886 Koppel: Der gegenwärtige Stand der Temperaturmessungen. 
eigenartige Thermometer von ZUZU- 
schreiben ist. 
Der elektrische Widerstand des reinen Platins 
ändert sich mit der Temperatur sehr regelmäßig. 
Bestimmt man also diese Größe eines auf Quarz 
oder Glimmer aufgewickelten dünnen Platindrahtes 
bei der unbekannten Temperatur T, was bis auf 
1/i0000o ohne Schwierigkeiten möglich ist, so ergibt 
sich aus dem gefundenen Wert die gesuchte Tem- 
peratur, natürlich nur nach entsprechender Eichung 
des Instrumentes. In der Art seiner Eichung liegen 
aber nun seine Vorzüge. Es genügt nämlich, den 
Widerstand des Drahtes, außer bei den beiden Funda- 
mentalpunkten, bei nur einer weiteren wohlbekann- 
ten Temperatur zu bestimmen, um aus diesen drei 
Werten eine quadratische Gleichung zwischen Wider- 
stand und Temperatur ableiten zu können, die einen 
vorzüglichen Anschluß an die thermodynamische 
Skala bietet. Benutzt man als dritten Eichpunkt 
den Siedepunkt von Schwefel (444,50) oder den 
ebensogut bekannten Schmelzpunkt von Zink 
(419,4°), so erhält man eine Gleichung, die zwischen 
0° und 1100° Temperaturwerte liefert, welche sich 
von denen der thermodynamischen Skala nicht weiter 
entfernen als die Meßgenauigkeit der Gasthermo- 
meter reicht (0,10 bei 450° und 2° bei 1100); auch 
für 0° bis — 200° läßt sich eine ähnliche Gleichung 
ermitteln, wenn man als dritte Eichtemperatur z. B. 
den Siedepunkt von Sauerstoff (—182,9°) verwen- 
det. Daß man nicht mit einer quadratischen Glei- 
chung im ganzen Temperaturgebiet ausreicht, liegt 
natürlich daran, daß die Temperaturabhängigkeit 
des Platinwiderstandes nicht völlig exakt durch 
eine derartige Gleichung darstellbar ist. 
Hiernach stellt ein sorgfältig geeichtes Wider- 
standsthermometer aus reinstem Platin zurzeit die 
beste sekundäre Temperaturnormale von — 200° bis 
+ 1100° dar, die besonders deswegen wertvoll ist, weil 
sie jederzeit in einfacher Weise unabhängig von 
Gasthermometern wiederhergestellt werden kann. 
Die obere Grenze für die Anwendbarkeit des Platin- 
widerstandsthermometers ist dadurch gegeben, daß 
alle Isolationsmaterialien bei hohen Temperaturen 
zu Leitern der. Elektrizität werden, womit natür- 
lich eine genaue Widerstandsbestimmung des aufge- 
wickelten Platindrahtes aufhört. Als Meßapparat 
‘wird allerdings dies Thermometer wohl kaum die 
Handlichkeit des Quecksilberinstrumentes erreichen. 
Viel bekannter als die soeben beschriebene Vor- 
richtung sind die Thermoelemente, bei denen die 
Abhängigkeit der an der Lötstelle zweier Drähte 
auftretenden elektromotorischen Kräfte von der 
Temperatur zu deren Messung benutzt wird. Sie 
haben sich besonders wegen ihrer bequemen Benutz- 
barkeit in Verbindung mit Skaleninstrumenten ein- 
gebürgert, besitzen dann aber auch den Vorzug, daß 
man sie, weil sie nur aus zwei dünnen Drähten be- 
stehen, überall mit Leichtigkeit unterbringen kann. 
Ihre Genauigkeit erreicht aber nicht — wenigstens 
nicht bei dieser Form — die des Widerstandsthermo- 
meters, auch ist ihre Kalibrierung weniger einfach, 
