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61 3. 8ber0 die Dichte des Stickstoffs ulzd derem Abhc%gigk:eit vorn DrucJc be6 der Ternperatur der fliissigen Luf t ; vom A. Bestelmever umd 8. VaZemtlmer. (Aus den Sitzungsberichten der k. bayer. Akad. dcr Wissenschaften 33.) Eine im Wintersemester 1900/01 von Hrn. Ch. M. Smith angefangene Untersuchung uber das Verhaltnis der spezifischen Warmen C,/C, des Stickstoffs bei der Temperatur der flussigen Luft, die Fortsetzung dieser Arbeit durch den einen von uns l), sowie endlich die Bestimmung der Auderung der inneren Reibung des Stickstoffs mit der Temperatur durch den anderen von uns2) erforderte die Kenntnis der Dichte und der Ab- hangigkeit derselben vom Druck des Stickstoffs bei der Tem- peratur der fliissigen Luft.3) Wir fuhrten daher eine Anzahl Dichtebestimmungen bei Drucken von 16-1 32 cm Quecksilber und Temperaturen von 81-85O absolut aus. Die uns hierfiir zur Verfiigung stehende, sehr beschrankte Zeit gestattete leider nicht, die ganze Genauigkeit anzustreben, dcren die angewandte Methode fahig ist. Immerhin durften die Mittelwerte unserer Zahlen , abgesehen von einem konstanten, durch die Thermo- metereichung eventuell bedingten Fehler in den Temperatur- angaben auf 1-2 Promille zu verbiirgen sein. 1. Apparat. Wir bedienten uns zu unserer Messung eines Gasthermo- meters, welches in folgender Weise eingerichtet war (vgl. Fig. 1). Die mit dem Stickstoff zu fiillende Qlaskugel von etwa 11 cms Inhalt stand durch ein zweimal rechtwinklig gebogenes Kapillar- rohr mit einer vertikalen kalibrierten Glasrbhre (a) von etwa 1 cma Querschnit und 30 cm Liinge in Verbindung, in welcher 1) S. Valentiner, Ann. d. Phys. lb. p. 74. 1904. 2) A. Bestelmeyer, Ann. d. Phys. 13. p. 944. 1904. 3) Die genannten Arbeiten wurden im physikalischen Institut der Universitat Miiuchen auf Veranlaesung dea Hrn. Geheimrat Rant gen ausgefiihrt, der auch die ursprungliehe Anregung zu der vorliegenden, in dcm gleiclien Tnstitut xusgefiihrtcn Untersuchung gegeben hatt.

Über die Dichte des Stickstoffs und deren Abhängigkeit vom Druck bei der Temperatur der flüssigen Luft

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3. 8ber0 d i e Dichte des Stickstoffs ulzd derem Abhc%gigk:eit vorn DrucJc be6 der Ternperatur der

fliissigen Luf t ; vom A. B e s t e l m e v e r umd 8. VaZemtlmer.

(Aus den Sitzungsberichten der k. bayer. Akad. dcr Wissenschaften 33.)

Eine im Wintersemester 1900/01 von Hrn. Ch. M. Smi th angefangene Untersuchung uber das Verhaltnis der spezifischen Warmen C,/C, des Stickstoffs bei der Temperatur der flussigen Luft, die Fortsetzung dieser Arbeit durch den einen von uns l), sowie endlich die Bestimmung der Auderung der inneren Reibung des Stickstoffs mit der Temperatur durch den anderen von uns2) erforderte die Kenntnis der Dichte und der Ab- hangigkeit derselben vom Druck des Stickstoffs bei der Tem- peratur der fliissigen Luft.3) Wir fuhrten daher eine Anzahl Dichtebestimmungen bei Drucken von 16-1 32 cm Quecksilber und Temperaturen von 81-85O absolut aus. Die uns hierfiir zur Verfiigung stehende, sehr beschrankte Zeit gestattete leider nicht, die ganze Genauigkeit anzustreben, dcren die angewandte Methode fahig ist. Immerhin durften die Mittelwerte unserer Zahlen , abgesehen von einem konstanten, durch die Thermo- metereichung eventuell bedingten Fehler in den Temperatur- angaben auf 1-2 Promille zu verbiirgen sein.

