Titel: Karmarsch, über Volumsänderungen bei Metall-Legirungen und Flüssigkeitsgemischen.
Autor: Karmarsch, Karl
Fundstelle: 1877, Band 226 (S. 441–455)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj226/ar226110

Untersuchungen über die Gesetzmässigkeit der Volumsänderungen bei Metall-Legirungen und Mischungen von Flüssigkeiten; von Karl Karmarsch.

(Fortsetzung von S. 337 dieses Bandes.)

B. Wässerige Flüssigkeiten.

1) Alkohol und Wasser.

a) Die zahlreichen Untersuchungen über das specifische Gewicht des mit Wasser gemischten Alkohols haben übereinstimmend eine Zusammenziehung, zum Theil von sehr erheblichem Betrage, nachgewiesen. – Die bis in die neueste Zeit herrschende Ausdrucksweise des Alkoholgehaltes nach Volum-Procenten ist so zu verstehen, daß sie die in 100 Raumtheilen des Gemisches enthaltene, d.h. zu deren Darstellung nöthige Menge absoluten (wasserfreien) Alkohols angibt. Zur Erzeugung dieser 100 Raumtheile ist aber – wegen der beim Mischen eintretenden Zusammenziehung – mehr Wasser erforderlich, als zur Bildung der Summe von 100 Raumtheilen, so lange Alkohol und Wasser noch getrennt sind. Das als 40procentig aufgeführte Gemisch z.B. enthält neben 40 Volum Alkohol nicht 60, sondern 63,406 Vol. Wasser, hat also eine Zusammenziehung von 103,406 Raumtheilen auf 100 Rth. (um 3,294 Proc.) erlitten: es macht darin in verdichtetem Zustande der Alkohol 38,682 und das Wasser 61,318 Vol.-Proc. aus; bei Bereitung desselben müßte man, um von beiden Flüssigkeiten zusammen 100 Rth. zu verbrauchen, sie in dem letztgenannten Mengenverhältnisse anwenden, aber es entständen daraus nicht 100, sondern nur 96,706 Rth. Mischung.

Dies zur Erläuterung der nachstehenden Tabelle III, welche in der zweiten, dritten und vierten Spalte die Angaben von Brix (nach Tralles), weiterhin aber meine eigenen Berechnungen enthält. In der fünften Spalte ist der Gehalt an Procenten verdichteten Alkohols verzeichnet, oder diejenige Zahl von Raumtheilen Alkohols, welche vor der Vermischung nach Hinzurechnung des beizufügenden Wassers die Summe 100 bildet.

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Tabelle III. Alkohol-Mischungen nach Volum-Procenten.
Nach Tralles und Brix. Für + 12,44° R. Absoluter Alkohol sp. G. 0,7946.

Textabbildung Bd. 226, S. 442

Unter der Rubrik „Reiheberechnung“ ist in üblicher Weise nach und nach das specifische Gewicht und die Zusammenziehung berechnet für die Mischungen:

Alkohol. Wasser. Alkohol. Wasser.
95 + 6,153 (= 93,92 + 6,08)
90 + 11,876 (= 88,34 + 11,66)
85 + 17,419 (= 82,99 + 17,01) u.s.w.
zuletzt
5 + 95,307 (= 4,98 + 95,02).

Aus Vergleichung der Zahlen in der sechsten Spalte mit jenen der vierten folgen die Angaben der siebenten Spalte, an welchen die schon aus andern Untersuchungen bekannte regelmäßige Zu- und Wiederabnahme (mit dem Maximum bei 55 Proc.)4) bemerkt wird.

In der Rubrik „absteigende Stufenberechnung“ folgen sich die Berechnungen für Mischungen von

95 Proc., gebildet aus 100 Vol. absoluten Alkohols und 6,47 Vol. Wasser;
90 Proc., aus 100 Vol. von 95 Proc. und 6,38 Vol. Wasser;
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85 Proc., aus 100 Vol. von 90 Proc. und 6,57 Vol. Wasser;
schließlich
5 Proc., aus 100 Vol. von 10 Proc. und 99,90 Vol. Wasser.