weil der Zusammenhang zwischen ihrer elektro- 
motorischen Kraft und der Temperatur für ein In- 
tervall von mehreren hundert Graden meist nur 
Burgeß 
[ Die Natur- 
wissenschaften — 
durch Gleichungen darzustellen ist, die noch dritte 
oder gar vierte Potenzen der Temperatur enthalten, 
also entsprechend viel Eichpunkte zu ihrer Aufstel- 
lung verlangen. Selbstverständlich ist die obere 
Grenze für die Benutzung eines Thermoelementes 
durch den Schmelzpunkt seines niedriger schmelzen- | 
den Drahtes gegeben; aber das so abgegrenzte Ge- — 
biet ist meist nicht voll ausnutzbar, weil stets die 
Empfindlichkeit solcher Metallpaare (Änderung der 
elektromotorischen Kraft/Änderung der Temperatur) 
stark von der Temperatur abhängig ist, und für 
genauere Messungen nur das Gebiet größter Emp- 
findlichkeit in Frage kommt. Deswegen ist es 
meist nicht gut möglich, eine sekundäre Temperatur- 
skala für ein großes Intervall durch ein Thermo- 
element zu realisieren; man muß es vielmehr bei ge- 
naueren Arbeiten auf mehrere verschiedene Elemente 
verteilen, wodurch natürlich die Unbequemlichkeit 
mehrfacher Eichungen bedingt wird. 
Für Temperaturen unterhalb — 200° wird das 
Element Gold-Silber empfohlen; für mittlere Tem- 
peraturen bis 360° sind besonders brauchbar die 
Kombinationen Eisen-Konstantan und Kupfer-Kon- 
stantan, mit denen man einige Hundertstelgrade 
Genauigkeit erzielt, sowie zahlreiche andere, deren 
elektromotorische Kraft erst neuerdings ermittelt 
worden ist. Für hohe Temperaturen erfreut sich 
das Le Chatelier-Element aus Platin und Platin- 
Rhodium (10% Rh) eines berechtigten Rufes, weil 
es bis etwa 1750° benutzbar ist, also viel weiter, als 
der Anwendungsbereich des Platinwiderstands- 
thermometers reicht. Für dies Instrument, dessen 
Empfindlichkeit mit der Temperatur steigt und bei 
hohen Temperaturen die des Gasthermometers über- 
trifft, hat Holman die Abhängigkeit der Tempera- 
tur von der elektromotorischen Kraft durch die ein- 
fache Formel 
loge=atblogt 
ausgedrückt, die einen überraschend guten Anschluß 
an die Normalskala liefert!), wenn man als Eich- 
punkte die Erstarrungspunkte von Zink und Kup-— 
fer wählt. Man erkennt dies aus der folgenden 
kleinen Tabelle, die die Korrektionen angibt, welche 
bei den verschiedenen Temperaturen an einem der- 
artig geeichten Element anzubringen sind, um seine 
Angaben auf die thermodynamische Skala zu be- 
ziehen. 
Korrektionen für Thermoelementskalen (Pt, 90 Pt 10 Rh). 

Formel t= 

300 | 600 | 900 11200 |1400 1600 1700 | 1750 
08 0 140,3 + 40/+ 46 | 
—0,6 +1,5 +2,5 + 1+3 
Fiir die Fixierung der oberhalb 1000° liegenden 
Schmelzpunkte (Gold, Kupfer, Eisen, Nickel, Palla- 
dium, Platin) in bezug auf das Gasthermometer 
sowie für deren Messung hat das Element 
Platin/Platin-Rhodium vorzügliche Dienste geleistet. 


e=at+bt+cr 
loge=a+ bt 
+0,5 
Oo 
+8 
= 5 
+36 
—3 







1) Als auffällig mag erwähnt werden, daß für die. 
Thermoelemente im allgemeinen Gleichungen der Form 
t=a+be+ce?+de-+.. die Temperaturskala besser 
darstellen als die inverse Form e=a+bt+ec+.. 

