Менделеев Д.И. Рассуждение о соединении спирта с водой, СПб.:1865

В начало   Другие форматы   <<<     Страница 14   >>>

  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14 15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117  118  119  120 

_ 14 —

Если условия взвешивания обыкновенны; то можно ввести весьма точную поправку в удельные веса. Если назовем чрез Р, кажущийся вес стоянки со спиртом чрез Р2 кажущийся вес стоянки с водой и чрез Р3 вес стоянки, то удельный вес, без поправки па взвешивание в воздухе, равен

с _ Р и ■— Р» ѵ

Ь1— Тѵ^рГ.............Аи

Истинный вес равен кажущемусяч-вес воздуха вытесненного взвишиваемым предметомъ— (минус) вес воздуха вытесненного гирями, а потому ѵдельный вес с поправкой на взвешивание в воздухе,

РиН-е( Р0 Ра + М —у,') -Р3 — еМ — Рз

о \ 8 N7 “ V К/ ут

-'-(-5) ’..........

где М означает объем возду.ѵа, вытесняемого пустой стоянкой, N — удельный вес гирь и е—вес одного кубического сантиметра воздуха. При этом само собой разумеется, мы подразумеваем все веса выраженными граммами и все объемы кубическими сантиметрами. Конечно, приведенное выражение не вполне точно, потому например, что величина е изменяется в разных взвешиваниях; по эту и другия поправки уже нельзя ввести, да они и оказывают уже очень малое влияние на результат.

Упрощаем выражение XI, пользуясь малостию членов, в которые входит множителем е, а потому разлагаем в строку и пренебрегаем членами, где е входит во второй и в высших степенях. Таким образом последовательно получим:

р, - р, р, - р3

8=--,р'-г- „ -ье—--,

Р2а-ье( Р2 - Ра - ‘ ) Р2а

1 1 1

1 . ___

8 == - е (Р, - Р3) (Р, - Рз) + в (Р, - Ра)4тгр7 ’

с_Ри-Р3 , ,Р.-Ри/ 1 , N Р2а Ра-РД8, или иодстановляя X,

8 = 81Ч-е(1—84)............XII.

Следовательно, при изменении веса одного кубического сантиметра воздуха, поправка на удельный вес изменяется очень мало. Так, напр. при 8 = О, 8,если е = 0,001 29 (при 0° и 76\)тт давления, когда воздух сух), поправка будет = 4- 0,00026, при е = 0,0 0114 (при-+-25° Ц., 738,9 тиг давления н при полном насыщении водяным паром) поправка=0,00023. Мы взяли крайние пределы и будем совершенно близки к истине, если примем вес одного кубического сантиметра воздуха = 0,001 2, тогда:

При удельном весе, определи- Поправка такого уделен

ном без поправки на взвешивай го веса должна состоять в

ние в воздухе и равном: прибавлении к нему:

0,79..................-г-0,00025

0,80....................................24

0,81....................................23

0,82................., 22

0,83......................................20

0,84....................................19

0,85....................................18

0,86....................................17

0,87...........................16

— 15 —

0,88......................................0,00014

0,89. ...................................13

0,90..............................12

0,91......................................0,00011

0,92.....................................0,00010

0,93.....................................0,00008

0,94......................................7

0,95......................................6

0,96....................................5

0,97......................................4

0,98............................2

0,99........................1

1,00......................................0,00000.

Таким образом поправка на взвешивание в воздух, хотя п имеет совершенно определенное значение, но столь значительна при удельных весах меньших (и больших) 1-цы, что ее не должно упускать из вида.

Напротив того, поправка взвешиваний для определения процентного содержания спирта (р) на потерю в воздухе, столь мала, что уже впадает далеко в предел ошибок наблюдений. Предполагая, что вес всей взвешиваемся жидкости был даже 500 граммов, и что ошибка взвешивания была при этом не более 0,02 (что нельзя иедопустить, потому что ириливание для получения определенной смеси производилось с номощию пипетки, но каплям), получим ошибку в проценте по VIII равную 0,008 процента. Определим теперь поправку в проценте спирта зависящую от взвешивания в воздухе. Процент без поправки равен

Ри=Р7з|100 (СТР- 7)-

Здесь Р; означает вес стклянки со спиртом и Р2—вес стоянки со спиртом и водой, а Р—вес стоянки.

Переводя наблюденные веса в истинные, как мы делали это при поправке удельных весов, и делая такия же упрощения и сокращения, получим, что истинный исправленный процент

Р = Ри + еРиК_1'('|— *)’

где 8 означает удельный вес спирта, взятого для смеси. Вместо этого выражения можно написать:

Р = Ри + еРии^.^.........XIII.

Полагая е=0,0012 и 8" 0,8 2 5, как у Гильпина, получим, что наибольшая поправка, т.е.нри р1~ 50, будет равна 0,0063 процента, а это не окажет ощутимого влияния на удельный весь, потому что произведет в нем перемену равную 0,0000 ИО; удельные же веса заключают ошибку несравненно большую.

И так погрешность и поправка в проценте, гораздо менее чем в удельном весе, а потому при дальнейших выводах мы о первых и не будем упоминать.

Чтоб сделать данные Гильпина сравнимыми с данными других наблюдателей и чтобы пользоваться ими для определения сжатия, необходимо удельные веса отнести к воде при наибольшей ея плотности т. е. при 4° Ц. (а не к воде при 60° Ф. как у Гильпина) и состав спиртов выразить в процентах безводного спирта.

Первое сделать очень легко; для производства же второго нужны были новые исследования.

Если известно изменение объема или удельного веса воды, принимая объем или уд. вес при паи-



Hosted by uCoz