Die hierbei sich ergebenden specifischen Gewichte sind mit den wirklichen (Spalte 4) verglichen und lassen dadurch das Maß der Zusammenziehung erkennen, welche bei jedem Schritte mit dem Wasserzusatze eintritt. Man sieht, daß mit steigendem Wasserzusatze die Zusammenziehung stetig kleiner wird, bis sie von 25 Proc. an in eine (durch eingeklammerte Zahlen angezeigte) Ausdehnung umschlägt, die ihrerseits anfangs steigt, dann wieder abnimmt.

Bei der „aufsteigenden Stufenberechnung“ ist der Anfang am unter Ende der Tabelle gemacht und von hier aus das specifische Gewicht berechnet für Mischungen von

5 Proc., als gebildet aus 100 Vol. Wasser und 5,24 Vol. absoluten Alkohols;
10 Proc., aus 100 Vol. von 5 Proc. und 5,51 Vol. Alkohol;
15 Proc., aus 100 Vol. von 10 Proc. und 5,79 Vol. Alkohol;
zuletzt
95 Proc., aus 100 Vol. von 90 Proc. und 93,36 Vol. Alkohol.

Hier ist zu erkennen, daß der stufenweise Zusatz von Alkohol von Nr. 19 bis Nr. 14 eine steigende, dann aber stetig abnehmende Zusammenziehung hervorruft, womit ein wesentlicher Unterschied zwischen den beiden Arten der Stufenberechnung sich herausstellt.

Um, wenn nöthig, das Verständniß der letzten sechs Spalten noch wehr zu sichern, sei beispielsweise ausgehoben, daß, wenn 90proc. Weingeist durch Wasserzusatz aus 95procentigem hergestellt wird eine Zusammenziehung um 0,779 Proc. eintritt; dagegen die Zusammenziehung nur 0,228 Proc. beträgt, sofern man denselben 90proc. Weingeist aus 85procentigem und zugemischtem absoluten Alkohol hervorbringt. Entsteht 20proc. Spiritus durch Beifügen von Wasser zum 25procentigem, so findet Ausdehnung um 0,072 Proc. statt, dagegen Zusammenziehung um 0,574 Proc., sofern derselbe 20proc. Spiritus aus 15procentigem durch Zusatz von absolutem Alkohol gebildet wird.

b) Meißner hat Alkoholmischungen untersucht, welche aus einfachen Volumprocentzahlen Alkohol und Wasser zusammengesetzt wurden, so daß seine Volumprocente nicht mit denen der zweiten Spalte in Tab. III gleichbedeutend, sondern den Zahlen der dortigen fünften Spalte analog sind. Im übrigen werden die Resultate aus folgender Tab. IV ohne weiteres verständlich sein.

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Tabelle IV. Alkohol-Mischungen nach Volum-Procenten.
Nach Meißner. Für + 14° R. Absoluter Alkohol sp. G. 0,7932.

Textabbildung Bd. 226, S. 444

Die in der Reiheberechnung sich ergebenden Zusammenziehungen befolgen hier eine ebensolche Regelmäßigkeit wie in Tab. III; das Maximum ist 3,62 Proc. bei 50 Proc. Gehalt, was dem oben in einer Note mitgetheilten Resultate von Tralles-Brix (3,589 bei 52,06 Proc. Gehalt) sehr nahe kommt. Das Gemisch von 50 Vol. Alkohol und 50 Vol. Wasser nimmt einen Raum von 100 – 3,62 = 96,38 Vol. ein. Die absteigende Stufenberechnung zeigt auch hier die ausgesprochene Tendenz zu regelmäßiger Abnahme der Zusammenziehung, indem nur die Nrn. 6 bis 8 Schwankungen darbieten, welche man aus nicht ganz zutreffender Bestimmung der bezüglichen specifischen Gewichte erklären muß. Schöne Uebereinstimmung mit Tabelle III tritt darin hervor, daß wieder von 25 Proc. an Ausdehnung nachgewiesen wird.

c) Von den Untersuchungen über das specifische Gewicht der nach Gewicht-Procenten zusammengesetzten Alkoholmischungen hebe ich jene von Fownes aus, welche den Gegenstand einer sehr umfassenden und äußerst sorgfältigen Arbeit gebildet haben. Die Tabelle V enthält auszugsweise deren Resultate neben den von mir darauf gegründeten Berechnungen.

