534 XIV. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1899. Nr. 42. 



James Dewar: Ueber das Erstarren des Wasser- 

 stoffs. (Compt. rend. 1899, T. CXXIX, p. 451.) 

 Die telegraphische Meldung von dem endlichen Ge- 

 lingen des Versuches, den Wasserstoff zum erstarren zu 

 bringen (Rdsch. 1899, XIV, 492), hat Herr Dewar durch 

 eine ausführlichere Mittheilung ergänzt, welcher wegen 

 der Wichtigkeit des Resultates einige Daten entnommen 

 werden sollen. 



Nachdem es dem Verf. im vorigen Jahre gelungen 

 war, den Wasserstoff zu verflüssigen und sich 200 bis 

 300cm 3 dieser Flüssigkeit herzustellen, dachte er daran, 

 dieses Element durch Sieden unter vermindertem Drucke 

 auch fest zu machen. Der flüssige Wasserstoff wurde in 

 ein doppel wandiges Vacuumgefäfs gebracht, das von 

 einem Bade flüssigen Wasserstoffs umgeben und mit 

 einer Luftpumpe verbunden war. Obwohl nun so der 

 flüssige Wasserstoff unter dem niedrigen Drucke von 

 10 mm verdampfte , erstarrte er nicht , und die Versuche 

 wurden zeitweilig verlassen. 



Bei Versuchen zur Bestimmung der Constanten von 

 Widerstands-Thermometern bei immer tieferen Tempe- 

 raturen kam Verf. schliefslich auch zu den tiefsten 

 Temperaturen , welche durch schnelles Verdampfen von 

 flüssigem Wasserstoff herzustellen waren. Hierbei liefs sich 

 oft ein geringes Eindringen von Luft nicht vermeiden, 

 weil der Gummipfropf und die Cemente bei den sehr tiefen 

 Wärmegraden nicht luftdicht blieben, und dies bewirkte 

 bei einem Drucke von weniger als 60 mm ein plötzliches 

 Festwerden einer einem gefrorenen Schaum ähnlichen 

 Masse. Die Annahme, es handle sich hier vielleicht um 

 einen Schaum aus fester Luft, der flüssigen Wasser- 

 stoff enthalte, mufste aufgegeben werden, weil dieser 

 weifse Schaum bei demselben niedrigen Drucke sich 

 vollkommen verflüchtigte , ohne eine merkliche Menge 

 fester Luft zurückzulassen. Man mufste daher anneh- 

 men , dafs der Schaum wirklich fester Wasserstoff sei, 

 was auch durch die Beobachtung bestätigt wurde, dafs, 

 wenn man den Druck und somit auch die Temperatur 

 steigerte, der feste Körper bei etwa 55 mm schmolz. 



Definitiv aber wurde sodann die Frage durch einen 

 Apparat entschieden, der aus einem Glasballon von 

 1 Liter Capacität bestand, welcher mit reinem, trockenem 

 Wasserstoff gefüllt war; der Hals des Ballons trug einer- 

 seits ein kleines Manometer, andererseits eine lange, 

 nach unten rechtwinklig gebogene Röhre, deren letztes 

 Ende calibrirt war und in flüssigen Wasserstoff tauchte, 

 der in einem Vacuumgefäfse mit der Luftpumpe in Ver- 

 bindung sich befand. Wurde evacuirt, so sammelte sich 

 vollkommen klarer, flüssiger Wasserstoff am Ende der 

 Glasröhre, wo man sein Anhäufen beobachten konnte, 

 bis der äufsere, flüssige Wasserstoff (beim Drucke von 

 30 mm bis 40 mm) sich plötzlich in festen Schaum ver- 

 wandelte, der den ganzen ringförmigen Raum ausfüllte. 

 Den Inhalt des unteren Röhrentheiles konnte man durch 

 den Schaum hindurch nicht sehen , aber wenn man den 

 Apparat umkehrte , flofs keine Flüssigkeit heraus ; der 

 Wasserstoff mufste daher auch in der Röhre fest ge- 

 worden sein. Mit Hülfe eines starken Lichtes hinter dem 

 Gefäfse konnte man , wenn bei dem Drucke von 25 mm 

 die Masse weniger opak geworden, sehen, dafs in dem 

 unteren Theile der Röhre ein durchsichtiges Eis sich 

 befand, das an der Oberfläche schaumig aussah. Dies 

 hinderte die Bestimmung der Dichte des festen Wasser- 

 stoffs; hingegen konnte man die gröfste Dichte des 

 flüssigen zu 0,086 messen, während beim Siedepunkt die 

 Dichte der Flüssigkeit 0,07 gefunden war. 



