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N a t u r w i s s e n s c h a i' 1 1 i e h e Rundschau. 



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Emil Petersen: Ueber die allotropen Zustände 

 einiger Elemente. (Zeitschrift f. physikalische Chemie, 

 1891, Bd. VIII, S. 601.) 

 Beim Uebergang der Elemente , welche zuweilen in 

 mehreren allotropen Zuständen vorkommen , von dem 

 einen Zustand in den anderen treten Aenderungen des 

 Energieinhaltes, des Volumens, der speeifischen Wärme 

 und anderer Eigenschaften auf, von denen Herr Peter- 

 sen zwei zum Gegenstande einer Untersuchung machte, 

 die er ausführlich in dänischer Sprache (Kgl. danske 

 Videnskabernes Selskabs Skrifter, 6. Räkke , Afd. VII) 

 und in verkürzter Form an oben bezeichneter Stelle ver- 

 öffentlicht hat. Die Aufgabe, die er sich gestellt, war, 

 das Verhältniss zwischen der Volumänderung und dem 

 Energieunterschied beim Uebergang der allotropen For- 

 men in einander zu ermitteln ; erstere ergiebt sich aus 

 den Bestimmungen des speeifischen Gewichtes , letztere 

 aus der bei der Oxydation sich entwickelnden Wärme. 

 Die Untersuchung erstreckte sich auf drei Modificationen 

 des Arsens, drei des Schwefels, drei des Selens, zwei 

 des Silbers, drei des Goldes ; ferner sind noch die durch 

 andere Forscher ermittelten Werthe für die beiden Modi- 

 ficationen des Phosphors und die drei des Kohlenstoffes 

 herangezogen. Die Resultate dieser Bestimmungen sind 

 in nachstehender Tabelle übersichtlich zusammengestellt: 



Zustand Oxydationswärme vo i u "^, 

 Arsen 



a stahlgraues, rhomboedrisches 15r>8,3 Cal. 13,1 



ß schwarzgraues, amorphes 1548,4 ,, 15,94 



y braunes, amorphes 1635,0 „ 15,99 



Schwefel 



u rhombischer, in CS., löslicher 710,8 Cal. 15,9 



p monokliner, in CSo löslicher 717,2 „ 16,4 



y amorpher, in CS 2 unlöslicher 719,9 „ 17,1 



Selen 



« amorphes, in CS ä lösliches 572,5 Cal. 18,4 



ß monoklines, in CS 2 lösliches 562,0 „ 17,7 



y krystallinisches, in C S^ unlösliches . . 558,2 „ 16,5 



Silber 



a mit Kupfer gefallt 59,0 Cal. 10,3 



ß mit Eisenvitriol gelallt 127,7 „ 10,3 



Gold 



a aus Au Gl,,, zusammenbackendes, helles — -131,9 Cal. 10,17 



•i aus AuHBr,, dunkles, feines Pulver . — 67,7 „ 10,14 



y aus AuBr, metallgläuzend — 37,9 „ 10,00 



Phosphor 



a gelber, krystallinischer um 100 Cal. grösser 17,0 



(3 rother, amorpher als ,rf 14,7 



Kohlenstoff 



u amorpher 965,3—969,8 Cal. 6,7—8 



,i Graphit 933,6 Cal. 5,3 



y Diamant 932,4—945,5 Cal. 3,4 



Auf eine Beziehung zwischen speeifischem Gewicht 

 und Verbrennungswärme hatte bereits Thomsen hin- 

 gewiesen, und den Satz aufgestellt: Wenn die ätiotrope 

 Aenderung eines Körpers eine Wärmeentwickelung zur 

 Folge hat, so wird der neue Körper ein grösseres 

 speeifisches Gewicht alB der ursprüngliche darbieten. 

 Diese Regel trifft nach der obigen Zusammenstellung 

 nur zu für die Formen des Schwefels, Selens und Phos- 

 phors ; dagegen haben die Formen des Goldes trotz 

 ihrer beträchtlichen Energiedifferenz sehr nahe dasselbe 

 Atomvolumen (speeifisches Gewicht); und dasselbe gilt 

 für die Formen des Silbers und zwei Formen des Arsens 

 (fi und y). Das Verhalten zwischen krystallinischem und 

 amorphem Arsen (<t und ß) scheint mit der Regel direct 

 in Widerspruch zu stehen. Schon die wenigen oben zu- 

 sammengestellten Beispiele zeigen also, dass die Wärme- 

 entwickelung beim Uebergang einer allotropen Form in 

 eine andere entweder begleitet sein kann von einer Ver- 

 kleinerung, oder einer Vergrösserung, oder von einem 

 Gleichbleiben des Volumens. 



