Titel: | Bestimmung des specifischen Gewichts mittelst des Manometers; von Hugo Schiff. |
Fundstelle: | Band 163, Jahrgang 1862, Nr. LII., S. 186 |
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LII.
Bestimmung des specifischen Gewichts mittelst des
Manometers; von Hugo Schiff.
Aus den Annalen der Chemie und Pharmacie, 1862,
Bd. CXXI S. 82.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Schiff, Bestimmung des specifischen Gewichts mittelst des
Manometers.
Das Princip, daß Flüssigkeitssäulen sich das Gleichgewicht halten, wenn ihre Höhen
den specifischen Gewichten der Flüssigkeiten umgekehrtproportional sind, scheint
zuerst von Musschenbroek
(Introd. ad philos. natur. t. II §. 1395) zur
Bestimmung der Dichtigkeit angewandt worden zu seyn. Er benutzte hierzu eine
gleichschenklige umgebogene Röhre, welche an der Biegungsstelle einen Ansatz zum
Aufsaugen der Flüssigkeit besaß, eine Vorrichtung, welche bis in die neueste Zeit
häufig nacherfunden wurde. So bestand der Hygroklimax von Scannegatty
(Journal de pharmacie, t. XVII p. 82) aus einer mit einer kleinen Saugpumpe in Verbindung stehenden
Messinghülse, in welche die zwei Steigröhren eingekittet waren. Lichtenberg beschrieb im Gothaischen Magazin Bd. I S. 47
eine Abänderung dieses Apparates, wonach die Messinghülse mit einer mit verdünnter
Luft gefüllten Kugel in Verbindung stand. Im Jahre 1819 schlug Mester (Archiv des norddeutschen Apotheker-Vereins, Bd. II S. 143)
vor, die Enden der Röhren mit Hähnen zu versehen und die Luft in den Röhren selbst
zu verdünnen. In neuerer Zeit hat Alexander diese Methode
insofern modernisirt, als er in seinem Hydrometer die Saugröhre mit Gummischlauch
und Quetschhahn versieht. Mohr hat diesen Apparat in
seiner pharmaceutischen Technik noch mehr zu vereinfachen gesucht, indem er die
Saugröhre mit einem kleinen Gummiballon verbindet. Ein auf gleichem Princip
beruhender (vorstehend beschriebener) Apparat ist endlich vor zwei Jahren von Bertin noch für Frankreich erfunden worden.
Aufrecht stehende communicirende Röhren sind wohl deßhalb weniger in Anwendung
gekommen, weil hier die zu vergleichenden Flüssigkeiten sich entweder direct
berühren müßten, oder man noch ein Zwischengefäß mit einer dritten indifferenten
Flüssigkeit einzuschalten hätte. Im ersteren Falle wäre man meistentheils auf die
Anwendung von Quecksilber oder Oel beschränkt, und man hätte in beiden Fällen sehr
lange Röhren nöthig. – Ein der neueren Zeit angehörender Vorschlag zur
Einschaltung eines Zwischengefäßes findet sich in der Union
médicale für 1859, Bd. I S. 41. Jeannel
in Bordeaux beschreibt einen Apparat, in welchem zwei Steigröhren durch ein
Quecksilbergefäß communiciren; die Höhe des Apparats beträgt indessen 3/4 Meter, und
er bedarf einer großen Menge Flüssigkeit.
Der Apparat, welchen ich im Folgenden zur Bestimmung der Dichtigkeit von
Flüssigkeiten beschreibe, beruht ebenfalls auf dem Principe des hydrostatischen
Gleichgewichtes; die Methode vereinigt die beiden vorher erwähnten insofern, als der
Apparat aus einer manometrisch gebogenen Röhre besteht, also einen absteigenden und
einen absteigenden Schenkel besitzt. Ich schlage deßhalb den Namen
„Densimanometer“ für diesen Apparat vor. Die ursprünglich
angewandte Vorrichtung ist vielleicht die einfachste, die jezu diesem Zwecke in Anwendung
gebracht wurde; sie bestand nur aus einer zweimal gebogenen Glasröhre, Fig. 20.
