Nr. 5. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



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E. H. Araagat: Ueber das Dichtigkeitsmaximum 

 und die bezüglichen Gesetze der Aus- 

 dehnungs- und Zusammendrückuugsfähig- 

 keit des Wassers. (Annales Je Chimie et de 

 Physiche, Ser. 6, T. XXIX, 1893, Juin et Aoüt. Kxtrait, 

 109 pp.) 



Aus den sehr eingehenden und höchst genauen, viele 

 Jahre hindurch fortgesetzten Untersuchungen über die 

 Zusammendrückbarkeit und Ausdehnbarkeit von Gasen 

 und Flüssigkeiten, die Herr Amagat in der vorstehen- 

 den Abhandlung veröffentlicht, soll im Nachstehenden 

 nur derjenige Abschnitt kurz besprochen werden, wel- 

 cher sich mit dem Verhalten des Wassers innerhalb 

 derselben Druck- und Temperaturgrenzen, in denen die 

 anderen Flüssigkeiten untersucht worden, beschäftigt. 

 Der Umstand, dass das Wasser bei der Temperatur von 

 etwa 4° ein Dichtemaximum besitzt, musste selbstver- 

 ständlich in der Nähe dieser Temperatur die Beziehungen 

 zwischen Druck und Volumen beeinflussen, und die Er- 

 örterung dieser besonderen Verhältnisse beansprucht ein 

 allgemeineres Interesse. 



Das Verhalten des Wassers ist untersucht worden 

 in 10 Messungsreihen zwischen den Temperaturen 0° 

 uud 50°, während der Druck bis zu 3000 Atmosphären 

 gesteigert wurde; dann nach einer etwas abweichenden 

 Methode in 21 Beobachtungsreihen zwischen 0" und 100°, 

 in denen der Druck nur bis 1000 Atmosphären ge- 

 steigert wurde, hierbei wurden zwischen 0" und 10° die 

 Messungen von Grad zu Grad ausgeführt, um das Dichte- 

 maximum besser zu studiren. Die Gesammtheit dieser 

 Beobachtungen hat in Bezug auf die Zusammendrück- 

 barkeit und die Ausdehnungsfähigkeit des Wassers fol- 

 gende Resultate ergeben: 



Der Coefficient der Zusammendrückbarkeit des 

 Wassers nimmt ab, wenn der Druck wächst; dies Ver- 

 halten haben auch alle anderen Flüssigkeiten gezeigt. 

 Bei geringen Drucken nimmt , wie bereits bekannt war, 

 dieser Coefficient ab, wenn die Temperatur bis zu 50° 

 steigt. Er geht durch ein Minimum, nach welchem 

 er zunimmt , wie bei anderen Flüssigkeiten. Dieses 

 Minimum zeigt sich auch , wenn auch weniger deutlich, 

 bei höheren Drucken und verschwindet schliesslich. 



Der Ausdehnungscoeificient des Wassers bei con- 

 stantem Druck wächst im Gegensatz zum Verhalten der 

 anderen Flüssigkeiten anfangs mit dem Druck; diese 

 Wirkung wird mit steigender Temperatur weniger aus- 

 gesprochen und verschwindet bei 50°; hernach erfolgt 

 die Aeuderung in entgegengesetzter Richtung, der 

 Coefficient sinkt mit dem Drucke wie bei den anderen 

 Flüssigkeiten. Bei jedem Druck wächst der Ausdehnungs- 

 coefücient mit der Temperatur, wie bei den anderen 

 Flüssigkeiten, anfangs schneller, dann wird diese Aende- 

 rung bei immer stärkeren Drucken kleiner, sie ist jedoch 

 noch merklich bei 3000 Atm. Der Druckcoeffioient 

 (dp /dt) oder die Dilatation bei constantem Volumen 

 ändert sich mit dem Drucke beim Wasser ebenso wie 

 bei den anderen Flüssigkeiten. Bei einem bestimmten, 

 gegebenen Volumen wächst der Druckcoefficient im 

 Gegensatz zu dem Verhalten der anderen Flüssigkeiten, 

 anfangs sehr schnell mit der Temperatur; diese Aeude- 

 rung wird kleiner in dem Maasse als der Druck oder 

 die Temperatur steigt, uud schliesslich zeigt das Wasser 

 das gewöhnliche Verhalten; der Ausdehnuugscoefricient 

 bei coustantem Volumen wächst im Gegensatz zum Ver- 

 halten der anderen Flüssigkeiteu anfangs mit der 

 Temperatur, geht durch ein Maximum uud wird dann 

 normal. 