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Tabelle V. Alkohol-Mischungen nach Gewicht-Procenten.
Nach Fownes. Für + 12,44° R. Absoluter Alkohol, specifisches Gewicht 0,7938.

Textabbildung Bd. 226, S. 445
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Einer Erläuterung wird dieselbe nicht bedürfen, da ihre Einrichtung mit jener von Tab. III und IV übereinstimmt. Nur in Betreff der letzten zwei Spalten möchte zu bemerken sein, daß sie analog den letzten Spalten der Tabelle I zu verstehen sind. Die vorletzte Spalte enthält nämlich die Quotienten aus der Division der Zahlen von Spalte 3 durch jene von Spalte 7, und ebenso ist die letzte aus den Spalten 4 und 7 abgeleitet. Man findet also hier Verhältnißzahlen für die Mengen Wasser, die bei gegebenem Wasserzusatz zu 100 G.-Th. Alkohol, und ebenso für die Mengen Alkohol, welche bei gegebenem Alkoholzusatz zu 100 G.-Th. Wasser eine gleichgroße Zusammenziehung bewirken. Beispielsweise sind in dieser Beziehung 5,37 Th. Wasser im 99proc. Weingeist von gleicher verdichtender (zusammenziehender) Wirkung wie 110 Th. Wasser im 25procentigen, 141429 Th. Wasser im 1procentigen. Umgekehrt sind 52 660 Th. Alkohol im 99procentigen, 12,2 Th. Alkohol im 25procentigen, 14,4 Th. Alkohol im 1procentigen Weingeist von gleichgroßer Wirkung nicht nur unter sich, sondern auch mit den vorgenannten Mengen Wasser in denselben Mischungen. Es veranlassen 900 Th. Wasser zu 100 Th. Alkohol gemischt eine Zusammenziehung um 0,955 Proc., wogegen 900 Th. Alkohol zu 100 Th. Wasser gemischt eine Zusammenziehung um 1,495 Proc. hervorbringen, welche Größen in dem umgekehrten Verhältnisse der Zahlen 942 und 602 oder im geraden Verhältnisse von 1/942 und 1/602 stehen u.s.w.

Die gute Zusammenstimmung von Tab. V mit Tab. III und IV liegt zu Tage; namentlich tritt auch hier in der absteigenden Stufenberechnung bei den wasserhaltigsten Mischungen eine (wieder durch Einklammern der Zahlen angezeigte) Ausdehnung ein, bis zuletzt das Volum ungeändert bleibt. Die aufsteigende Stufenberechnung, welche hier das Maximum der Zusammenziehung bei 25 Proc. Gehalt erscheinen läßt, zeigt nach oben hin Verminderung derselben bis auf 0 im 99procentigen Gemisch.

d) Es ist interessant, die Volumsänderungen zu untersuchen, welche eintreten, wenn man – statt vom absoluten Alkohol auszugehen – als Ausgangspunkt für die Vermischung mit Wasser einen schon stark wasserhaltigen Weingeist wählt. Ein Beispiel solcher Art bildet den Inhalt nachstehender Tabelle VI, worin Mischungen aus 30procentigem Weingeist mit solchen Mengen Wasser betrachtet werden, daß daraus Abstufungen im Alkoholgehalt von 2 zu 2 Proc. hervorgehen.

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Tabelle VI.
Mischungen aus Weingeist von 30 Gew.-Proc. (sp. G. 0,9578 nach Fownes) mit Wasser.

Textabbildung Bd. 226, S. 447

Hier ergibt sich deutlich, daß bei derartigen Mischungen in der Reiheberechnung das Gesetz einer durchgängigen Zusammenziehung nicht wehr Giltigkeit hat; es zeigt sich von 28 bis 20 Proc. zwar noch eine geringe, zuerst steigende, dann abnehmende Zusammenziehung; weiterhin aber Ausdehnung, und zwar ebenfalls zu- und abnehmend.

e) Ferner kann die Untersuchung sich erstrecken auf das Verhalten von Mischungen aus zwei Sorten Weingeist verschiedenen Gehaltes rücksichtlich der Volumsänderung. Hierbei kann entweder eine und dieselbe Gehaltsstufe auf verschiedene Weise zusammengesetzt, oder es kann eine und dieselbe Sorte mit verschiedenen anderen Sorten zur Erzeugung verschiedener Gehaltsstufen versetzt werden. Ein Beispiel der erstem Art liefert Tab. VII (a. f. S.), in welcher lauter solche Zusammensetzungen aufgeführt sind, welche als Resultat einen 50procentigen Weingeist geben. Dabei sind die der Berechnung zu Grunde gelegten specifischen Gewichte aus Tabelle V entnommen.

