t, $.hag.
11
2)' Pf@c.'d e s d h a . I d . 126, IS, 1Y7.
303
Amorphes Amen.
Zur Darstellung des amorphen Arsens wurde e i ~Tbeil
des in der vorhin angegebenen Weise gereinigten Arsens
in einer lnftlteren Rbhre bei maglichst niedriger Temperatur sublimirt. Das Sublimat bestand aus einer 5 his 6"
dieken KNde der amorphen Modificatioa von Steinlnohlenfarbe, Gbnz m d Bruch. Das s p d s c h e Gewicht desselben
f a d sich h i 14O gleich 4,710, also vie1 kleiner ale das des
krystallisirten Arsens.
Die specihche Wgrme erg& sich aus folgenden Versiichen :
W = 45,28; V ) 4,634; p = 10,294
4,
8.
17,11
16.94
2528
4 0
14,59
13,52
9,
- C
@,of3
r
r
66,25
O,O7 50
0,0722
26,ao
0,lO
67,35
W = 45,B; w 4,653, p
10,103
8.
19,92
18,88
w = 46,oo;
.?a
(0
C
T
r
0,O.i
65.86
0,03
64,oc)
4 0 7 43
0,0754
= 3,836;p = 10,028
C
T
C
60,M
0,0706
0,05
17,95
21,87
0,0791
0,05
69,53
22,22
18,45
Obige &Men zeigen dae interessante Resoltat, dab ganz
eutgegen dem sonstigen Verbalten die amorphe Modification
des hrsens trotz ihrer geringeren Dichfigkeit eine merklich
I\ leinere specifische Wtirme besitzt als die krystallinische.
obrge Versucbe sind mit venrcbiedenen Prllparatea zu ganz
veracbiedeoen Zeiten angsstellt ; das amorphe A r m war wie
erwtibnt aua dem krystallieirten Areen d q e s t d t , also jedenkrlh gpnc rein. hls Mittel ergiebt sich aus obigen Zahlen
0,075R mit Abweichuqpn von It 0,0033. Der Unterschied
zwiscben den beiden epecifieohen Wtirmeo des Arsens betr&gt0,072; derselbe abersteigt soweit die bei diesen Versudren m(lglichen Fehler, dab kein Zweifel besteben kann,
dab wirklich 4;e amorphe, specifid leicbtere Modification
O m d o & A n d . M.CXXXIII.
20
306
eine iiierhlich hleinere specifische Warme besitzt als die
krystallisirte.
Specifische Wiirlnen des Selens.
Die vorliegenden Bestimmungen iiber die specitischen
W h n e n des Selens stimmen wenig init einander tiberein.
Die erste Bestimmung des Hrn. Regn a u I t , welche nocli
ohne Kenntnifs der verschiedenen Modificationen des Selens
ausgefiihrt wurde, sich indefs nur auf das krystallinische Seleu beziehen Lam, da Hr. R e g n a u l t im Dampfbad die
von ihm untersuchten Karper auf nahezu 100" erwiirmte,
ergab als apecitische Warme des Selens 0,08341.
Im Jahre 1835 bestimmte Hr. Regnaiilt, nachdem er
das Vorliommeii des Selens in zwei Modificationen erkannt
hatte , die specifische Wsrme desselben neiierdings sowohl
fiir das hrystallidische als das amorphe Selen '). Das Selen
wiirdc zu dem Zweclie aus der Lbung mit schwefliger
Satire gehllt und zur Ueberffihrung in die krystallinische
Modification einige Zeit auf 100° erhitzt. Vier Versuche
mit 112,2 resp. 200,g Grm. Selen ergaben ftir das kryslallinische Selen die specifische Warme zu 0,07517; 0,07563;
0,07675; 0,07709; im Mittel zu 0,07616, eine Zahl, welche
etwa 10 Proc. hleiner ist als die friiher gefundene. FUr
das amorphe Selen fand sich zwischen 87" und 1 9 O die specifische Warme 0,1031, zwischen 27O und 8 O gleich 0,07468.
l h e n nrir wenig kleinern Werth, 0,07446, fand Hr. R e g 11 n 11 1t dann zwischen denselben Temperaturpanzen fiir das
h rystalliniscbe Selen.
