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Naturwissenschaftliche Rundschau. 



No. 30. 



zur Schilderung seiner eigenen Versuche, welche 

 nach der Methode von Despretz ausgeführt wurden. 

 Mit drei sehr genauen Thermometern, von denen das 

 eine 1 cm über dem Boden des Gefässes , das zweite 

 in der Mitte und das dritte 3 bis 4 cm unter der 

 Überfläche der Flüssigkeit sich befanden , wurde der 

 Gang der Temperatur in den drei verschiedenen 

 Schichten während des Erwärmens oder Abkühlens 

 der Flüssigkeitsmasse durch die Temperatur des 

 Dichtemaxi mums hindurch verfolgt. Das Gefäss war 

 eine dreihalsige Wulf sehe Flasche von 600 bis 

 700 cm 3 Inhalt, in welcher die Flüssigkeit eine Höhe 

 von 15 bis 16cm erreichte, und jedes Thermometer 

 war durch einen besonderen Hals der Flasche ein- 

 geführt. Die Flasche wurde bis an den oberen Rand 

 der Hälse in ein Bad gesteckt, das bei den Abkühlungs- 

 versuchen aus einer Mischung von Eis und Wasser, 

 bei den Erwärmungsversuchen aus auf constanter 

 Temperatur gehaltenem Wasser bestand. Alle 30 Se- 

 eunden wurden die Thermometer abgelesen, und aus 

 den Zahlen für die Discussion Curven entworfen, 

 deren Abscissen die Zeiten, deren Ordinaten die Tem- 

 peraturen darstellen. 



In den Versuchen des Verf. war die Geschwindig- 

 keit der Temperaturänderung im untersten Thermo- 

 meter während der ersten regelmässigen Periode 

 0,2" bis 0,8° in der Minute, meist 0,5°, in der Periode 

 der Störungen betrug sie 0,02° und in der F.ndperiode 

 0,05° bis 0,02". Das mittlere Thermometer zeigte 

 in der ersten Periode eine Geschwindigkeit zwischen 

 der des untersten und obersten Thermometers, in der 

 zweiten Periode eine von 0,01 "bis 0,1 "und in der dritten 

 Periode von 0,1° bis 0,3". Das oberste Thermometer 

 hatte in der ersten Periode eine zweimal kleinere 

 Geschwindigkeit als das unterste , in der zweiten 

 Periode eine von 0,4" bis 1,5" und in der dritten eine 

 Geschwindigkeit zwischen der des untersten und der 

 des mittleren Thermometers. Um nun aus diesen 

 Beobachtungen die Temperatur des Dichtemaximums 

 zu finden, wurde zuerst das Mittel derjenigen Tem- 

 peraturen genommen, bei denen die Curven sich zu 

 je zweien schneiden. Ferner wurde die gesuchte 

 Grösse ermittelt, indem man aus den Temperaturen 

 während der unregelmässigen Perioden das allgemeine 

 Mittel zog. Stets wurde ein Abkübluugs- mit einem 

 Erwärmungsversnch combinirt und beide unter genau 

 gleichen Bedingungen ausgeführten Messungsreihen 

 bildeten einen Versuch. Die Temperaturen wurden 

 in den Tabellen corrigirt für die Verschiebung des 

 Nullpunktes und für den Theil der Röhren, der ausser- 

 halb des Wassers gelegen. 



Das Resultat der Beetimmungen nach den beiden 

 Methoden war, dass die Temperatur des Dichtigkeits- 

 maximums des Wassers = 3,99" ist; nach der einen 

 Methode war das Mittel 3,987" und nach der anderen 

 3,984°. Eine Neuberechnung der Experimente 

 von Despretz ergab als allgemeines Mittel den 

 Werth 3,930". - Bei den Versuchen zur Ermittelung 

 dieser Grösse ist zu beachten, dass die Temperaturen 

 sich während der unregelmässigen Periode sehr un- 



gleich durch die Wassermasse verbreiten, und daher 

 ist grosses Gewicht zu legen auf die grösste Gleich- 

 mässigkeit beim Erwärmen und Abkühlen und auf 

 nicht zu grosse Wassermassen. 



