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1834. ANNALEM .Yo. 38. DER PHYSIK UND CHEMIE. BAND XXXI. - LXXXVIII. liortgesetzte Yersuche uber die Ca- pilaritat; von H. F. &ink. In dem 29. Bande S. 404 dieser Annalen habe ich ein Instrument angegeben (s. Taf. I Fig. 9 und lo), womit sich genauere Versuche iiber die Capillaritat anstellen las- sen, als dieses mit Haarrobrchen geschehen kann. Zwei Platten, wie Fig. 10, von einer beliebigen Materie las- sen sich jede an einem Anne schieben. Diese Arme, Fig. 9, drehen sich in einem Gewinde, so dais man sie, unter melchem Winkel man will, zusammeustellen kann, wid die eine Platte latt sich verrnittelst einer Schraube und einer Feder so drehen, dafs man sie an die andere Platle niit der Kante genau anlegeu kann. Das Fliissige steigt an den Kanten der Platten in die Hbhe und bildet eiue gleichseitige Hyperbel, deren eine Asymptote als die Hohe des Fliissigen durch eine Skale geniessen wird. Dieses kaun leicht bei durchsichtigen Platten geschehen. Sirid aber die Platten nndurchsichtig, so geht dieses nicht, wenn die Platten einen Winkel machen; man mufs sie ein- ander parallel stellen, welches vermittelst der gedach- ten Schranbe und Feder gescheben kann, man driickt sie dann zusammen, und entfernt sie durch eine andere Schraube mit einein Anschlage wiederum etwas von ein- ander. Nun steigt die Flussigkeit zwischen beiden Plat- ten auf, und man mifst die Hohe, indem man die Skale an die schmale Seite der‘ Platten hglt, wo das Fliissige aufgestiegen ist. Dieses Instrument hat indessen aoch Fehler, welche seinen Gebrauch unsicher machen. L)a die Anne, worm die Platten befestigt sind, nur mit der Hand zusaminen- sedruckt merdcn, so offnet sicli der Winkel gar leicht Poggcndorff’s hnnd. B3. =XI. 38

Fortgesetzte Versuche über die Capillarität

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Page 1: Fortgesetzte Versuche über die Capillarität

1834. ANNALEM .Yo. 38. DER PHYSIK UND CHEMIE.

B A N D XXXI. -

LXXXVIII. liortgesetzte Yersuche uber die Ca- pilaritat; von H. F. &ink.

I n dem 29. Bande S. 404 dieser Annalen habe ich ein Instrument angegeben (s. Taf. I Fig. 9 und lo) , womit sich genauere Versuche iiber die Capillaritat anstellen las- sen, als dieses mit Haarrobrchen geschehen kann. Zwei Platten, wie Fig. 10, von einer beliebigen Materie las- sen sich jede an einem Anne schieben. Diese Arme, Fig. 9, drehen sich in einem Gewinde, so dais man sie, unter melchem Winkel man will, zusammeustellen kann, wid die eine Platte l a t t sich verrnittelst einer Schraube und einer Feder so drehen, dafs man sie an die andere Platle niit der Kante genau anlegeu kann. Das Fliissige steigt an den Kanten der Platten in die Hbhe und bildet eiue gleichseitige Hyperbel, deren eine Asymptote als die Hohe des Fliissigen durch eine Skale geniessen wird. Dieses kaun leicht bei durchsichtigen Platten geschehen. Sirid aber die Platten nndurchsichtig, so geht dieses nicht, wenn die Platten einen Winkel machen; man mufs sie ein- ander parallel stellen, welches vermittelst der gedach- ten Schranbe und Feder gescheben kann, man driickt sie dann zusammen, und entfernt sie durch eine andere Schraube mit einein Anschlage wiederum etwas von ein- ander. Nun steigt die Flussigkeit zwischen beiden Plat- ten auf, und man mifst die Hohe, indem man die Skale an die schmale Seite der‘ Platten hglt, wo das Fliissige aufgestiegen ist.