Von dem Dichtemaximum war die Thatsache, dass 

 es sich mit dem Drucke ändere, bereits bekannt; um 

 dieses Phänomen erklären zu könueu , wurden, wie be- 

 reits erwähnt, die Volumäuderuugeu mit dem Drucke bei 

 den Temperaturen 0° bis 10 u für jeden Grad besonders 

 bestimmt; die so bis zum Druck von 1000 Atmosphären 

 erhaltenen Isothermen zeigen in ihrer graphischen Auf- 



zeichnung (um eine solche möglich zu machen, mussten 

 die Erscheinungen stark übertrieben werden) , dass sie 

 sich schneiden und eine Verengerung des Netzes bilden, 

 von welcher aus dieses sich dann erweitert. Bei den 

 anderen Flüssigkeiten hat man das Gegentheil beobachtet, 

 die Curven convergiren nach den stärkeren Drucken hin. 

 Diese umgekehrte Entfaltung der Curven beim Wasser 

 ist noch an einigen Isothermen oberhalb 8" merklich ; 

 bei Drucken unterhalb 1 Atm. würden diese sich 

 schneiden; bei steigender Temperatur verschwindet das 

 Auseinandergehen und auch bei derselben Temperatur 

 unter immer stärkereu Drucken, aber sehr langsam. 



Aus diesem auch graphisch dargestellten, umge- 

 kehrten Verhalten der Curven für Wasser uud für Aether, 

 das bei steigendem Druck und bei höherer Temperatur 

 allmälig verschwindet, sieht man sofort, wie hieraus 

 die Umkehrung der meisten bezüglichen Gesetze für 

 das Wasser sich ergiebt, besonders die Abnahme des 

 Zusammeudrückbarkeitscoeffieieuten , wenn die Tempe- 

 ratur steigt, die Zunahme des Ausdehnuugscoefficienten 

 mit dem Druck, die schnelle Aenderung des Druck- 

 coefficienten mit der Temperatur u. s. w. 



Mau sieht ferner aus der Zeichnung, dass vor dem 

 Drucke von 3000 Atm. das Auseiuanderweichen der 

 Curven des Wassers verschwunden ist, und man kann 

 voraussehen, dass unter stärkeren Drucken die Curven 

 sich näher rücken werden, wie dies bei den anderen unter- 

 suchten Flüssigkeiten vom normalen Druck an der Fall- 

 ist; man sieht auch, dass selbst unter geringen Drucken 

 das Verhalten das normale wird, wenn die Temperatur 

 hinreichend hoch ist; so dass das Wasser zu dem Ver- 

 halten der anderen Flüssigkeiten übergeht unter um so 

 geringeren Drucken, je höher die Temperatur, uud bei 

 um so niedrigeren Temperaturen, je stärker der Druck 

 ist. Zwischen den Temperaturgrenzen 0° und 100° und 

 den Druckgrenzen 1 und 3000 Atm. sieht man also die 

 durch das Dichtemaximum bedingte, umgekehrte Gesetz- 

 mässigkeit des Wassers verschwinden und das normale 

 Verhalten beim Wasser auftreten. 



Die Isothermen zwischen 0° uud 10°, welche speciell 

 das Dichtigkeitsmaximum aufklären sollten, sind be- 

 sonders graphisch dargestellt, und zwar so, dass die 

 Temperaturen die Abscissen uud die Drucke, welche er- 

 forderlich sind, um das Volumen constant zu halten, die 

 Ordinuteu bilden; aus der Zeichnung sind in einer Tabelle 

 die Drucke und die Druckcoefficienten Jp/Jt = B für 

 die verschiedenen Temperaturen 1° bis 10° und die Volume 

 0,99778 bis 0,95972 berechnet. Aus der Tabelle, wie 

 noch anschaulicher aus der Zeichnung, ersieht man das 

 Zurückgehen des Dichtemaximums; als Temperatur des- 

 selben ergiebt sich unter dem Druck von -11,0 Atm. 3,3°, 

 für den Druck von 93,3 Atm. 2° und für 144,9 Atm. die 

 Temperatur 0,6°; beim Druck 197 Atm. hat das Dichte- 

 maximum 0° schon etwas überschritten. Das Zurück- 

 weichen der Temperatur zwischen 4° und 0,6° beträgt 

 im Mittel 0,255° für die Atmosphäre. 



J. W.Capstick: Ueber das Verhältniss der speoi- 

 fischen Wärmen der Paraffine und ihrer 

 mouohalogeuen Derivate. (Proceedings of the 

 Royal Society, 1893, Vol. UV, Nr. 326, p. 101.) 

 Der Zweck der vom Verf. angestellten Untersuchung- 

 war, zu ermitteln, ob die innere Energie der Molecüle 

 organischer Gase, wie sie aus dem Verhältniss der speci- 

 fiseheu Wärmen abgeleitet werden kann, irgend welche 

 Regelmässigkeiten zeige, welche den chemischen Aehu- 

 lichkeiten entsprechen. Als besonders geeignet für 

 dieseu Zweck boten sich die Paraffine und ihre mouo- 

 halogeuen Derivate dar, da ihre chemischen Beziehungen 

 sehr einfache, sie selbst leicht flüchtig und beständig 

 geuug für die Versuche sind. 



Aus dem Verhältniss der speeifischen Wärmen kann 

 man die relativen Geschwindigkeiten der Zunahme der 

 inneren Energie und der Energie der Translation der 