1. Apparat.

Wir bedienten uns zu unserer Messung eines Gasthermo- meters, welches in folgender Weise eingerichtet war (vgl. Fig. 1). Die mit dem Stickstoff zu fiillende Qlaskugel von etwa 11 cms Inhalt stand durch ein zweimal rechtwinklig gebogenes Kapillar- rohr mit einer vertikalen kalibrierten Glasrbhre (a) von etwa 1 cma Querschnit und 30 cm Liinge in Verbindung, in welcher

1) S. Valentiner, Ann. d. Phys. lb. p. 74. 1904. 2) A. Beste lmeyer , Ann. d. Phys. 13. p. 944. 1904. 3) Die genannten Arbeiten wurden im physikalischen Institut der

Universitat Miiuchen auf Veranlaesung dea Hrn. Geheimrat Rant g e n ausgefiihrt, der auch die ursprungliehe Anregung zu der vorliegenden, in dcm gleiclien Tnstitut xusgefiihrtcn Untersuchung gegeben hatt.

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62 A. Bestelmeyer u. 8. Palentiner.

das Gas uber Quecksilber abgeschlossen war. Nahe am Ende des Rohres fiihrte dasselbe wasserdicht durch den Boden eines bis an den Ansatz der Kapillare reichenden Troges aus Spiegel-

glss, welcher wahrend der Untersuchung mit Wasser gefullt als Temperaturbad fur

das kalibrierte Rohr diente. Dieser Trog war an einem 2 m hohen Stativ mit ein- gelegter Skala be- festigt , welches auf einem Steinpfeiler des Institutes aufgestellt war. An das kali- brierte Rohr war ein etwas engeres Rohr von 80 cm Lange ver- tikal angeblasen, an dessen unterem Ende ein Gummischlauch angesetzt war, der die

*raopl;;ine- Verbindung zu dem an dem Stativ ver- schiebbar befestigten

Glasrohr (6) von gleicher Weite wie Rohr (a) herstellte. Das An- satzrohr war deshalb eingeschaltet, damit auch bei niedrigen Drucken iiberall der Gummischlauch unter innerem Uberdruck stand. Zum Auspumpen des Apparates und zum Einlassen des Stickstoffs in denselben war an der Ansatzstelle des 80 cm langen Rohres an das kalibrierte Rohr (a) ein enges, schriig nach oben fiihrendes Rohr angeblasen, welches 5 cm von der Ansatzstelle entfernt kniefiirmig nach unten gebogen und mittels Kittung mit einem n-Stuck verbunden war. Von diesem fuhrten die durch Hiihne abschlieBbaren Leitungen in die Atmosphare, zur Quecksilberluftpumpe und zum Stickstoffentwickelungs- apprzrat. Es war notwendig jenes enge, nach oben fiihrende Kniestuck anzusetzen , urn eventuelle Gasblijlschen, die an der

Fig. 1.

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Dichte des Stickstoffs etc. 63

Kittungsstelle l) sich festsetzen konnten , beim Bewegen des Quecksilbers nicht in das UntersuchungsgefiiB geraten zu lassen, sondern sie im Knie anzusammeln. Die Kommunikation des einen Teiles wit dem AuBenraum diente zum Ablassen von Queck- silber, wenn sich hinter dem Knie zu vie1 angesammelt hatte.

Anstatt die Einstellung wie ublich auf gleiches Volumen mittels Benutzung einer Marke in der Niihe der Kapillaren- mundung vornehmen zu mussen, konnten wir mit Hilfe des kalibrierten Rohres bei ein und derselben Gasfullung Dichte- bestimmungen bei verschiedenen Drucken und gleicher Tem- peratur machen. Die Ablesung des Quecksilbermeniskus im Rohr (u), der, abgesehen von der Druckbestimmung, besonders fur die Volumenbestimmung maBgebend war, wurde mit einem in 3 m Entfernung auf Steinpfeiler aufgestellten Kat.hetometer abgelescn, wobei nicht die Kathetometerteilung benutzt wurde, sondern der Meniskus auf die Rohrteilung und diese mehrmals auf die in dem Gasthermometerstativ eingelegte Skala bezogen wurde; der Quecksilbermeniskus im Rohr (6) wurde an dieser Skala mit unbewaffnetem Auge und Spiegel abgelesen. Die Skala selbst wurde nach Beendigung der Messung mit einem im Institut nach einem Normalmeterstab hergestellten MaBstab verglichen.

