Titel: Leitfähigkeit von Quecksilberdampf.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1904, Band 319/Miszelle 1 (S. 223)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj319/mi319mi14_1

Leitfähigkeit von Quecksilberdampf.

Durch eine Reihe sehr sorgfältiger Versuche suchte Peter Cooper Hewitt (Electrical World and Engineer 1903, No. 25, S. 1000) die elektrische Leitfähigkeit von Gasen und Dämpfen, besonders des gesättigten Quecksilberdampfes festzustellen. Wenn ein Gas einen Teil eines elektrischen Stromkreises bildet, dann unterscheidet man drei scharf getrennte Gebiete, nämlich die Uebergangsstelle der positiven Elektrode zum Gas, das Gas selbst, unbeeinflusst von den Elektroden, und den Uebergang vom Gas zur negativen Elektrode. Um nun die Leitfähigkeit von Gasen festzustellen, muss man Drähte oder Sonden in Verbindung mit dem Gase bringen, ohne aber natürlich an dieser Stelle den Elektrodenwiderstand neuerdings zu erhalten. Die Messungen geschahen in der Weise, dass der Stromdurchgang durch das Gas die verlangten Verhältnisse nicht ändern konnte.

Textabbildung Bd. 319, S. 223

Fig. 1 zeigt schematisch die Versuchsanordnung. Aus isolierendem Material sind zwei Kammern gebildet, die oben und unten in Verbindung stehen. Die linke Kammer enthält eine Heizspirale a, deren Strom und damit die Temperatur von aussen durch den Rheostat b geregelt werden kann. Ueber dieser Kammer ist ein Ventilator c, der die Luft in rasche Bewegung bringt, damit überall gleichmässige Temperatur herrscht. In der rechten Kammer sind die Glasröhre d, die den Dampf enthält und ihre Drahtleitungen. Die Temperatur in der Kammer wird an Thermometern e abgelesen. Um die Temperatur im Innern der Röhre festzustellen, werden die Sonden selbst benützt, die in die Glasröhre in einer bestimmten Entfernung voneinander eingeschmolzen sind. Diese Sonden sind nämlich aus Platin-Rhodium zusammengesetzt, und die äusseren Enden sind in Eis gebracht, so dass das so entstandene Thermoelement durch seinen in einem empfindlichen Galvanometer f gemessenen Strom eine Bestimmung der Temperatur im Innern der Röhre ermöglicht. Die Messung wurde stets gemacht, wenn im Innern der Röhre und aussen gleiche Temperatur herrschte. Die Spannung zwischen den beiden Sonden wurde durch ein elektrostatisches Voltmeter g gemessen.

Hatte man eine bestimmte Temperatur erreicht, so wurde die Lampe durch eine Anzünde-Vorrichtung zum Zünden gebracht, ein bestimmter Strom einreguliert und sogleich die Ablesung gemacht, bevor der Strom die Dampfdichte ändern konnte.

Die Glasröhren waren sehr sorgfältig ausgepumpt, damit kein anderes Gas als Quecksilberdampf mehr darin enthalten war. Um ganz sicher zu gehen, wurde die Lampe geöffnet undneuerdings ausgepumpt für denselben Versuch. Die geringsten Mengen eines anderen Gases verursachen ganz andere Verhältnisse.

Die Beziehung zwischen dem Druck des gesättigten Dampfes und der Temperatur wurden den Beobachtungen von Ramsay und Young entnommen; die Dichte des Dampfes ist proportional dem Druck.

Gemessen wurde Strom, Spannung zwischen den Sonden, Temperatur und Durchmesser der Röhre.

Aus den Kurven für verschiedene Röhrendurchmesser und verschiedene Ströme ergibt sich, dass die Spannung für den cm Länge der Gassäule zunimmt mit der Temperatur oder der Dampfdichte. Aus diesen Kurven lassen sich dann andere ableiten, welche zeigen, dass die Spannung mit zunehmendem Strome abnimmt, ebenso dass die Spannung und damit auch der Widerstand und der Wattverbrauch für den cm Länge abnimmt mit zunehmendem Durchmesser, endlich dass der Wattverbrauch für den cm Länge mit zunehmendem Strom zunimmt, der Widerstand aber abnimmt. Die Kurven zeigen alle einen merkwürdigen Knick, doch ist dessen Bedeutung noch nicht erklärt. Die Helligkeit des Quecksilbersdampfes ändert sich mit der Dichte, so dass man bei einer bestimmten Dichte eine grösste Helligkeit erhält. Bei ganz geringer Dichte und sehr grosser Dichte erhält man weniger Licht. Magnetischer Einfluss bewirkt bei geringer Dichte eine starke Zunahme der Spannung, bei grösserer Dichte wird dieser Einfluss sehr gering.

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