S. Sekiya und F. Oniori: Vergleichende Erdbeben- 

 Messungen in einem Brunnen und an der 

 Oberfläche. (Journal oi' the College ot' Science Imp. 

 ünivers. Japan 1891, Vol. IV, Part. II, p. 249.) 



In vielen Berichten über Erdbeben findet mau die 

 Angabe, dass in tiefen Gruben oder Höhlen nur ver- 

 lniltnissmässig kleine oder gar keine Bewegungen wahr- 

 genommen worden , während an der Oberfläche grosse 

 Verheerungen stattgefunden , und allgemein scheint die 

 Ansicht verbreitet, dass die Erdbeben -Stösse in Berg- 

 werken weniger stark seien. Messungen über das Ver- 

 hältniss der Stösse an der Oberfläche und in Bergwerken 

 sind aber bisher noch nicht gemacht, obwohl diese 

 Frage kein geringes Interesse besitzt. Nur M i 1 n e in 

 Tokio hat in einem Berichte über die Erderschütte- 

 rungen in den Jahren 1884/85 Beobachtungen mitge- 

 theilt, die er in einem 10 Fuss tiefen Brunnen, dessen 

 Boden trocken war und aus festem Erdreich bestand, 

 gemacht hat. Er hatte gefunden, dass bei drei ziemlich 

 heftigen Erdbeben die grössten Geschwindigkeiten, Ampli- 

 tuden und Beschleunigungen im Brunnen sich zu den au 

 der Oberfläche beobachteten verhalten haben wie resp. 

 1: 34, 1 : 52 und 1 : 82; hingegen waren bei schwachen 

 Erdbeben die Aufzeichnungen der Erderschütterungen 

 im Brunnen nicht sehr verschieden gewesen von den 

 an der Oberfläche. 



Die Verff. haben nun der Ermittelung dieser Ver- 

 hältnisse eine besondere Studie zugewendet und in den 

 Jahren 1888/90 an der Universität Hongo, Tokio, Beob- 

 achtungen in einem harten Alluvialboden angestellt. 

 Nur wenige Yard vom seismologisehen Observatorium 

 entfernt befand sich ein 18 Fuss tiefer Brunnen, dessen 

 Boden etwa 2 Fuss dick mit Ziegeln ausgemauert war. 

 Zunächst wurden nur die horizontalen Bewegungen des 

 Bodens berücksichtigt; ihre Aufzeichnung geschah au 

 beiden Orten mit Ewiug's Horizontalpendel -Seismo- 

 graphen, die möglichst ähnlich gewählt worden waren. 

 Aus den Aufzeichnungen der Instrumente wurden die 

 Zahl der Wellen in 10 Secunden , die Amplituden, die 

 Dauer der ganzen Periodeu , die grössten Geschwindig- 

 keiten und die grössten Beschleunigungen berechnet. 

 Im Ganzen konnten 30 Erdbeben zu diesen vergleichen- 

 den Messungen verwerthet werden, von denen einige 

 ziemlich stark, die meisten nur massig und schwach 

 gewesen. Die Beobachtungen sind in Tabellen, einzelne 

 auch durch Abbildungen der Origiualaufzeichuungen 

 wiedergegeben. 



Werden die Mittelwerthe der schwachen Erdbeben, 

 wie sie täglich in Japan vorkommen, zusammengestellt, 

 so sieht mau, dass die Amplituden und die Perioden im 

 Ganzen au der freien Oberfläche nahezu dieselben sind 

 wie im Brunnen , gleichwohl ist an der Oberfläche eine 

 etwas stärkere Bewegung zu bemerken (was schon 

 Mi Ine früher beobachtet hat). Auch die ganz schwachen 

 Erdbeben , von denen mau keine deutlichen Aufzeich- 

 nungen erhalten konnte, zeigten, dass immer, wenn 

 die Bodenbewegung an der Oberfläche schwach ist, auch 

 im Brunnen nur schwache Bewegungen auftreten. Die 

 Anzahl der Wellchen in 10 Secunden ist aber stets an 

 der Oberfläche grösser als im Brunnen, wo die Zeich- 

 nung glatter ist als oben. 



Bei den heftigen Erdbeben sind die grossen Boden- 

 schwankungen an der Oberfläche ein wenig grösser als im 

 Brunnen, während zwischen den grössten Geschwindig- 

 keiten und den grössten Beschleunigungen in den bei- 

 den Beobachtuugsreihen kein grosser Unterschied sich 

 zeigt. Dies scheint daher zu kommen, dass mit der 

 etwas grösseren Amplitude an der Oberfläche auch die 

 Periode etwas grösser wird. Anders verhalten sich 



