1. Messung der Temperatur.

Die Temperaturen sind über 0° mit dem Quecksilberthermometer gemessen, unter 0° wurden dieselben grösstentheils durch das Luftthermometer, einige zwischen 0° und -25° durch das Quecksilberthermometer, viele durch beide Thermometer zugleich bestimmt.

Die Einrichtung des Luftthermometers ist im Allgemeinen dieselbe geblieben, wie sie zur Vergleichung dieses Thermometers mit dem Quecksilberthermometer verwendet worden war und in Pogg. Annalen Bd. CXXIII. S. 115 ff. beschrieben ist; nur das (constant erhaltene) Volumen (V) der Luft musste dieses Mal aus Rücksicht auf Raumersparniss kleiner genommen werden, und betrug in einem cylindrischen Gefässe von ungefähr 12 Centimeter Länge 30,9538 CC.

Der Raum (v), welcher der Temperatur der Umgebung ausgesetzt bleiben musste und durch eine Capillare von sehr engem Kaliber mit V in Verbindung stand, fasste 0,2664 CC. also 0,008606 des ganzen Volumens.

Dieses Verhältniss () ist noch hinreichend klein,

um einen Fehler der Messung im Betrage von 0,01° erst dann herein zu bringen, wenn man sich über die Temperatur der Luft in (v) um mehr als einen Grad irrt.

Es konnte aber ein so günstiges Verhältniss nur dadurch hergestellt werden, dass die Glasröhre, an deren oberem Ende sich der Raum (v) befindet, enger genommen wurde, als die mit ihr communicirende Messröhre. Die Differenz der Capillar depression wurde für ein von der verwendeten Röhre abgebrochenes Stück im Mittel aus

mm

3 Messungen gleich 0,80 gefunden ). Diese Grösse ist von jeder über dem Niveau der Spitze in (v) gemessenen Quecksilbersäule abgezogen worden.

Zum Trocknen des Gefässes (V) und zur Befreiung der Luft von beigemischtem Wasserdampfe wurde dasselbe Verfahren angewendet, welches sich schon bei früheren Versuchen bewährt hatte. Man besitzt überdies in der Kenntniss der zwischen 0° und 100° C. zusammengehörigen Temperaturangaben des Luftthermometers und eines normalen Quecksilberthermometers ein hinreichend empfindliches Mittel, zu prüfen, ob man mit trockner Luft arbeitet oder nicht, indem man sich leicht überzeugen kann, dass nach schlechtem Austrocknen die Temperaturangaben des Luftthermometers mit dem normalen Ausdehnungscoeffizienten 0,003668 gerechnet merklich höher ausfallen, als man nach der Pogg. Annal. a. a. O. S. 131 gegebenen Tabelle erwarten darf. Eine solche Probe findet man in Nr. 67 und 68 der Tafel 1 eingetragen. Sie war hier besonders erwünscht, da zur Bestimmung des Ausdehnungscoeffizienten der Luft zwischen 0° und 100° und zugleich zur Messung tiefer Temperaturen die Scala des Apparates nicht würde ausgereicht haben.

Die Gleichung, aus welcher die Temperaturangaben (T) des Luftthermometers gerechnet sind, ist

1+8T

(H. +h.) (1+1+) = (H+b) (1+a+V1+at

2) Diese Messung kann mit dem Apparate selbst ausgeführt werden, indem man den horizontalen Faden eines Fernrohrs fest auf das Ende des tiefer stehenden Meniskus, die Spitze der Scala zuerst auf das Ende des höher stehenden Meniskus und, nach dessen Entfernung auf den horizontalen Faden des Fernrohrs einstellt. Die Differenz der 2 Scalenablesungen ist die Differenz der Capillardepression.

worin H. und H die auf Quecksilber von 0° reducirten Barometerstände sind, welche bei Messung der Temperaturen 0° und To beobachtet werden, h. und h die entsprechenden, ebenso reducirten Höhen der Quecksilbersäulen über dem Niveau der Spitze bedeuten. to und t sind die zu den Temperaturen o und T des Bades gehörigen Temperaturen der Umgebung, endlich ß und a die Ausdehnungscoeffizienten des Glases und der Luft, von denen der erstere aus der Gleichung

100 p = 0,002531 + 0,0000023 t gerechnet und der letztere constant gleieh 0.003668 angenommen wurde.