Vor zwei Jahren theilte Hr. P a p e in diesen Annalen
Bcl. 126 eine Anzahl Bestimmungen specifischer Wlrmen
verschiedener K6rper mit, welche Hr. N e u m a n n Miher
iinternommen hatte. Dnter diesen findet sick auch das Selen. Das von Hrn, N e u m a n n anggebene specifische Gewicht 4,406 ist zwar iiiclit das des reinen krystallinischen
Selens, 4,797 bei 20', sondern Lleiner. Es wfirde indefs
unberechtigt seyn, daraus zii schliefsen, dafs das von Hrn.
N e u m a n n benutzte Selen nicht rein gewesen; es ist viellnelir wahrscheinlich , dafs das zur specifischeu Gewichtsbe1) H e g a a u l t . Diesc Amalcii Bd. 98, S. 418.
-
307
stimmung benutzte Selen ein Gemenge der beiden Modi!icationen des Selens war, (la die von Hrn. N e u m a n n gegebene Zahl zwischen dein specitischen Gewichte des amorplren Selens, 4,250, und dem de rystallinischen liegt. Die&
vorausgesetzt, gehOrt die Neuln nn’sche Zahl fiir die specitische Wlirme des Seleus dem reinen hrystallinischen %leu
an, da, wie auch Hr. N e umanu bereits erwtihnt, bei der
k h n u n g im Dampfbrd das Selen vollstiindig in die hrystrlliniscbe Moditication iibergeht.
Die \on Hm. N e ~ m a n nerhaltenen Wcrthe beetlltigen
nun die VOD Hrn. R e g n a u l t sptiter gefuadenen Werthe
durcbaus nicht, 13 Beobachtungeu mit etwa 440 Grm.Selen
liehten die specifkche Wlirme des Selens gleich 0,0860
wit Abweicbungen von -C 0,0013, eine Zahl, welche von der
ersten Regna ult’scben nur urn +0,0023 abweicht.
Wir haben deehalb die specifischen Wlirmen der verscbiedeneu Selenmodificationen ebenhlls neu bestimmt.
9
Krystallinisches Selen.
Das zuerst von u s untersuchte &leu war in der gew8bnlichen Weiee aus seleniger Stiure dat gestellt; selenige
S u r e wurde n i t zweifach schwefligsaurem Kali behandelt,
das gefiillte prllehtig rotbe amorphe Selen sor@Lig ausgewaechen und dann eine Woche lang im Trodenkastm eines
Damphpparates erhilzt. I)as Selen erschien d m als eine
grauglhzeude krystallinieche Masse, deren specitisches Gewicht bei 20° gleich 4,797 war.
Die specitische Wllrme erg& sicb aus folsenden Versuchen:
W = 44000; w 3,460; p = 8,193
8.
C
T
c
1636
2439
404
64,45
0,0851
W’ = 45,000; w = 4,147 ; p = 8,193
39”
C
T
C
15%
20,07
090s
65, I 5
0 , m
16.61
ai,o5
0909
6335
0,0834
0,0846
16,73
21,w
0,07
61,55
19,m
0900
5995
0,0841
15,66
m*
308
W- 45,000; w = 4,119; p =8,293
@*
8.
C
16,92
17,66
18,55
17,66
17,23
2132
21,w
22,64
21,74
21,43
0,07
4K
0,25
O,l6
T
63,25
62,35
61,75
62,35
62,35
C
1,0828
0,0850
0,0870
0,0899
0,0825
Als Mittel aus diesen 10 Versuchen ergiebt sich 0,08404,
mit der gr8fsten Abweichung
0,009; eine ZaM, welche
von der ersten R e gn a u 1 t 'schen Zahl 0,08371 fast gar aicht
und von der Neumann'schen Zahl 0,0860 so wenig abweicbt , dak an der Richtigkeit dieser Bestimmungen wohl
nicht gezweifelt werden kann. Man hann drs um SO weniger, da ein zweites auf ganz andere Weise dargeetelltes
Prayarat fast identisch dieselbe Zahl lieferte.
