EIGENSCHAFTEN DES WASSERSTOFFS. 149 



Atmosphären -Drucke eine grössere Kompressibilität und beim Er- 

 wärmen einen grösseren Ausdehnungskoeffizienten, als nach den 

 Gesetzen von Mariotte und Gay-Lussac 25 ) zu erwarten wäre, 



25) Für eine gegebene Gasmasse nimmt bei konstanter Temperatur, nach dem 

 Gesetze yon Boyle-Mariotte, das Y r olum nur um die Grösse ab, um welche der 

 Druck zunimmt, d. h., dass nach diesem Gesetze das Produkt aus dem Volum v und 

 dem Drucke p für eine gegebene Gasmenge eine konstante Grösse darstellt: pv = C, 

 die auch beim Verändern des Druckes immer dieselbe bleibt. In Wirklichkeit 

 ist diese Gleichung ein genauer Ausdruck des Verhältnisses zwischen Volum 

 und Druck nur dann, wenn die Veränderungen des Druckes, der Dichte 

 und des Volums relativ gering sind. Bei irgend bedeutenderen Veränderun- 

 gen erweist sich die Grösse pv in Abhängigkeit vom Drucke, mit dessen Zu- 

 nahme sie entweder zu- oder abnimmt. Im ersteren Falle ist die Komprimirbarkeit 

 geringer, im letztern grösser, als nach dem Mariotte'schen Gesetze zu erwarten ist. 



(X (*Y)V ) 



Die Abweichungen bezeichnen wir im ersteren Falle als positive (weil dann ] 



grösser als o ist) und im letzteren als negative (weil dann der Differential quotient 

 negativ, kleiner als Null ist). Nach meinen in Gemeinschaft mit M. Kirpitschew 

 und V. Hemilian ausgeführten Versuchen zeigen alle untersuchten Gase bei geringen 

 Drucken, d. h. bei bedeutender Verdünnung, positive Abweichungen. Andrerseits 

 geht aus den Untersuchungen von Natterer, Cailletet und Amagat hervor, dass alle 

 Gase unter grossen Drucken (wenn ihr Volum 500 bis 1000 mal kleiner wird, als 

 bei Atmosphärendruck) gleichfalls positive Abweichungen aufweisen. So z. B. wird 

 bei einem Drucke von 2700 Atmosphären das Volum der Luft nicht 2700 mal, 

 sondern nur 800 mal und das des Wasserstoffs nur 1000 mal kleiner. Folglich sind 

 die positiven Abweichungen für die Gase so zu sagen normal, was auch leicht zu 

 verstehen ist, denn würde irgend ein Gas dem Mariotte'schen Gesetze folgen oder 

 sogar noch mehr komprimirt werden, so würde bei sehr starkem Druck seine 

 Dichte grösser, als die fester und flüssiger Körper werden, was an und für sich 

 schon unwahrscheinlich und desswegen unmöglich ist, weil feste und flüssige Körper 

 selbst wenig komprimirbar sind. Ein Kubikcentimeter Sauerstoff z. B., der bei 0° 

 und Atmosphärendruck 0,0014 g. wiegt, müsste bei einem Drucke von 3000 Atmos- 

 phären (der in Kanonenrohren erreicht wird) ein Gewicht von 4,2 g besitzen, 

 d. h. er würde, beim genauen Befolgen des Mariotte'schen Gesetzes, viermal schwe- 

 rer als Wasser sein; bei 10000 Atmosphären Druck müsste der Sauerstoff schwe- 

 rer, als Quecksilber werden. Ausserdem erscheinen die positiven Abweichungen auch 

 aus dem Grunde wahrscheinlicher, weil die Gasmolekeln selbst ein gewisses Volum 

 einnehmen müssen. Nimmt man an, dass dem Mariotte'schen Gesetze nur der 

 intramolekulare Raum unterworfen ist, so sieht man gleichfalls die Notwendigkeit 

 der positiven Abweichungen ein. Bezeichnen wir das Volum einer Gasmolekel 

 selbst mit b (wie es van der Waals thut, s. Kapitel 1. Aninerk. 34), so muss p 

 (v—b) = C sein, woraus sich pv = C -f- bp ergibt, wodurch eben die positiven 

 Abweichungen angezeigt werden. Angenommen dass beim Wasserstoff unter einem 

 Druck von 1 Meter pv = 1000 ist, so erhält man nach den Versuchsdaten von 

 Regnault, Amagat und Natterer für b annähernd 0,7 (bis 0,9). 



Folglich muss als normales Gesetz der Komprimirbarkeit der Gase das An- 

 wachsen des Produktes mit der Zunahme des Druckes angesehen werden. Eine 

 solche positive Komprimirbarkeit zeigt der Wasserstoff bei jedem Drucke, denn nach den 

 Untersuchungen von Regnault sind seine Abweichungen von dem Mariotte'schen 

 Gesetze, auch für Drucke, die höher sind als der Atmosphärendruck, positiv. Der 

 Wasserstoff ist also sozusagen ein Mustergas, kein anderes Gas verhält sich so 

 einfach bei Druckveränderungen. Unter einem Drucke von einer bis zu 30 Atmo- 

 sphären zeigen alle anderen Gase negative Abweichungen, d. h. sie werden mehr 