Der feste Wasserstoff schmolz, wenn der Druck des 

 gesättigten Dampfes etwa 55 mm betrug. Die Schmelz- 

 temperatur wurde mit zwei Wasserstoffthermometern 

 bestimmt, welche das Gas bei 0° unter dem Drucke von 

 bezw. 269,8 mm und 127 mm enthielten. Die mittlere 

 Temperatur des festen Körpers wurde unter 35 mm 

 Druck gleich 16° abs. gefunden, der Siedepunkt bei 760 mm 

 war 21° abs. Die Temperatur bei 55 mm Druck berechnet 



sich dann zu 16,7° abs. , der Schmelzpunkt des Wasser- 

 stoffs mul's daher 16° bis 17° abs. nahe Bein und die 

 praktische Temperaturgrenze, die man durch Verdampfen 

 des festen Wasserstoffs erreichen kann , beträgt 14° bis 

 15° abs. Vorübergehend weist Verf. darauf hin , dafs 

 die kritische Temperatur des Wasserstoffs 30" bis 32° abs. 

 betrage; der Schmelzpunkt also halb so grofs ist, wie 

 die kritische Temperatur. Eine ähnliche Beziehung hat 

 man zwischen Schmelzpunkt und kritischer Temperatur 

 des Stickstoffs gefunden. 



„Diese Versuche über das Festwerden des Wasser- 

 stoffs scheinen uns die Hypothese umzustofsen , dafs der 

 Wasserstoff ein Metall sein könne; man mufs ihn in 

 Zukunft unter die nichtmetallischen Elemente einordnen." 



Hertha Ayrton: Die Ursache für das Zischen 



des elektrischen Bogens. (Nature 1899, Vol. LX, 

 p. 282 und 302.) 



Das Zischen des elektrischen Bogens ist eine allge- 

 mein bekannte Erscheinung und war früher ein Grund 

 gegen die Verwendung desselben zu Beleuchtungszwecken. 

 Jetzt, wo die besser construirten Lampen diesen Uebel- 

 stand beseitigt haben, ist es gleichwohl nicht ohne 

 Interesse, den Grund des Zischens zu ermitteln, eine 

 Aufgabe, welche Frau Ayrton für offene Bogen und 

 Gleichstrom, d. h. für Bogen, in denen der Strom stets 

 in einer Richtung fliefst, und zu welchen die Luft all- 

 seitig Zutritt hat, zu lösen unternahm. 



Unter den verschiedenen Geräuschen, welche der 

 offene Gleichstrom -Bogen erzeugt, sind nur die beiden, 

 das Summen und das Zischen, von Bedeutung und ihre 

 Ursachen stehen offenbar mit einander im Zusammen- 

 hang, denn das Summen tritt nur auf, wenn der Bogen 

 anfangen will oder eben aufgehört hat zu zischen, 

 während es möglich ist, einen Bogen zischend und still 

 zu machen, ohne dafs ein Summen vorher und nachher 

 gehört wird. Das Summen ist ein deutlicher, musikali- 

 scher Ton, der oft anfangs sehr tief ist, dann immer 

 höher wird und schliefslich mit einem Gekreisch in das 

 laute Zischen übergeht, ähnlich dem Geräusch, mit dem 

 Dampf unter Druck aus einem Rohre entweicht. Dieses 

 Geräusch ist begleitet von einer Abnahme der Potential- 

 differenz zwischen den beiden Kohlen um etwa 10 V 

 und einer Zunahme des Stromes. 



Bei den Versuchen, welche die Verfasserin angestellt, 

 wurden drei verschiedene Messungsreihen ausgeführt; 

 es wurde der Strom gemessen, die Potentialdifferenz 

 (P. D.) zwischen den Kohlen und die Länge des Bogens. 

 Vor jedem Versuche wurden der Strom und die Länge 

 des Bogens eine hinreichend lange Zeit eenau constant 

 gehalten, so dafs die Kohlen die für diese Verhältnisse 

 charakteristische Gestalt annahmen und die P. D. gleich- 

 falls constant wurde. Ein solcher Bogen wird „normal" 

 genannt. Beide benutzten Kohlenstäbe waren gewöhnlich 

 fest, d. h. keiner hatte einen weichen Kern, wie er für 

 Beleuchtungszwecke der positiven Kohle gegeben wird; 

 sie standen gewöhnlich vertical über einander, die positive 

 Kohle oben. Die Ergebnisse der Versuche sind für die 

 verschiedenen Längen des Bogens in Curven dargestellt, 

 welche das Verhältnifs der P. D. zum Strome darstellen. 

 Jede Curve senkt sich langsam, wenn der Strom wächst, 

 bis ein bestimmter Punkt erreicht ist, wo sie plötzlich 

 absinkt und dann weiter geradlinig verläuft. Das Ab- 

 sinken tritt ein, wenn der Strom einen Werth erreicht 

 hat, bei welchem der Bogen nicht mehr still bleiben kann. 



Aus diesen Curven werden folgende Sätze abgeleitet: 

 1. Wenn die Länge des Bogens constant und der Bogen 

 still ist, kann man ihn zischend machen durch hin- 

 reichende Verstärkung des Stromes. 2. Wenn der Strom 

 constant und der Bogen still ist, kann man ihn durch 

 Verkürzung des Bogens zischend machen. 3. Der stärkste 

 Strom, der einen stillen Bogen unterhalten kann, ist um 

 so gröfser, je länger der Bogen. 4. Wenn der Bogen 

 zu zischen beginnt, sinkt die P. D. plötzlich um etwa 10 V 