Fur die Bestimmung der Gasdichte bei O o wurde die Thermometerkugel in ein Bad von Eis und destilliertem Wasser gebracht, welches von unten her mittels Stelltischchens gehoben wurde. Das mit Eis und Wasser gefullte GefaB stand, um es gegen Wiirmeaustausch nach auBen moglichst zu schiitzen, in einem Holzkasten mit Holzwolle. Fu r die Bestimmung der Dichte bei der Temperatur der flussigen Luft wurde von unten her ein mit flussiger Luft gefulltes Dewarsches GefaB gegen die Kugel herangebracht. Es wurde darauf geachtet, daB auBer der Kugel immer ein nahezu gleich groBes Stuck der Kapillare eintauchte (etwa 2,5 cm vom Ansatz der Kapillare an die Kugel). Um den Fehler infolge Unkenntnis der Temperatur in dem Teil der Kapillare, der den Ubergang von der kalten zur Zimmertemperatur bildet, miiglichst zu eliminieren, wurde die- selbe, 2,9 cm vom Ansatz an der Kugel entfernt, rnit 5,3 cm

1) Die Kittung war notwendig, da daa UntersuchungsgefiiB aus Jenaer Glae hergestellt worden war.

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64 A. Bestelmeyer u. S. Palentiner.

hoher gut anschlieBender Korkhulle umgeben und in diesem Teile ein konstantes Temperaturgefalle in Hechnung gesetzt. Fur den Rest der Kapillare wurde die Temperatur des das kalibrierte Rohr nmgebenden Wasserbades angenommen, welches nahezu Zimmertemperatur hatte.

Die Temperatur der flussigen Luft wurde mit Hilfe des Platin- widerstandsthermometers I unter Benutzung der Whea t s tone - schen Brucke bestimmt, welches in der erwlhnten Arbeit uber die innere Reibung des Stickstoffs verwendet worden ware1) Der Platinwiderstand befand sich in gleicher HZihe mit der Thermo- meterkugel, derselben moglichst nahe, in der fliissigen Luft.

Die Temperatur des Wasserbades wurde mit Hilfe eines in zehntel Grade geteilten, gepruften Thermometers bestimmt. Die Temperatur des Quecksilbers wurde an einem neben dem 80 cm langen Rohr hangenden, in ganzen Graden geteilten Thermometer abgelesen. Endlich wurde bei jeder Beobachtung der Barometerstand berucksichtigt.

Vor Beginn der Messung wurde der Apparat mit einer automatischen Quecksilberpumpe Sprengelschen Systems luft- leer gepumpt und 36 Stunden ausgepumpt stehen gelassen, dann mit chemischem Stickstoff gefullt und nochmals aus- gepumpt unter gleichzeitiger Erwarmung der Thermometerkugel. Danach wurde der Apparat mit Stickstoff gefullt. Der Stick- stoff war in gleicher Weise hergestellt und gereinigt worden wie in der zitierten Arbeita) des einen von uns, einschlieBlich der Ausfrierung mittels flussiger Luft.

2. Berechnung und Genrtuigkeit der Versuche.

Die Berechnung der Versuche geschah nach der folgenden, leicht abzuleitenden Gleichung, welche gewonnen ist durch Gleichsetzen der durch Volumen, Druck und Dichte bestimmten Masse bei O o und bei der Temperatur der fliissigen Luft mit Berucksichtigung der betreffenden schldlichen Raume:

1) A. Bestelmeyer, 1. c. p. 965. 2) A. Bestelmcycr, 1. c. p. 975.