Unter den gleichen Bedingungen wie mit destillirtem, 

 luftfreiem Wasser, hat Herr de Coppet auch Messun- 

 gen ausgeführt mit Lösungen von Chlorkalium , Jod- 

 kalium, Zucker, Oxalsäure und Alkohol. Für andere 

 Lösungen hatte schon Despretz, jedoch mittelst 

 Dilatometers , die Temperaturen der grössten Dichte 

 bestimmt und zwar für Chlornatrium, Chlorcalciura, 

 Kalium- und Natriumcarbonat, Kalium-, Natrium- 

 und Kupfersulfat, kaustisches Kali, Schwefelsäure 

 und Alkohol; er hatte dabei gefunden, dass die Er- 

 niedrigung der Temperatur des Dichtemaximums 

 unter 4° fast proportional ist dem Gewicht der in 

 100 Theileu Wasser gelösten Substanz. Verf. hatte 

 beim Studium der Despretz'schen Versuche schon 

 lange bemerkt , dass zwischen den Coefficieuten der 

 Erniedrigung der Temperatur des Dichtemaximums 

 und den Atomgewichten der gelösten Substanzen 

 eine ähnliche Beziehung existire, wie zwischen Ge- 

 frierpuuktsdepression und Atomgewicht. Er hat 

 daher die Erniederung, welche die Temperatur des 

 Dichtemaximums des Wassers dadurch erleidet, dass 

 irgend eine Substanz in demselben aufgelöst ist, in 

 derselben Weise auf das Molecül berechnet, wie dies 

 allgemein für die Depression des Gefrierpunktes üblich 

 ist, und gelangte auf Grund seiner eigenen Versuche 

 im Verein mit den älteren Bestimmungen zu folgendem 

 Satze: „Die Substanzen ähnlicher Constitution (zu- 

 weilen Substanzen von sehr verschiedener Natur) 

 erzeugen ziemlich dieselbe moleculare Erniedrigung 

 der Temperatur des Dichtemaximums." 



Eine Zusammenstellung aller bisher untersuchten 

 Lösungen zeigt, dass kaustisches Kali, Chlorkalium, 

 Chlornatrium und Jodkalium fast die gleiche mole- 

 culare Erniedrigung der Temperatur des Dichte- 

 maximums ergeben (bekanntlich haben sie auch die- 

 selbe moleculare Gefrierpunktsdepression); das Gleiche 

 zeigte sich bei den Carbonaten und Sulfaten der 

 Alkalien , bei der Oxalsäure und dem Zucker. Ein 

 recht interessantes Ergebniss stellte sich heraus, als 

 man die Erniedrigung der Temperatur des Dichte- 

 maximums (D) durch die Erniedrigung des Gefrier- 

 punktes (C) für die einzelnen Lösungen dividirte. 

 Man erhielt dann eine Gruppe von Körpern, bestehend 

 aus Kali, Chloruatrium und -Kalium, Jodnatrium, 

 Chlorcalcium und Oxalsäure , bei denen das Verhält- 

 niss D/C im Mittel gleich 4 ist; eine zweite Gruppe 

 aus den Carbonaten und Sulfaten der Alkalien und 

 dem Zucker bestehend, wo dieses Verhältniss 7 bis 8 

 beträgt, und eine dritte Gruppe , deren Repräsentant 

 bis jetzt nur das Kupfersulfat ist, in der das Ver- 

 hältniss DjC etwa 11 oder 12 ist. Die drei Quotienten 

 verhalten sich somit zu einander wie 1:2:3. 



Die Mischungen von Alkohol und Wasser ergaben 

 für die Temperatur des Dichtemaximums ein ganz 

 anderes Verhalten wie für den Gefrierpunkt. Während 

 für[diesen die Regel gilt, dass die Erniedrigung des 