Wie zu erwarten, ist die Zusammenziehung desto größer, je weiter die Gehalte der beiden zusammengemischten Sorten aus einander liegen. So beträgt sie in dem 50procentigen Weingeist 2,86 Proc., wenn man ihn aus 95- und 5procentigem zusammensetzt, hingegen nur 0,04 Proc., wenn er durch 55- und 45procentigen gebildet wird.

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Tabelle VII.
Verschiedene Zusammensetzungen des Weingeistes von 50 Gew.-Proc. (sp. G. 0,9184 nach Fownes.)

Textabbildung Bd. 226, S. 448

f) Mischungen von der zweiten unter (e) bezeichneten Art sind in Tabelle VIII aufgeführt.

Tabelle VIII.
Verschiedene Alkohol-Mischungen auf verschiedene Weise zusammengesetzt, nach Gewicht-Procenten.

Textabbildung Bd. 226, S. 448

Weingeist-Sorten von den in der ersten Spalte stehenden Procentgehalten, durch Vermischen von beziehentlich 20-, 10- und 5procentigem Weingeist mit Sorten von den angegebenen Gehalten dargestellt, ergeben die beigesetzten theoretischen specifischen Gewichte, woraus die zugehörigen Zusammenziehungsgrößen folgen. Mit abnehmendem Procentgehalt der Mischung vermindert sich auch die Zusammenziehung; sie verschwindet ganz im 15procentigen Weingeist, der aus 10- und 20procentigem zusammengesetzt wird; schlägt sogar bei den 15- und 10procentigen zuletzt in |449| eine geringe Ausdehnung um, deren Betrag man durch eingeklammerte Zahlen angegeben findet.

Die Querreihen dieser Tabelle lassen dieselbe Erscheinung wahrnehmen, welche in größerem Umfange durch Tab. VII dargelegt worden ist; so zeigt z.B. 40procentiger Weingeist 0,81 Proc. Zusammenziehung, wenn er durch Mischen von 20- und 60procentigem entsteht, 1,57 Proc., wenn man ihn aus 10- und 70procentigem, endlich 1,96 Proc., wenn man ihn aus 5- und 75procentigem bildet.

2) Schwefelsäure und Wasser.

Von den Mischungen der Säuren mit Wasser kann man sagen, daß ihre specifischen Gewichte im Allgemeinen mit geringerer Schärfe bestimmt sind als jene des mit Wasser verdünnten Alkohols. Belege dazu liefern schon die Tabellen IX und X, welche sich auf Mischungen der Schwefelsäure mit Wasser beziehen.

a) Auf die Bestimmungen von Bineau ist Tab. IX (a. f. S.) gegründet. Dabei ist der Ausgangspunkt eine Säure vom sp. G. 1,8426, welche zwischen 3 und 4 Proc. mehr Wasser enthält als die höchst concentrirte Säure (das Schwefelsäurehydrat).

In der Reiheberechnung zeigt sich ein Anwachsen der Zusammenziehung – anfangs rasch, weiterhin langsamer – bis zu dem Maximum 9,13 Proc. bei einem Säuregehalt von 75 Proc., von wo an die Zusammenziehung rascher und rascher sich wieder vermindert. – Die Stufenberechnungen bieten in den Procenten der Zusammenziehung einige kleine Anomalien dar: in der absteigenden Berechnung stören die Nrn. 10 bis 13 und 15 oder 16 durch ihre wenn auch nur geringen Schwankungen die sonst regelmäßige Abnahme von oben nach unten; und in der aufsteigenden ist ein gleiches mit Nr. 9 und weiter abwärts der Fall. Man darf daraus ohne Wagniß schließen, daß einige der dorthin fallenden specifischen Gewichte nicht recht genau bestimmt sind.