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Dichte des Stickstoffs e k . 65

woraus 1; zu berechnen ist. Hierin bedeutet 2, die Dichte des Stickstoffs bei der Temperatur t der fliissigen Luft und dem Druck von p'cm Quecksilber; A:, die Dichte des Stick- stoffs bei O o und 76cm Quecksilber, welche bei der Ausrech- nung = 1 gesetzt worden ist; v-l90 bez. uo das Volumen dcr Gasthermometerkugel bei - 190° bez. O o ; v i , v: das Volumen des mit Stickstoff gefiillten Teiles des kalibrierten Rohres (u)

und der Kapillare bis zum Beginn der Korkhiillel); u, das Volurnen der Kapillare im Kork; t', t" die Temperatur des Wasserbades um das Rohr ( u ) ~ ) ; p', p" der Druck des Gases im Gasthermometer. *)

Was die Korrektionsglieder, herruhrend von v,, betrifft, so konnen in diesen bei der numerischen Berechnung unter den vorliegenden Verhaltnissen fiir t' und t", sowie fur t mitt- lere Temperaturen angenommen werden; da v, = 0,0101 cm3 ist, und wenn t'= t"= 18,5O und t = - 190° gesetzt wird, so ergibt sich :

v x log (1 + c6 t") = 0,00977 crn3

und

Nimmt man fir den kubischen Ausdehnungskoeffizienten des Jentler Glases 0,000023, so ergibt sich fiir

und uo = 10,867 om3

u-190 = 10,820 cm3,

so daB sich die Dichte des Stickstoffs, bezogen auf die Dichte bei O o und 76 cm Quecksilberdruck, aus unseren Beobach- tungen mittels der Formel berechnet :

1) v', f und p' bezichen sich auf die Messongen, bei welcheii sich die Thermometerkugel in flussiger Luft befand, v", t" und p" 2ruf die, bei welchen sie sich bei gleicher Stickstofffullung des Appawtes in schmelzendem Eis befand.

5 Bnnalen der Phyaik. IV. Folge. 15.

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66 A. Bestelmeyer u. 8. Vaalentiner.

Uber die Fehlergrenze der Beobachtungen ist folgendes zu sagen. Die Auswertung des Volumens der Kugel, der Kapillare und des graduierten Rohres darf als genugend genau betrachtet werden, sie wurde mit der natigen Sorgfalt aus- gefuhrt. 1) Fehler in der Volumenbestimmung konnen also nur entstanden sein durch fehlerhafte Schatzung bei Ablesung des Quecksilbermeniskus im graduierten Rohr. Es entspricht f 0,07 mm Fehler in der Ablesung der Quecksilberhohe einem Fehler von ungefhhr f0,007 cmS, d. h. es kann v: sowie v: um f O , O O 7 cms falsch bestimmt sein. Dieser Fehler kann das Resultat im ungbnstigsten Fall auf f 0,9 Promille beein- flussen.

0,05 O Fehler in der Temperaturbestimmung des Gas- volumens in dem kalibrierten Robr (u) ergibt einen Fehler von 0,02 Proz. dieses Gasvolumens, in dem Resultat einen Fehler bis zu f0,6 Promille.

Lo kann durch eine Temperaturabweichung der Mischung von Eis und Wasser um f 0,05O vom Schmelzpunkt des Eises, da es proportional der absoluten Temperatur zu setzen ist, mit einem Fehler von f0,0002 seines Wertes, d. h. von 0,2 Pro- mille behaftet sein.

Die relativen Angaben der Temperatur der Thermometer- kugel durch den Platinwiderstand durften auf wenige hundertstel Grade sicher sein, das bedeutet fur A; fur die angegebene Temperatur einen moglichen Fehler von & 0,3 Promille.

Die bedeutendste Fehlerquelle in den vorliegenden Mes- sungen bildet die Druckmessung namentlich bei niederen Drucken. Der Druck wurde Lestimmt durch Ablesung der Quecksilber- hohen in Rohr (u) und Rohr (6) und des Barometers. Fur die Ablesung des Barometers und der lnit Kathetometer abgelesenen Quecksilberhbhe darf die Fehlergrenze wie iiblich zu f0,OP mm festgesetzt werden. Fur die Ablesung des dritten Quecksilber-

1) Der Inhalt der Kugel und der Kapillare wurde durch Queck- silberfiillung bestimmt; zur Kalibrierung des Rohres in Abstlinden von ca. 2 cm wurden die aus einem zu diesem Zweck unten angekitteten Hahn ausflielenden Quecksilbermengen gewogen , so daE die in den Tabellen angefiihrten Zlthlen das Volumen des Rohres einschlieElich der Meniskus- korrektion ergeben, wenn die Kuppe in der Hiihe des betreffenden Teil- striches eteht.