Es wäre bei diesen Versuchen, die der Dauerhaftigkeit der tiefen Temperaturen wegen im Winter in einem ungeheizten Lokale angestellt werden mussten, oft mit zeitraubenden Umständlichkeiten oder Gefahren für die Genauigkeit verbunden gewesen, den Nullpunkt des Luftthermometers stets direkt durch Umhüllung des Ballons V mit Eis oder Schnee zu bestimmen, es wurde daher häufig der Werth der linken Seite obiger Gleichung (des Nullpunkts) dadurch ermittelt, dass die rechte Seite nach Einsetzung irgend einer bekannten, durch Vergleichung mit einem Quecksilberthermometer von bekanntem und constantem Nullpunkte ermittelten nahe an O liegenden Temperatur (T) und der als zugehörig beobachteten Spannungen etc. berechnet wurde.

Was die Ableitung der Formel, den Einfluss der Fehlerquellen und die Genauigkeit der Messung mit der hier verwendeten von Hrn. Prof. Jolly angegebenen Construction des Luftthermometers betrifft, darf ich auf den schon citirten Aufsatz verweisen.

Die verwendeten Quecksilberthermometer sind die nämlichen Scalenthermometer, welche früher zwischen 0° und 100 mit dem Luftthermometer waren verglichen worden,

so dass die Reduction ihrer Angaben auf die des Luftthermometers nach der a. a. O. gegebenen Tabelle unbedenklich vorgenommen werden durfte. Während das Therm. Nr. I. nur bis —5oC. hinabreichte, konnte mit Nr. II. bis -28°C. gemessen werden, und es schien mit Rücksicht auf das praktische Bedürfniss der Alkoholometrie zweckmässig, dieses Instrument zugleich mit dem Luftthermometer soweit als möglich zu verwenden.

2. Herstellung der Dilatometer.

Um den zu untersuchenden Weingeist herzustellen, wurde ein Alkohol, der nahezu absolut war, (99s Vol %) mit Wasser so vermischt, dass beiläufig Mischungen von 10 zu 10 Volumenqrocenten entstanden. Zur Aufnahme derselben wurden Dilatometer in folgender Weise construirt.

mm

Auf Thermometerröhren, welche bei einer vorläufigen Untersuchung sich nahe cylindrisch gezeigt hatten, wurde eine Theilung aufgeätzt (ungefähr 40 Theilstriche auf 30" Länge), dann das Kaliber und damit zugleich die Theilung durch eingelassene Quecksilberfäden mehrmals sorgfältig untersucht, und für jede Röhre, welche nicht rein cylindrisch erschien, eine Tabelle von Correcturen zur Reduction auf ein als normal angenommenes Kaliber entworfen.

Um ferner den kubischen Inhalt eines Theilstrichs zu bestimmen, wurden die eingelassenen Quecksilberfäden gewogen und das gefundene Gewicht des Fadens durch die Anzahl der auf normales Kaliber reducirten Theilstriche und durch das (= 13,596 angenommene) spezifische Gewicht des Quecksilbers dividirt. Um hierin genau zu verfahren, wurde der gefundene Quotient noch mit

1+ yt
1 + ẞt

(y Ausdehnungs coefficient des Quecksilbers, 8 des Glases) multiplizirt, wenn Röhre und Quecksilber bei Messung der

Fadenlänge die Temperatur t hatten. So wurde beispielsweise für den Theilstrich des Dilatometers Nr. 4 durch Wägung von 3 Fäden erhalten

Mittel 0,000584313) (grösstes Kaliber)

Gegen die Verwendung der so erhaltenen Inhaltsbestimmungen konnte das Bedenken erhoben werden, ob Flüssigkeiten, welche, wie Weingeist, Glas benetzen, wegen ihres engeren Anschmiegens an die Wände und der von der Theorie der capillaren Erscheinungen angenommenen Verdichtung an denselben, in einer engen Glasröhre nicht eine kleinere Anzahl von Längentheilstricheu ausfüllen als ein ausserhalb gleich grosses Volumen Quecksilber.

Obwohl kaum bezweifelt werden darf, dass ein solcher Unterschied vorhanden ist, so scheint er doch nicht so bedeutend, dass er in einem zur Untersuchung desselben mit dem Apparate Nr. 3 angestellten Versuche hervortreten konnte. Es wurde nämlich durch zwei aufeinanderfolgende Wägungen dieses Apparates das Gewicht einer 122,1 Theilstriche der Röhre füllenden Wassersäule bestimmt und gleich 0,0713 gefunden, während die Rechnung mit dem

3) Das Mittel ist hier mit doppeltem Gewichte des ersten Resultats genommen, weil dabei ein Faden von doppelter Länge verwendet war.