Dieses Instrument hat indessen aoch Fehler, welche seinen Gebrauch unsicher machen. L)a die Anne, worm die Platten befestigt sind, nur mit der Hand zusaminen- sedruckt merdcn, so offnet sicli der Winkel gar leicht

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bei jeder Erschiittcrung, and d a m sinht (Ins Fliissige SO- gleich bedeuleud, diescs geschieht besonders, wenn man di& Platten iu einein Winkel zusarniiieugestellt hat. Ent- fernt man ab i r die parallelen Platten von einander, so ist es scbwer durch. das Umdrehen der Schraube eine gleicbe Eiitfernurig der Platten herauszubringeri, und bei verschiedeiien Platten lassen sich die Versuche scliwerer vergleichen. Diese beiden Fehler mufsten gehobeii werden.

Da inan die durchsicbtigen Platteu eben sowohl 01s die undurchsichtigen pardlel stellen, zusamnlendrucken und d a m wieder cntferaen kann, so ist es am bequem- sten und dient besser zur IJebersicht, wenn iniin die Win- kelstelluiig , d s unanweiidbar bei undurchsichligen Plat- ten, ganz a ~ f g i e b t ~ u t i d sich mit der Entfernung der Plat- ten begniigt. Urn iiun den ersten Petiler zu vermeiden, wcrden bei dein verbesserten Instruiuente die Platten durcl: eine starke Feder zusaminengedruckt, so dafs sic sich iiiclit von selbst von einander entfernen kiiunen. Bicse Fedcr umfafst das Gewinde und druckt die beiden Platten zii. saminen. Will i n n n sie von einander entfernen, so ge- schieht dieses durch die Scliraube niit dein Anschlage, man bringt daon eine diinne und schmale Platte dazwischeii, und Iafst die Schraube wiederum nach, damit die Feder die beiden Platten zusammendrucke, welche dann nur uin die Dicke der dazwischen gelegten Platten von einander abstehen, also wenn man dieselbe schmale Platte nimmt, iminer in derselben Entfernung. Auf diese Weise ist der erste Feliler gehoben, die Entfernung der Arme von ein- ander bei irgend einer Erschiitterung, und aucli der zweite, indein die Entfernung nicht durch die Drehungen der Schraube, sondern die zwischengelegten Platten bestirnmt wird.

Auch babe ich jetzt die Skale an den Armen selbst befestigen lassen. Zwar hat man dann mit zwei Ober- flzchen des Fliissigen zu thun, und da das Fliissige an dem Festen aufsteigt, so sind die Stellen schwer zu fin-

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den, wo man anfangen oder aufiaren so11 zu zablen. Aber die Fehler compensiren sich bei zwei Oberfllcheu besser, und man kann bei der Befestigung der Skale an den hrmen die Hiiben des Fliissigen selbst angeben, statt d a t man sich sonst mit Verhhifszahlen begniigen mufs.

Einer Vorsicht mufs ich noch 'erwahaen, die mau bei Versuclen dieser Art nicht zu vergessen hat. Man pflcgt nPmlich den Metallplatten, wie auch dem Glase eine Po- litur mit Oel, Fett u. dergl. zu geben. Eine Sufserst diinne Haut bleibt damn zuriick, und macbt Iange, dafs Wasser nicht die geharige Hohe zwischen den Platten erreicht. Dieses war bei meinen vorigen Versuchen dcr Fall, Wiederholtes Eintauchen in starke kaustische Ka- lilauge, so wie in concentrirte Schwefels2ure befreien die Platten alleic davon.

Mit diesem verbesserten Instrument und mit der ge- dachten Vorsicht sind nun wiederholte Versuche ange- stellt und aus den verschiedenen Angaben das Mittel ge- nommen worden. Die Temperatur war 12 bis 1 5 O R.