Die zusammenziehende Wirkung gleicher Mengen von Wasser und von Säure ist nach Ausweis der letzten zwei Spalten verschieden, so lange der eine dieser Gemischtheile überwiegt; der Unterschied wird desto geringer, je mehr die vermischten Mengenbeträge einander sich nähern, und verschwindet naturgemäß in dem Gemisch aus gleichen Theilen Säure und Wasser. So z.B. bewirken 5,26 Wasser mit 100 Säure 3,78 Proc. Zusammenziehung, dagegen 5,26 Säure mit 100 Wasser nur 0,83 Proc. – 25 Wasser mit 100 Säure 9,06 Proc. und 25 Säure mit 100 Wasser nur 3,77 Proc. – 81,82 Wasser mit 100 Säure 7,83 Proc., aber 81,82 Säure mit 100 Wasser nur 6,80 Proc. – umgekehrt 122,22 Wasser

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Tabelle IX. Schwefelsäure-Mischungen.
Nach Bineau. Concentrirte Schwefelsäure, specifisches Gewicht 1,8426.

Textabbildung Bd. 226, S. 450
|451|

mit 100 Säure 6,80 Proc., hingegen 122,22 Säure mit 100 Wasser 7,83 Proc. – 150 Wasser mit 100 Säure 6,28 Proc., aber 150 Säure mit 100 Wasser 8,19 Proc. – 300 Wasser mit 100 Säure 4,58 Proc. und 300 Säure mit 100 Wasser 9,13 Proc. Ueberhaupt zeigt von zwei in gleichen Summenzahlen von Gewichtstheilen zusammengesetzten Mischungen diejenige die größere Zusammenziehung, in welcher das Wasser den kleineren Antheil ausmacht.

In den Mischungen mit mehr als 50 Proc. Säuregehalt ist die zusammenziehende Kraft des Wassers größer als jene der Säure; das Entgegengesetzte findet statt in den Mischungen, welche weniger als 50 Proc. Säure enthalten – jederzeit gleiche Procentgehalte von Wasser, bezieh. Säure vorausgesetzt. Dies stellt sich am klarsten heraus, wenn man die Zahlenreihe der letzten Spalte umgekehrt neben die der vorletzten Spalte setzt:

Proc.
Wasser
resp.
Säure
Theile Wasser
zu 100 Säure
oder Säure zu
100 Wasser
Quotienten aus der Division
durch die Procentzahlen der
Zusammenziehung aus den

Verhältniß
Zusammenziehende
Kraft
des Wassers,
jene der Säure
Wassermengen Säuremengen = 1 gesetzt
5 5,26 1,39 6,33 0,22 : 1 4,55
10 11,11 1,65 5,91 0,28 : 1 3,58
15 17,65 2,10 6,04 0,35 : 1 2,88
20 25 2,76 6,63 0,42 : 1 2,40
25 33,33 3,65 7,28 0,50 : 1 1,99
30 42,86 4,8 8,21 0,58 : 1 1,71
35 53,85 6,2 9,25 0,67 : 1 1,48
40 66,67 8,1 10,6 0,76 : 1 1,31
45 81,82 10,4 12 0,87 : 1 1,15
50 100 13,8 13,8 1 : 1 1
55 122,22 18 15,6 1,15 : 1 0,87
60 150 24 18,3 1,31 : 1 0,76
65 185,71 32 21,5 1,48 : 1 0,67
70 233,33 44,7 26,1 1,71 : 1 0,58
75 300 65,5 33 1,99 : 1 0,50
80 400 106 44 2,40 : 1 0,42
85 566,67 194 67,4 2,88 : 1 0,35
90 900 479 134 3,58 : 1 0,28
95 1900 2289 503 4,55 : 1 0,22

Man muß sich hier erinnern, daß die Zahlen der letzten zwei Spalten in Tab. IX im umgekehrten Verhältnisse der zusammenziehenden Kraft stehen und ihre Aufstellung nur zur Vermeidung unbequemer Brüche dient. Soll daher aus den vorstehenden „Verhältnißzahlen“ ein directer Ausdruck abgeleitet werden, so ist statt 0,22 0,28 0,35 u.s.w. zu setzen: 1/0,22 1/0,28 1/0,35....1/4,55. Die damit gleichwerthigen Decimalbrüche stehen in der letzten Reihe, aus welcher zu |452| ersehen ist, daß – die zusammenziehende Kraft der concentrirten Schwefelsäure gleichbleibend als 1 gedacht – jene des Wassers = 4,55 ist, wenn man die von 5,26 Wasser in 100 Säure erzeugte Zusammenziehung mit der durch 5,26 Säure in 100 Wasser hervorgebrachten vergleicht; daß sie dann stufenweise abnimmt und nur mehr = 0,22 erscheint, sofern die Zusammenziehung durch 1900 Wasser in 100 Säure mit der Zusammenziehung durch 1900 Säure in 100 Wasser verglichen wird.

