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Kalorimetrie 



\\Vrtes bei Zimmertemperatur, ja die spezi- 

 t'ische Warme ties Diamants wird schon 

 vorher, bei et\\;i - 230, unmefibar klein. 



Die Erklaninu; dieser starken Temperatur- 

 abhangigkeit der spezifisehen Warme hot 

 nach den bisherigen molckularkinetischen 

 . \nscliauungen, welche cine gleicbmafiige 

 Energieverteilung im t'esten Korper an- 

 nehnien, unuberwindbare Scirwierigkeiten. 

 Erst Einstein, der in Anlehnung an die 

 Plancksche Quantentheorie der Strahlung 

 auch fiir die Warmebewegung eine quanten- 

 hafte Verteilnng der Energie einfuhrte,gelang 

 es die experimentellen Befunde dem theore- 

 tischen Verstandnis nahezubringen. Eine von 

 Nernst und F. A. Lindemann abgeanderte 

 Beziehung endlich stellt die beobachteten 

 Resultate vollstandig dar. 



Man unterscheidet niittlere und wahre 

 spezifische Warmen. Unter der mittleren 

 spezifischen Warme versteht man einen 

 Zahlenwert, der ans Beobachtungen zwischen 

 zwei in der Regel weiter auseinander liegen- 

 den Temperaturen fiir dies Interval! be- 

 rechnet wird. Die meisten alteren Bestim- 

 inungsmethoden lieferten solche mittleren 

 spezifischen Warmen. 1st die niittlere spe- 

 zifische Warme einer Snbstanz zwischen 

 einer Anfangstemperatur und einer Reihe 

 Endtemperaturen durch eine Formel wieder- 

 gegeben, so findet man die wahre spezifische 

 Warme bei einer Zwischentemperatnr durch 

 Integration der Gleichung. 



Die neueren kalorimetrischen Methoden 

 insonderheit die elektrischen Methoden er- 

 lauben bei der experimentellen Bestimmung 

 der mittleren spezifischen Warmen das be- 

 nntzte Temperaturintervall so klein zu 

 wahlen, daB die spezifische Warme innerhalb 

 dieses ganzen Intervalls merklich als kon- 

 stant angesehen werden kann. Die niittlere 

 spezifische Warme wird dann zur wahren 

 spezifischen Warme in diesem Intervall. 



4. Atomwarme. Molekularwarme. 

 Gesetz von Dulong und Petit. In manchen 

 Fallen ist es von Vorteil nnd erleichtert 

 die Ueberlegungen, wenn man die spezifische 

 Warme nicht auf 1 g der Substanz, sondern 

 auf ein Grammatom oder ein Grammolekiil 

 bezieht, d. h. nicht die gewohnhchen spezi- 

 fischen Warmen c,, nnd c v , sondern die 

 Atomwarmen oder Molekularwarmen, 

 das sind die mit dem Atomgewicht oder dem 

 Molekulargewicht M nmltiplizierten spezi- 

 fischen Warmen Mc,, = Cj,, Mcv = C v in 

 Rechnung setzt. Beispielsweise nimmt der 

 H ntcr 3 mitgeteilte Ausdruck fiir c,, c v 

 bei einem vollkommenen, d. h. bei einem 

 Gase, in dem die Ansdehnnng nicht von 

 riiicr inneren Arbeitsleistung begleitet ist. 

 die einfachere Form an 



Up Uy = XX, 



w<> R l.'.isf) die sogeiiannte Gaskonstante 

 bedeutet. 



Eine andere Beziehung ist das Dulong- 

 I'ct it sche (lesotz, welches besagt, daB die 

 Atoinwiirme i'iir die verschiedenen chemischen 

 l^lemente im festen Aggregatzustand ungefahr 

 denselben Wert 6,4 hat. Infolge der neueren 

 Resultate u'ber die starke Temperatur- 

 abhangigkeit der spezifischen Warme (vgl. 

 unter 3) ist dies Gesetz entsprechend zu 

 modifizieren. 



5. Methoden zur Bestimmung der spe- 

 zifischen Warme c p bei konstantem Druck. 

 Allgemeines. Unter alien Bestimmungs- 

 methoden nimmt die Mischungsmethode, 

 die auf dem Warmeausgleich zweier mit- 

 einander in direkte Mischung oder Beriih- 

 rnng gebrachten Massen beruht, den ersten 

 Plaitz ein. Ihr Anwendungsgebiet ist ein 

 iiberaus reichhaltiges und auBer dem hier 

 gedachten Zwecke dient sie fast ausschliefilich 

 zur Messung der verschiedenen Arten auf- 

 tretender Warmemengen, woriiber im Ar- 

 tikel ,,LatenteWarme"Naheres verzeichnet 

 ist. Einige besonders interessante Apparate, 

 welche gleichfalls die Mischungsmethode zur 

 Voraussetziing haben, sollen weiter unten 

 erlautert werden; es sind das der Kalorifer 

 von Andrews, die Berthelotsche kalori- 

 metrische Bombe und das Junkers sche 

 Kalorimeter. 



Nachdem einmal die Schmelz- und Ver- 

 dampfungswarme mit Hilfe der Mischungs- 

 methode bestimmt war (vgl. den Artikel 

 ,,Lat ente Warme" unter 2 und 3), lag es 

 nahe, die hierfiir gefundenen Werte als be- 

 kannt anznnehmen und mit ihrer Hilfe wieder 

 spezifische Warmen zu ermitteln. Auf dieser 

 Ueberlegung bernhen das Eiskalorimeter 

 und das Dampfkalorimeter, von denen 

 namentlich das erstere zeitweilig groBe 

 Verbreitung gefunden hatte. 



Nur noch historisches Interesse besitzt 

 die von Dulong und Petit in die MeBtechnik 

 eingefiihrte Erkaltungsmethode, die zwar 

 nur einer geringen Genauigkeit fiihig ist, 

 hier aber doch der Vollstandigkeit halber 

 besprochen werden soil. 



Endlich treten in neuerer Zeit die elek- 

 trischen Methoden mehr und mehr in 

 den Vordergrnnd. Die erste von Pfaundler 

 angegebene Methode benutzt noch die ge- 

 wohnliche Form des Mischungskalorimeters 

 und Wasser dient als Vergleichsflussigkeit. 

 Die neueren Methoden machen sich auch 

 hiervon frei und erhalten den Charakter 

 absoluter Messungen; man bestimmt also 

 so nicht mehr die spezifischen Warmen, son- 

 dern direkt Wiirmekapazitaten in abso- 

 lutein MaBe. 



6. Mischungsmethode. Die Mischungs- 

 methode laBt sich mit geringfiigigen Modi- 