Zn einer weitern Versucbsreihe wurdc ngmlioh ads Selenhalium krystallisirtes Selen benutst. Zur Darstellung
desselben wurde Selen h Kalilauge gel8st und die Lasung
unter Luftzutritt mehrere Wochen sich selbst tiberlassen.
Nach dieser Zeit hatte sich ein grofser Theil Selen m kleinen stark glmzenden Krgstallen abgeschieden. Damelbe
wurde mit salzstiurehaltigem und nachber mit reinem Wasser sorgfdtig ausgewaschen, und dann mehrere Tage im
Trockenkasten eines Dampfapparates getrocknet. Bas specifische Gewicht des so dargestellten Selens iet n d Hm.
Hi t t o r f I ) gleich 4,808. Mit demselben erhielten wir folgende Zahlen.
W = 45,000; 20 = 4,5%; p
5,818
+
*
4,
18,02
8.
C
I?
22,44
0,09
61,35
0,0042
W = 45,000; w = 4,900; p = 5,818
4,
8.
c'
lH,lS
I8,%
19,91
18,53
22,76
23,45
24,19
2231
0,07
0,14
1) H i t t o r f .
T
Diesv Aiiiialrn
0,m
0,05
Bd. 84
T
61,55
63,05
61fi5
58,s
C
0,0838
0,0636
0,0847
o,was.
309
Als Mittel am diesen 5 vortrdlich iibereinstimmenden
Versuchen erhiih man 0,@3399, e k e Zahl, wel& mit der
vorigem Eest identisd ist. Das Mittel aus allen 15 Versucben
ist 0,@3401. Daa Product aus dieser Zahl und dem Atomgewicht des Selens 6,67, weicht nicht sehr von dem mittleien Werthe diem Productes fiir die einfachen KUrper ab.
Die Abweichung, dieses Resultales von dem zweiten
R e gn a u 1t ’schen ist unerkllrlich; man wtirde, da die Reinheit des von uns benutzten Selens durch vorsichtige Untersudmng festgestellt ist, bei der immerhin goringeren Genauigheit der von uns angewandten Methode vielleicht geneigt
s e p unsere Bestimmungen als mit eineln constanten Fehler
bebaftet amusehen. Dem stehl indefs die Uebereinstimmung
deer Resultate, welche mit verscbiedenen Mengen von Selen
und verschiedenen Werthen von w erhalten sind, entgegen.
Dean ein constanter FehIer wurde dabei die Werthe der
vetdiedenen Reihen sehr versehieden afficiren, w d zwar
in 80 merklicber Weise, dab e h e auch nur annsernde
Uebereinetimmung der 10 ersten mit den 5 letzten Beob
achtungen gar nicht mehr maghch whe. Zudem besteht
dieselbe Abweichung zwischen den fruheren Redtaten des
Hm. R e g n a u l t und denen des Hm. Neumann mit den
zweiten des Hru. Regnault, wie schon Hr.Pape hervorgehoben hat.
Amorphes Selen.
Zur Darstellung des amorphen Selens wurde reines Selen in einer irdtnen Pfeife, deren Stiel etwa 3 Centm. vom
Kopf abgebrochen war, geschmolzen und die aus dem Stiele
hervortretenden Tropden in kaltes Wasser fallen gelassen.
Das Selen wurde drbei in schrotkorngrden, tiebcharzen
gklnzenden K & h e m erhalten.
Das amorphe Selem beginnt schon zwischen 40° und
50° C. zu erweichen, und zwar so sehr, dafs die m einem
G k h e n mit Wasser his 50° erwlirmten Selentropfem sobon
merklieb zussrnmenbacken, nie wir mebrfacb zu beobachten Gdegenheit hatten. Errrflrmt man derhalb doa !%den
310
bis gegen 50n, so erhHlt man die specifische Wgrme rim
diese Erweirhungswgrmen zu grofs; die Zahlen sind also
mit denen des krystallinischen Selens nicht vergleichbar.
