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Spektralaiuilysf (lju.ilitativo (Quantitative) 



A. Hagenbach und H. Konen, Atlas der 

 EmurUmsspektren der meistm Elemente. Jena 

 2905. J. 31. Eder und E. Valenta, Alia." 

 typisclter Spektren. Wien 1911. A. Iteimirriiii , 

 Spectres electriques, Paris 1S95 (Funken nach 

 Losungen). H. S. Vhler und R. W. Wood, 

 Atlas of absorption spectra . Wash inyton, Carnegie 

 Institution 1907 . Restlinien: Arbe-iten -von 

 de Gramont, W. A'. Hartley, J. I'ollok. 

 Man rergl.tni.ch den Artikel,,Sp c klroskopie." 



H. Konen. 



Spektralanalyse. 



Quantitative Spektralanalyse und 

 Kolorimetrie. 



1. Einleitung. 2. Theoretische Grundlagen 

 kolorimetrischer Messungen. 3. Extinktions- 

 koeffizient und Absorptionsverhaltnis. 4. Die 

 Praxis der quantitative!! Spektralanalyse. 

 5. Anwendungen der quantitative!! Spektral- 

 analyse. 6. Die Kolorimeter. Kolorimeter nach 

 C. H. Wolff. Kolorimeter nach Duboscq 

 (Laurent). FarbenmaB nach Stammer. Kolori- 

 meter nach Gallenkamp. Kolorimeter nach 

 Steiger. Kolorimeter nach Donnan. Kolori- 

 meter mit Lummer-Brodhunschem Prismen- 

 paar. Diaphaiiometer nach KiJnig. Polarisa- 

 tionskrilorimeter nach KriiB. 7. Anwendungen 

 der Kolorimetrie. 



i. Einleitung. Unter quantitative! Spek- 

 tralanalyse und Kolorimetrie versteht man 

 im allgemeinen die Bestimmung des Farb- 

 stoffgehalts einer Fliissigkeit durch Fest- 

 stellung ihrer Lichtdurchlassigkeit. Dabei 1st 

 Kolorimetrie als die allgemeine Bezeiclinung 

 anzusehen, die Messung der Starke der Far- 

 bung ist die Aufgabe, um die es sich handelt. 

 Sie kann auf sehr verschiedene "VVeise ge- 

 lo'st werden; die quantitative Spektralanalyse 

 ist ein l)esonderer Weg der Losung, in vielen 

 Fallen der vollkommenste. Alle diese Wege 

 kd'nnen als kolorimetrische bezeichnet werden, 

 doch tragen gewohnlich nur die eini'acheren 

 diesen Zwecken dienenclen Apparate, bei 

 welchen auf eine spektrale Zerlegung des 

 benutzten Lichtes verzichtet wird, den 

 Namen Kolorimeter. 



Zur Kolorimetrie kann man schon das 

 Verfalireii- rechnen, Farbstoffe, die zum 

 Fiirben benutzt werden sullen, durch Aus- 

 farbeversuche auf Faclen von Wolle, Baum- 

 \\nllc oder Seide zu untersuchen. Behandelt 

 man abgewogene Mengen von Stoft'en mit 

 abgemessenen Mengen der Faxbstofflosung, 

 BO crlialt man durch den Ausl'all der Farbung 

 einen Anhalt iiber die Konzentration der 

 Losung. 



Ein etwas feincres Verfahren In-steht 

 darin, die zu untersuchende Fliissigkeit in 



ein Reasenzglas zu geben, in ein z\veites 

 eine Nonnallosung desselben Korpers und 

 letztere so lansje in meObarer Weise zu vt-r- 

 diinnen, bis beide dem Augenschein nach 

 gleich get'iirbt sind. 



Derartige Versuche gewinnen aber be- 

 cleutend in bezug auf die Leichtigkeit der 

 Ausl'uhrimg und die Genauigkeit der ]\r- 

 gebnisse, wenn man beide Lb'sungen gleich- 

 zeitig und unmittelbar nebeneinander, et\va 

 in dem Okular eines Fernrohres, beobachten 

 kann. Die wissensehaftliche und die \vis>rn- 

 schaftlich-technische Kolorimetrie benutzt 

 deshalb Instrumente, durch welche ver- 

 mittels geeigneter optischer Yorriehtungen 

 die Strahlen, welche durch die Losungen 

 treten, unmittelbar nebeneinander gelagert 

 werden. Die folgenden Ausfiihrungen ziehen 

 deshalb nur sole-he Methoden in Betracht. 



2. Theoretische Grundlagen kolori- 

 metrischer Messungen. Es soil im folgen- 

 den die Abhangigkeit dargestellt werden, in 

 welcher sich die von einer Losung hindurch- 

 gelassene Lichtmenge von der Konzen- 

 tration der Losung und ihrer Sehichtdicke 

 befindet. 



Zwei Losungen eines Korpers in dein- 

 selben Losungsmittel mogen die Konzen- 

 trationen c } und c, besitzen. Die Helligkcit 

 des auf beiden Losungen fallenden Lichtes 

 sei J, nach Durchlaufen der Losungen st>i 

 die Helligkeit Jj und J 2 . Bezeiehnet man 

 mitDj undD 2 denpurchlassigkeitsfaktor,d. h. 

 diejenige Zahl, mit welcher die GroBe .1 der 

 eintretenden Lichtmenge multipliziert werden 

 mufi, um die Helligkeit zu finden. welche 

 das Licht nach Durchlaufen einer Schichtlidhe 

 von der GroBe der Langeneinheit besitzt, 

 , und beriicksichtigt man das von Boumicr 

 und Lambert aufgestellte Gesetz. dal.i jede 

 gleich dicke Schicht einer absorbierenden 

 Substanz inimer denselben Bruchteil des 

 auf sie treffenden Lichtes absorbiert, so hat 

 man die Beziehungen 



J 1 = J.D^'. 



J2= J.D 2 h, 



wobei unter hj und h 2 die Hohen der durch 

 laufenen Fliissigkeit zu verstehen sind. 



Sind die FliissigkeitshiJhen so bemessen, 

 daB die iibrigbleibenden Lichtmengen J t 

 und J., einander gleich sind, so muB 



]) 1 iu = D 2 ''= 

 sein. 



Nun soil gewohnlich nicht der Duich- 

 lassigkeitsfaktor einer Losung, sondern ilire 

 Konzentration festgestellt werden. Dazu 

 verhilft die tJberlegung, daB das Vermogen 

 eines Korpers, Licht zu absorbieren, eine 

 Folge der spezifischen Eigenschaft seiner 

 Molekel ist, die Liehtstrahlen in bestimmter 

 Menne infolge der eigenen ^lolekularbewegung 

 zuriickzuhalten. Je mehr lichtabsorbierende 