Die Resultate sind folgende. I. Glusplatten, parallel, in einer Entfernung von

0,4 Linien. Hohe der Siiulen, in welcher die Flussigen hangen blieben

fur destillirtes Wasser 12,5 Lin. - Spiritus rectificatiss. von 0,835 sp. Gew. 8 - - Aether sulphuricus von 0,766 sp. Gew. 7 - - rectificirte Schwefelslure v. 1,845 sp. Gew. 11 - - reine Salpetersaure von 1,200 sp. Gew. 14 ?.

- Liquor Kali caust., VOD 1,335 ~ p . Gew. 8 - - Liquor Kali acet. von 1,145 sp. Gew. 9,5 - - reine Salzsaure von 1,115 sp. Gew. 14 -

11. Kupferplutten, in derselben Entfernung von 0,4 Lin. Die Flussigen hatten das vorhin aagezeigte specif. Gewicht. Hohe

fur destillirtes Wasser 13 Lin. - Spiritus vini rectificatiss. 10 -

3s *

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fiir Acther salphuricus 10 Lin. - reciificirte Schwefelsaure 11 - - reine Salzsiiure 14 - - Liquor Kali caust. 10,5 - - Liquor Kali acet. 11,5 - Salpetersaure wurde wegen zu starker Einwirkung

111. Zhkplaffen. Entfernung wie vorher. H6hc fiir destillirtes Wasser 13 Lin.

auf die Platten nicht angewendet.

- Spiritus vini rectificatiss. 9,5 -

- Liquor Kali caust. 8 - - Liquor Kali acet. i o -

- Aethcr sulphuricus ' 8,5 - - rectificirte Schwefelsaure 15 -

Salpeter- und Salzsnure wurden wegen dcs Angrei- fens der Platten nicht versucht. Die Schwefelsriure wirkte zwar von Aufsen auf die Platten, aber gar nicht in dcin engen Raume zwischen den Platten. - Aus Kupfer- und Zinkpletten zusaminengelilthete Platten gaben fur Wasser keinen Unterschied in dieser Entfernung, wenn ich die ZinkpIatten gegen einander kehrte, oder die Kupfer- ge- gen die Zinkplatte. Auch war es einerlei,' ob die Plat- ten in leitender Verbindung waren oder nicht.

IV. Holzplatlen mit Talg getrankt, in der vorigen Entfernung. Holie

fiir destillirtes Wasser 8,5 Lin. - Spiritus vini rectificatiss. 8,5 - - Aether sulph. 7 -

Die ubrigen fliissigen Stoffe griffen die diinne Talg- schicht zu sehr an. >

VS'ir kbnnen nun annehmen, dafs die Hbhen sicli verhalten gerade wie die Anziehungeo, und iimgekehrt wie die specifiscben Gewichte. Folglich verhalten sich die Anziehungen, wie die Hiihen multiplicirt in die specifi- schen Gewichte. So berecbnet ist die Anziehung zum Glase

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fur destillirtes Wasser - Spiritus vini rectificatissimus - Aether' sulphuricus - rectificirte Scbwefelslure - reine Salpetersaure - reioe Salzsaure - Liquor Kali caustici - Liquor Kali acetici

fur destillirtes Wasscr - Spiritus vini rectificatissinius - Aetber sulphuricus - rectificirte Schwefelslure - reine Salzsaure - Liquor Kali caustici - Liquor Kali acetici

fur destillirtes Wasser - Spiritus vioi rectificatissimus - Aether sulphuricus - rectificirte Schwefelsiiure - Liquor Kali caustici - Liquor Kali acetici Die Anziehwig zuin Taige