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Dichte des r'j'tickstoffs etc. 67

meniskus , welcher mit blobem Auge beobachtet wurde , muB indessen ein Fehler von f0 ,2mm in Anrechnung gebracht wercien. Die Ablesefehler der Quecksilbersllulen konnen also den Druck um f0,34 mm falschen; hierzu kdnnen sich Fehler in der Temperaturkorrektion addieren. Nimmt man einen Tem- peraturunterschied der Quecksilberstiulen in beiden Schenkeln von f0,5O an und Fehler der gleichen GroBe in der Tem- peraturbestimmung des Quecksilbers im Luftthermometer und im Barometer, so kann dieser Fehler bis zu 0,16-0,22 mm betragen. Bei den kleinsten zur Anwendung gekommenen Drucken (160 mm) konnten also die Fehler in der Druck- bestimmung, falls sie sich samtlich addieren wiirden, bis zu 3,l Promille das Resultat falschen. Analoge Fehler kijnnen die Druckbestimmung bei O o und dadurch die Resultate der betreffenden Versuchsreihe im Maximum um 1,2 Promille be- einfluBt haben.

Warden sich in einem Falle - was nach den Gesetzen der Wahrscheinlichkeit als ausgeschlossen gelten kann - diese samtlichen Fehler addieren, so wurde bei den kleinsten Drucken ein Gesamtfehler von f 6,3 Promille resultieren.

2,35

35

34

31

31

32

31 31

z!?!

k 2 6 3 - -

1

2

3

4

5

6

7 9

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8

8

8

- - Zeit

__ ~

12b31m

1 6

1 21

2 2

2 27

2 43

3 00

3 22

3. Beobaohtungen.

Manometer

links rechts I It

10,875'119,16 8

1,34 96,50 8 1,75 155,94 9

0. Luft

19

99

11

77

1 )

?l

schm. Eis

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68 - - 2 3 I E - -

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

-

-

30

31

32

2,31

31

31

32

8. Bestelmeyer u. S. Valentitter.

18,9'Ii 5"5Sn

19,O ! I 6 10

0 ' 6 22

0 6 38 1:

arometer I/

'2,32

34

35

36

36

19,O'

0

0

1

1

37

40

40

40

40

40

-

7" 25'

7 39

7 50

8 2

8 14

8 35

8 49

8 59

9 13

9 24

9 35

9 46

10 5

3

3

4

4

4

4

Manometer

links Ireehfsi f em I cm

1,29 1 60,23 19,4

L4,235/ 83,49 -

1,40 i 94,06 18,s'

1,30 60,3O1 6 __ 1,345

28,44

1,20

15,69 16,58t

1,30

28,55

1,31

28,64

1,42

-

1,20

10,80

18,68

29,30

18,52

10,75

1,12

1,32!

39,30 19,t a

82,17 0 09

39710 0 95,27 1 73,29 19,2'

30,09 4

67,61 4

30,14 4

78 67177 6

30,24 6

95790 5 93

14 18q1 3

38,89 5

18703 4 95,90 4

04

$9 Wg5, 4

18,29'

40

50

51

60

60

68

73

79

82

84

95

94

94

A. Luft

71

1,

chm. Eie chm. Eie

9. Luft

0

1,

1.

17

,1

1,

1T

11

,, 7

11

chm. Eiu

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Diclite des Stickstoffs etc. 69

Zwischen Versuch 8 und 9: 14 und 15, 18 und 19 wurde Stickstoff aus dem Gasthermometer abgesaugt, zwischen Ver- such 24 und 2.3 in dasselbe nachgefiillt.

Die Barometerkorrektion inklusive der Kapillardepression betragt +0,103 cm.

I n der Kolumne ,,Manometer" bezieht sich ,,links" auf die Ablesung des Rohres (u) mit Hilfe des Kathetometera, ,,rechts" auf die Ablesung des Rohres (6) mit blol3em Auge; diese letztere wurde stets zweimal ausgefiihrt.