b) Parkes hat eine Tabelle aufgestellt über die specifischen Gewichte von Mischungen aus 100 G.-Th. höchst concentrirter Schwefelsäure (sp. G. 1,8494) und 1 bis 10 000 Th. Wasser – von 1 bis 100 Th. mit je 1, von 100 bis 200 Th. mit je 5, von 200 bis 400 Th. mit je 10, von 400 bis 500 Th. mit je 20, von 500 bis 1000 Th. mit je 50, von 1000 bis 2000 Th. mit je 100, von 2000 bis 3000 Th. mit je 250, von 3000 bis 10 000 Th. mit je 500 fortschreitend. Diese Tabelle enthält 183 specifische Gewichte, von welchen 69 durch Wägung bestimmt, die übrigen mittels Rechnung eingeschaltet sind. In dem folgenden kleinen Auszuge (Tab. X) habe ich die specifischen Gewichte für

Tabelle X. Schwefelsäure-Mischungen.
Nach Parkes. Concentrirte Schwefelsäure sp. G. 1,8494.

Textabbildung Bd. 226, S. 452
|453|

runde Gehaltsprocent-Zahlen, welche im Originale nach dessen Anlage großentheils fehlen, durch Umrechnung abgeleitet, um eine Vergleichbarkeit mit Tab. IX herzustellen.

Sämmtliche Spalten dieser Tabelle X sind den mit gleichlautenden Ueberschriften versehenen der Tabelle IX entsprechend. Es fällt zunächst auf, daß die in der Reiheberechnung ermittelten Zusammenziehungen nach Bineau bedeutend größer sind als nach Parkes – eine Erscheinung, welche aus der etwas verschiedenen Stärke der von den beiden Gelehrten zu Grunde gelegten Säuren nicht erklärt werden kann und damit zusammenhängt, daß für gleiche Procentgehalte Bineau größere specifische Gewichte gibt, ungeachtet seine concentrirte Säure ein geringeres specifisches Gewicht hat als die von Parkes angewendete. Das Maximum der Zusammenziehung fällt bei Bineau mit 9,13 Proc. auf 75 Proc. Gehalt und 1,675 specifisches Gewicht, bei Parkes mit 7,98 Proc. auf 71,43 Proc. Gehalt und 1,617 specifisches Gewicht. Aus des letztern Tabelle ist abzuleiten, daß dem specifischen Gewicht 1,8426 ein Gehalt = 96,42 Proc. an concentrirter Säure von 1,8494 entspricht; danach würde anzunehmen sein, daß die 75 Proc. Bineau gleichbedeutend sind mit 72,5 Proc. Parkes, was den obigen 71,43 Proc. nahe kommt.

Bei fortgesetzter Vergleichung der Tabellen IX und X tritt die Bemerkung entgegen, daß nach Bineau die 95procentige Säure ihr specifisches Gewicht von 1,8376 nur auf 1,822 vermindert, wenn sie mit Wasser zu 90 Proc. Gehalt verschwächt wird; wogegen bei Parkes die 95procentige Säure von wesentlich gleichem specifischem Gewicht wie jene – 1,838 oder genauer berechnet 1,8379 – das specifische Gewicht bei Umwandlung in 90procentige bedeutend mehr, nämlich auf 1,810 sinken läßt; wonach die Verminderung im ersten Falle 0,85 Proc., im letztern aber 1,52 Proc. beträgt.