fur destillirtes Wasser - Spiritus vini rectificatissimus - Aetber sulphuricus

Und die Anziehung zum h%pfer

Die Anziehung zum Zink

=12,5 Lin. = 6,7 - =20,3 - =16,8 - =15,6 - =10,6 -

- - 5,3 -

=10,G -

=13 Lin. = 8,3 - = 7,5 - =20,3 - =15,6 - =14 - =13,1 -

=13 Liu. - - 7,9 - = 6,4 - =27,6 - =10,7 - =11,4 -

= 8,5 Liu. - 7 - - 5,3 - - -

Es erhellt aUs diesen Versucben zuerst, dais die An- ziehung auf keine Weise mit dem spec. Gewicht iiber- einstimmt, wie man aucb schon langst anerkannt hat. Also eine allgemeine Anziehung, welche sich verhalt wie die Menge der Materie, kann nicht geradezu der Gruud der Cayillaritat seyn. Zwar sind die Anziehuiigen durcbgan- gig grofscr bei Kupfer als bei Glas, aber keinesweges in irgend eiuem Verhiiltnisse mit dem Unterscbiede der spec. Gewichtc, und wiederum sind sie bci Zink iu einigeu

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Fiillen grai'ser als bei Glas, in anderen hingegen nicht. W a s nun aber besonders dagegen spricht, dafs die all- gemeine Anziehung geradezu die Hohen der Flussigen be- stimme, ist die gleiche Hohe, zu welcher sich das Was- ser zwischen Kupfer-, Zink- und Glasplatten erhebt. Denn der Unterschied von einer halben Linie ist durch- aus fiir nichts zu achten, w o der Stand der Oberflache so schwer wie hier zu bestiinmen ist.

Dafs eine elektrische Anziehung geradezu das Auf- steigen der Flfissigen bewirke, ist ebenfalls nach diesen Versuchen nicht wahrscheinlich. Wasser steigt zwischen nicht leitenden Glasplatten fast SO hoch, als zwischen lei- tenden Metallplatten, Auch gaben, wie erwahnt, die zu- sammengelbtheten Kupfer- und Zinkplatten keine TJnter- schiede, man mochte die Zinkplatten gegen einander, ader die Kupfer- gegen die Zinkplatte kehren.

Beim ersten Bliclse scheiut es, als ob eine Wahlan- ziehung oder eine chemische Anziehung die Hohen be- stimme, zu welchen die Flussigeu steigen; denn haher, als irgend ein anderes Flussige, stieg die concentrirte Schwefelsaure zwischen den Ziiikplatten, indem sie deut- lich chemisch wirkte. Auch ist die chemische Verwandt- schaft eine so zusammengesetzte Erscheinung, dafs man sich nicht an manche Anomalien stofsen diirfte. Aber jenes Steigen der concentrirten Schwefelsaure zwischen Zinkplatten ist auch das Einzige, was fur Einwirkung von Wablanziebung spricht, und doch kijnnten gar wohl kleine sich eben entwickelnde, aber noch nicht sichtbare Luft- blasen dieses hufsteigen hervorgebracht haben. Denn es ist koum glaublich, dafs die Anziehung des Wassers zum Glase nicht grofser seyn sollte, als zuin Kupfer oder Zink, die Anziehung der Salzsaure nicht griifser zum Ku- pfer als zum Glase, und noch mehr die Anziehung des kaustischen Kalis nicht grofser zum Glase als zum Ku- pfer oder Zink, ja sogar zum Kupfer vie1 grbfser als zum Zink