Zur Berechnung des Widerstandes des Platinthermometers sei bemerkt, dal3 die Briicke 10m lang ist, und auf dem in der Mitte gelegenen Neter gemessen wurde ; der Briickenmittel- punkt liegt bei 49,64 cm. Zur Bestimmung der Temperatur- des Platinthermometers dient die Gleichung :

W{ = 73,030 + 0,27418 t - 0,000067 t2,

worin M< deli Widerstand bei der Ternperatur t o (vom Schmelz- punkt des Ekes an gerechnet) in SZ bedeutet.

Das Thermometer, mit welchem die Temperatur des kali- brierten Rohres gemessen wurde, zeigt in dem benutzten Be- reich urn 0,18O zu hoch.

Um die Teilung des gradierten Rohres auf die Gasthermo- meterskala zu beziehen, ist +85,425 cm zu den Teilen des Rohres zu addieren.

An die Casthermometerskala sind folgende Korrektionen anzubringen :

Obcrhalb 111 cm . . . . . . f 0,OO cm Von 99-91 . . . . . . . . - 0,03 ), .. 90-89 . . . . . . . . - 0,02 .. .. 88-76 . . . . . . . . - 0901 .. .. 75-64 . . . . . . . . f 0,OO .. ,, 63-60 ,) . . - - * * + 0,01 11 .. 59-55 . . . . . . . . + 0,02 .. .. 42-30 . . . . . . . . 4- 0,03 .. .. 29-28 . . . . . . . . + 0904 ..

Eichung des OasthermometergefhBes ; es betrggt : das Volumen der Thermometerkugel + Kapillare bis zur

das Volumen der Kapillare in der Korkhulle: 0,0101 cm3; Korkhiille bei Oo: 10,867 cm3;

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70 A. Bestelmeyer u. S. l'alentiner.

das Volumen der Kapillrtre von der Korkhiille bis in 1 cm Entfernung von der Ansatzstelle an das graduierte Rohr: 0,0937 cma; von diesem Punkt an bis an:

Teiletrich des graduierten

Rohres

29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15

Mit Hilfe

das Volumen bei 190 in cms

0,603 1,554 2,505

4,408

6,3 12 7,268 8,219

' 9,172 10,128

12,039 12,995 13,951

3,457

5,359

11,083

Teilstrich 3es graduierten

Rohree

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

-

4. Resultat.

das Volumen bei 19O in cms

14,910 15,869 16,830 17,790 18,753 19,716 20,681 21,647 22,614 23,584 24,554 25,527 26,500 27,476 28,455

ler in 0 2 angegebenen Formel l&St sich aus diesen Beobachtungen GI berechnen. Es ist in der folgenden Tabelle nicht A:, sondern p r / & fiir die in den Versuchen benutzten Drucke p' und Temperaturen t eingetragen, da p'/ = p' vit naturgemiig eine einfachere Beziehung zu p' und 1 hat. Um eine bessere Ubersicht xu gewinnen, wurden diese Werte mittels des durch eine vorlliufige Berechnung gewonnenen Aus- dehnungskoeffizienten zunlichst auf die zwei Mitteltemperaturen von 85,OOO absolut und 81,40° absolut reduziert; die so erhal- tenen Werte wurden in Koordinatenpapier eingetragen (Fig. 2). n- --?_I -:.I 3 _.... .* 1. . 111.. * 1 .. 1 T\ 7 1 . ~ ? r i ze15 sicn uann eine iineare nmangiglreic aes rroaugtes p u vom Druck. Durch die verschiedenen Punkte bei 81,4O kann die betreffende Gerade mit geniigender Sicherheit gezogen werden. Weit weniger bestimmt ist infolge der geringen An- zahl der Beobachtungen die Isotherme fir 85,OO; doch kann man far diese den Schnittpunkt der Ordinatenachse mit Hilfe

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Dichte des Stickstoffs etc. 7 1

Fig. 2.

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72 A. Bestelmeyer u. S. Valentiner.

der ersten Isotherme durch theoretische Uberlegung finden, wenn man annimmt, da6 sich Stickstoff bei dem Drucke p = 0 wie ein ideales Gas verhalt; dann mussen die Werte von p v fur p = 0 bei zwei verschiedenen Temperaturen wie diese Tem- peraturen sich verhalten. Durch den auf diese Weise ge- wonnenen und die bei 85,0° beobachteten Punkte wurde dann die zweite Isotherme gezogen.