Nachdem die betreffende Flüssigkeit in den aufsteigenden Schenkel bis zur Marke c eingefüllt worden, wurde der absteigende in einen
Cylinder mit destillirtem Wasser eingesenkt. Die Messungen wurden mittelst eines
Millimeter-Maaßstabes ausgeführt. Nach verschiedenen Abänderungen wurde die
folgende durch Fig.
21 verdeutlichte Einrichtung als die zweckmäßigste beibehalten.
Eine 8 bis 10 Millimeter weite Röhre A wird mit einer
eingeätzten Theilung versehen und an dem einen Ende zu einer wenige Millimeter
weiten Röhre ausgezogen. Letztere wird Uförmig umgebogen
und mittelst eines guten Korks mit dem etwa 5 Centimeter langen Röhrchen B verbunden. Der Kork enthält in einer zweiten
Durchbohrung die 5 bis 7 Millimeter weite Röhre C,
welche die gleiche Theilung trägt wie die Röhre A. Eine
solche Vorrichtung erlaubt, mit weniger als 2 Kubikcentimeter Flüssigkeit eine auf
zwei Decimalen genaue Bestimmung des specifischen Gewichtes auszuführen. Man füllt
die Flüssigkeit in B ein, und taucht dann die Röhre A in den mit destillirtem Wasser gefüllten Cylinder; die
in B enthaltene Flüssigkeit wird in C und eine kleine
Säule Wassers in A emporsteigen. Man liest dann die
Höhen der beiden sich das Gleichgewicht haltenden Flüssigkeitssäulen bc und BC ab,
und erhält durch die Division bc/BC das
specifische Gewicht der in B eingefüllten
Flüssigkeit.
Meine Apparate haben eine Theilung in 3/4 Millimet., so daß 3 Decimeter 400
Theilstriche enthalten. Würde die Summe der Ablesungsfehler selbst einen ganzen
Theilstrich betragen, so wäre hierdurch nur ein Fehler von 1/400 = 0,0025 der ganzen
Größe bedingt. Die Erfahrung zeigt indessen, daß selbst in ungünstigen Fällen, so
z.B. bei Flüssigkeiten, welche wegen starker Lichtbrechung oder dunkler Farbe die
Ablesung erschweren, die Ablesungsfehler selten eine um mehr als ± 0,002 von
den Pyknometerbestimmungen betragende Abweichung verursachen. Ein etwa durch die
Capillarität bewirkter Fehler kommt bei der Weite der Röhren nicht in Betracht.
Der Vortheil dieses Apparates besteht hauptsächlich darin, daß er erlaubt mit
Flüssigkeiten zu arbeiten, die einer Bestimmung mittelst anderer Vorrichtungen bei
geringer Menge nicht so leicht zugänglich sind; es ist hier namentlich die Anwendung
bei geschmolzenen Substanzen hervorzuheben. Man wird in solchen Fällen durch eine
dritte Durchbohrung des Korks noch ein Thermometer einführen, und so die Bestimmung
desSchmelzpunktes
mit derjenigen des specifischen Gewichtes vereinigen, oder die letztere Bestimmung
für verschiedene Temperaturen ausführen.
Ein luftdichter Verschluß des Verbindungskorkes wird dadurch befördert, daß man
denselben stets etwas feucht erhält; ich bewirkte dieß durch zeitweiliges Einreiben
mit syrupdickem Glycerin, welches, abgesehen von der größeren Reinlichkeit, vor der
Anwendung von Oel den Vorzug hat, daß es den Kork nicht schlüpfrig macht.Die zum Verschluß der Laugengefäße empfohlenen Paraffinstöpsel sind ihrer
Zerbrechlichkeit halber wohl nur wenig in Gebrauch gekommen. Ein sehr guter
Verschluß solcher Gefäße besteht in der Anwendung eines lose schließenden
Glasstöpsels, welchen man mit einem in Sodalösung ausgekochten, getrockneten
und dann mit geschmolzenem Paraffin durchtränkten Stück eines
Kautschukrohres überzieht.
Die aufrechte Stellung der Röhre A und damit diejenige
des ganzen Apparates wird durch den mehrfach durchbohrten Korkring d bewirkt.