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Betrachtet man die Zahleu, welche die Anziehongen in diesen Versuchen bezeichnen, so f i l l t es auf, daL die Reihe derselben fur die verschiedenen Platten auf glei- che Weise fortgeht. Die Sauren werden -am starksten gezogeu, darauf folgt Wasser, d a m kanstiscbes Kali uod Kali aceticum, zuletzt kommen Weingeist und . Aether. Dieses gilt fur ('Jlasplatten, Kupferplatteu und Zinkplat- ten, ja sogar werden Weingeist und Aether weniger voii Holzplatteu n i t Talg getrhkt angezogen als Wasser. Der Grund dieser Erscheinung ist also iu dem verschie- denen Zustande der flussigen Kijrper zu suchen, UIHI da wcder die allgemeine Anziehung oder das speciGsche Ge- wicht, iioch besondere Anziehuiig oder die chemische Wahlanziehung die Verschicdenheit bedingt , so kominen wir zu einer Verschiedenheit des Zustandes, die nicht zu iibersehen ist, nzmlich die Verscliiedetiheit der CoBSsioii. Dafs sie durchaus nicht mit dem specifischeu Gewicht iibereinstiuime,, lehren unzehlige Erfalwullgen. Die vou mir oft dargestellte Theorie der Flussigkeit zeigt nun a b w auch, dafs sie durchnus mit der Flussigkeit iibereinstimiiic. Nicht die geringe Anziehung der Theilchen zu einander bestimmt die Fliissigkeit, sondern die Gleichlieit d i e m Anziehnng, und ein Korper kann bei einer grofsen CO- hasion schon fltjssig seyn. Weingeist und hethcr, als dcn Oelen jlhuliche Stoffe, miigeh I wohl eine giBEsere Cohasion baben als Wasser , und dieses eine grol'sere als die Sluren, IVO ein Stoff mit dem Wasser verbuntlen ist, der ein stetes Bestreberi zur Ausdehnung hat. So ist es auch nicht zu verwbndern, dafs Kali causticum und nce- ticuin zwischen Wasser und Weingcist stehen. Es sind also drei Gri)fsen, welche die IWhe der fliissiien Kiir- per in Haarriihrchen bestinimen, erstlich die wechselsei tige hnzichuiig der festeii zu den Niissigen, zweiteiis das specifische Gewicht und drittens die Cohiision der lelz- teren. Das specifische Gewicht und die Cohk ion wirken

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der .Anziehung entgegen, und vermindern die Hohe, wel- che durch die erste verinehrt wird.

Man kbnnte umgekehrt schliefsen: Wenn, wie leicht zu eriveisen is t ,. FlOssigkeit nicht in der Colr%sion , son- dern in'der Gleichheit der Anziehung der Theilchen be- steht, die Cohssion also in einem fliissigen Kijrper be- deutend seyn kann, ohne die Fliissigkeit zu vermindern, 60 mufs sie auf die Htihe des Fliissigen in engen Rbhren eine Wirkung aufsern.

So wird Vieles klar, wenn man einen richtigen Be- griff von der Fliissigkeit zum Grunde legt '):

LXXXIX. Beobachtungen iiber die ntichtliche Strahlung, . angwteIlt in den Cordilleren Neu- Granada's von Hrri. Bouss ingau l t .

(Ann. de chim. rt de phyys. T. LII p . 260.)

)Venn bei.Nacht: die Atmosphkire ruhig und der Him- me1 heiter ist, erkalten die irdischen Kiirper bald bis un- ter die Temperatun der umgebenden Luft. Bekanntlich ist es diese ' vollkommen erwiesene Thatsache, auf wel- che W e l l s .seine schtine .Erklarung der Phanomene des Thaus gegriindet hat. Bei den Versucheo, die er unter-

# ) Der GBte des Brn. Verfassers vcrdanke ich die Ansicht des vorhin hescbiebenen Instruments, welches , nach der neueren Verbesserung, unstrritig eines der zweckrn3sigsten zur Beobach- tung und Messong a e r Capillarilitserschcinungen ist. Bei Ein- setzung -der Glasplatten iibersieht man natiirlich die game Ge- stalt der Obertliche, welche die Pliissigkeit, Z. B. M'asser, zwi- srhen parallelen Ebenen annimrntj man kann sich dann durch den Augwschein iiberzeugen, dafs diese Oberflbehe, senkrecht gegen die Piatten cancav, parallel mit densclben aber C O I ~ V I ~ X ist, also die 1:oi-m einer convexrn Rinne besitzt, deren Sclleitelpunkt auf der 3Iittellinie der Platten liegt. I?