Far die zahlenmafiige Prufung unserer Beobachtungen, sowie fur Interpolationszwecke haben wir die Gleichung auf- gestellt :

p v = 0,27774. 9 - (0,03202 - 0,000253.19) . p ,

deren Konstanten aus dsr graphischen Darstellung entnommen wurden; dabei bedeutet I9 die absolute Temperatur, v das spezifische Volumen, bezogen auf das des Stickstoffs bei der Temperatur des schmelzenden Ekes und dem Druck von 76 cm Quecksilber, p den Druck. Nach dieser Gleichung sind die unter ,,p v ber." aufgefuhrten Werte berechnet. Wie die letzte Kolumne der Tabelle zeigt, ist die Ubereinstimmung zwischen beobachteten und berechneten Werten in Anbetracht der Ver- baltnisse eine gute. Bei Beohachtung Nr. 28 war offenbar ein Teil des Stickstoffs verflussigt, und es ist bemerkenswert, dab die Isotherme bis in die nachste Nahe des Verfliissigungs- druckes ohne jedes Anzeichen einer Kriimmung verlauft.

Die oben erwiihnte Beziehung gestattet nun auch eine Kontrolle der Thermometereichung, indem sich

verhalten mufi wie 9. : 273,04. Es mag daran erinnert werden, dab diese Beziehung nicht nur von der kinetischen Gastheorie gefordert wird, sondern auch experimentell mit einem hohen Grade von Genauigkeit gepruft ist, indem Chappuis l ) fur den Ausdehnungs- und Spannungskoeffizienten des Stickstoffs zwischen O o und 10Qo fand:

lim Q = 0,0036612, p=o v=O

l imp = 0,0036G13,

1) P. Cliappuis, Rapp. pr8s. au Congr. de Phys. A Paris 1. p. 131 bis 147. 1900.

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Bichte des Stickstoffs etc. 73

in naher Ubereinstimmung mit den entsprechenden W erten des Wasserstoffs:

limac = 0,0036625, l imp = 0,0036624. P=o p=o

Berechnet man nach jener Beziehung 8, so ergibt sich, dab die Skala des Platinthermometers I im Bereich der flussigen Luft um ca. a/loGrade zu hoch zeigt.

Nr. der Versuche

1, 8 2, 8 3, 8 4, 8 5, 8

7, 8 10, 9 11, 9 12, 9

~ _ _

6, 8

13, 9 14, 9 15, 18 16, 18 17, 18 20, 19 21, 19 22, 19 23, 19 24, 19 25, 32 26, 32 27, 32 28, 32 29, 32 30, 32 31, 32

Absolute Temp.

84,98 85,14

21 39

84,56 70 78

80,97

06 09 14 19 27 32 35 43 44

' 49 51 58 61 62 66 69 71 75

81,Ol

Druck in cm Hg

82,20 95,34

-~

108,69 132,38 108,6 1 94,98 81,86 45,78 56,03 73,47 56,17 45,84 24,90 40,58 24,83 15,79 26,Ol 15,85 26,lO 15,84 81,47 94,06

107,29

107,09 94,05 81,56

119,98

p v beob.

22,751 644 521 342 316 527 591

21,976 857 687 853

313 151 288 316 328 449 358 359

21,720 601 440

19,244 21,469

616 789

22,010

G o t t in g e n - H a l l e, J u l i 1904.

pv ber. -__ -___

22,736 645 526 334 329 516 680

21,959 852 667 874

22,008 263 106 301 41 3 319 438 335 458

21,729 594 446 314 470 625 774

Differenz in oleo

+ 0,7 * o - 0,2 + 0,4

+ 0,5 - 3,9 + 0,8 + 0,2 + 0,9 - l,o + 0,l + 2,2 + 2,o - 0,6 - 4,3 + 0,4 + 0,s + l,o - 4,4

+ 0,3

- 0,6

- 0,4

- 0,3 - 97,2 * o - 0,4 + 0,7

(Eingegsngen 11. Juli 1904.)