In Tab. X sind an beiden Enden die Gehalte in Abstufungen von je 1 Proc. aufgenommen, um die Größe der Zusammenziehung bis an weiter liegende Grenzen sichtbar zu machen. Daher zeigt sich unter der absteigenden Stufenberechnung in den Zusammenziehungen ein großer Sprung von 0,70 auf 2,76 Proc. zwischen der 95- und 90procentigen Säure, und dann eine Zunahme von 2,76 auf 3,09, weil nun weiter Gehaltsdifferenzen von 10 Proc. eintreten. Berechnet man das ganze Intervall von der ungemischten concentrirten Säure zur 90procentigen, so findet sich für 90 Proc. der nöthige Wasserzusatz = 11,11 Th., das theoretische specifische Gewicht = 1,705 und die Zusammenziehung = |454| 5,80 Proc., wodurch das schon bekannte Gesetz der schrittweisen Verkleinerung der Zahlen in Spalte 8 nicht weiter gestört wird. Im fernem Verfolge dieser Spalte bietet nur die Zahl 1,00 bei Nr. 11 eine Anomalie, ohne Zweifel weil in dem gefundenen specifischen Gewichte der 40procentigen Säure (Spalte 3) eine kleine Ungenauigkeit enthalten ist. Unter 5 Gehaltsprocente hinab bewirkt der steigende Wasserzusatz keine merkliche Volumsänderung mehr.

In der aufsteigenden Stufenberechnung Tab. X zeigt sich wie in Tab. IX (und auch schon beim Alkohol Tab. V) ein Maximalpunkt der Zusammenziehung – hier bei 80, in Tab. IX bei 75 oder 80 Proc. Gehalt – und von diesem aus nach oben und nach unten allmälige Abnahme, welche nur von Nr. 9 bis 12 kleine, aus Ungenauigkeit der beobachteten specifischen Gewichte zu erklärende Schwankungen darbietet. Vom reinen Wasser ausgehend bewirkt ein Zusatz von Säure Stufe für Stufe bis zu 5 Proc. Gehalt eine gleiche Zusammenziehung (0,20 Proc.), und über 97 Proc. Gehalt hinauf tritt durch Vermehrung der Säure überhaupt keine merkliche Volumsänderung mehr ein.

3) Salzsäure und Wasser.

Beim Vermischen concentrirter Salzsäure mit Wasser tritt nur eine sehr geringe Zusammenziehung ein; aber diese befolgt die nämlichen Gesetze, welche im Verhalten der Schwefelsäure und des Alkohols beobachtet sind. Dies zeigt der nachfolgende als Tabelle XI gegebene Auszug aus einer von Ure herrührenden Aufstellung.

In der Reiheberechnung ist das allmälige Anwachsen der Zusammenziehung bis zu dem Maximum bei Nr. 8 und die darauf folgende Wiederabnahme auf das vollkommenste ersichtlich. Der verschiedene Einfluß gleicher Mengen von Säure und von Wasser liegt auch hier zu Tage: 5 Säure auf 95 Wasser ergeben nur 0,16 Proc. Zusammenziehung, dagegen 5 Wasser auf 95 Säure 0,24 Proc.; 10 Säure auf 90 Wasser 0,31 Proc., aber 10 Wasser auf 90 Säure 0,48 Proc. etc. – Die absteigende Stufenberechnung bietet in Nr. 2 eine geringe Anomalie dar, welche verschwinden würde, wenn man annähme, daß das specifische Gewicht der 90procentigen Säure ein wenig zu hoch angegeben sei; doch wird man diese Voraussetzung kaum nöthig haben, vielmehr anerkennen müssen, daß in der ersten Stufe wirklich eine Zunahme der Zusammenziehung stattfinde, wozu zwar nicht der Alkohol oder die Schwefelsäure, wohl aber die Salpetersäure (Tab. XII) und noch mehr die Aetznatronlauge (Tab. XVI) eine Analogie bietet. Im übrigen ist die fortschreitende Verminderung der Zusammenziehung bis zu 0 bei Nr. 19

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Tabelle XI. Salzsäure-Mischungen.
Nach Ure. Concentrirte Salzsäure sp. G. 1,2000.

Textabbildung Bd. 226, S. 455

unverkennbar, denn die Zahlen für Nr. 5 bis 8 und ebenso jene für Nr. 9, 10, 11 dürfen als gleich angenommen werden.

(Schluß folgt.)

|442|

Das eigentliche Maximum mit 3,589 Proc. findet statt bei der 54procentigen Mischung, welche neben 54 Alkohol 49,722 Wasser enthält, also für die fünfte Spalte die Zahl 52,06 geben würde.

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