W i r haben deshalb zunlchst das Selen nur auf etwa 38"
erwarmt, bei welcher Temperatur sich noch heine Erweichung erkennen liefs. Die dabei erhaltenen Zahlen sind
W = 45,000; w = 3,116; p = 11,527
T
C
@"
c
6,
16,20
18,36
0,26
38,65
0,0952
11,96
14,56
0.38
38,25
0,09W
37,75
0,0950.
19,06
20,60
0,06
Hiernach wtirde also die speciliscbe Warme des amorphen Selens znischen 38" und 23O wesentlich gr6fser seyn
als jene des hrystallinischen , der Unterschied betrggt etwa
ein achtel der specifisrhen W a n n e drs letzteren. Es ist iudefs nicht unm6glich, dafs auch schon hier ein beginnendes
Erweicben statt gefunden hat, obwohl sich ein solches hier
nicht direht wahrnehmen lafst. Bei einer starkern Exwarmung zeigt sich der Eiuflafs der Erweicbnng sebr deutlicb
in der raschen Zunahme der specifischeu Wtirme, wie folgende beideu Beobachtuugen zeigen.
W = 45,000; U) = 3,105; p = 11,527;
C
T
c
8 0
8
.
19,44
2230
0,11
52,85
0,1104
W = 45,000; 20 = 3,020; p = 11,527
9.
4.
C
T
c
15,76
19,75
om
61,95
0,1147.
W e n n man ails den oben angefiihrten Zahlen fur die
beiden Selene nun auch nicht dcn Schlufs ziehcn will, dafs
verschiedenen Modificationen derselben Substanz eine we
sentlich verschiedene specifische Warme zuhommen hann,
so ist dcr Beweis dafiir docb hinreichend dnrch 'die Versuche mit den verschiedenen Formen der Kohle geftihrt.
Zugleich aber glaiiben wir durch diese Versriche den Beweis gefiihrt zu haben, dafs bei Anwendiirg aller Vorsichtsmafsregeln und besondei s wit Auwendung der Correctioii
fir die Temperatur der Umgebung das aufserst bequeme
-
-
31 1
Verfahren des Hm.Kopp Resultate liefert, die an Getiauig
keit denen, welche nach dem Verfahren der HH. N e II m a n n
und Reg n a II1 t erhalten werden, nicht sehr weit nachstehen.
Bonn, 30. November 1867.
die Dilatation eines am Erode
miirmten Stabes; von A l b . .Housson.
IV. Ueber
(Migetheilt vom Am. Verf.
aus
d. Schr. d. Ziircher nsturf. Gesellsch.)
K i n Slab befinde sich (Fig. 7 , Taf. I) mil seinem einen
Ende A in dei constanten Temperatur T, mil seiner iibrigen L h g e in der Temperatur der Umgebungen. T und so
auch alle ubrigen Temperatwen werden zur Vereinfachung
der Ausdriiche von dieser gufseren an gezllhlt.
Bei hinreichender Unge des Stabes wird die Temperatur t einer Stelle 2 , vorausgesetzt der Stab sey zu einem
constanten W h e z u s t a n d e gelangt, von x = o bis zum
Ende abnehmen von t = T bis t = o, und zwar, wie bekannt, nach der logarithmischen Curve
t = Te-Yr
in welcher y die Bedentung
hat, k und 1 aber die Coefficienten der iiifsern und innern
Leitung, IT oder 0 Umfang nnd Querschnitt des Stabes bezeichnen.
Ein Theilchen, das bei der liifsern Temperatrir die
Lllnqe dz, hat, dehnt sich bei t ails um
atdz". . . .
(1)
wo n den Coefhienten der Linearausdehnung bedeutet.
Die Auedehnung, welche die Linge 2, erleidet vom Anfang
des freien Theiles bia 2, wird
. ..
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
722 Кб
Теги
ber, allotropic, die, wrme, specisische, versuch, modification, einigen
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа