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

В начало   Другие форматы   <<<     Страница 27   >>>

  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 

— 27 —

значительно больше, потому что при гидростатическом взвешивании спирт менял свой крепость, потому что был в открытом сосуде, а именно крепкий (100,95 и 90°/0) притягивал влажность, средний же терял спирт. Многие первоначальные мои опыты научили меня избегать всякой точной работы со спиртами в открытых сосудах, и показали мне, что при такой работе нельзя ручаться за 0,1—0,0 5%, потому я уверен, что в работах Баумхауера существует погрешность процента по крайней мере равная 0,05. Это и не может быть иначе, потому что в числах этого наблюдателя заметны разности, необъяснимые другим способом, а именно: по двум его определениям для одного и того же процента, разность доходит до 0,00060. Так, например, 1-я серия 81,76°/00,84419; 2-я серия81,71 °/0 0,84373, или так как при 81,7°/0 разность на один процент веса производит в удельном весе разность 0,00249, то по 2-й серии при 81,76% удельный вес равен 0,84361, что разнится от 1-й серии на 0,00058. Точно также по 1-й серии при 34,55°/0удельный вес 0,94880, по 2-й серии 0,94934 при 20;88 проц. удельные веса суть 0,96929 и 0,96972.

Крепость нормального спирта Гильпина по 1-й серии Баумхауера определяется равной 89,09, а по 2-й 89,12.

Из этих сравнений видно, что Баумхауер избрал плохия средства для точного определения удельных весов разных смесей спирта с водой, и что его результатам нельзя более доверять, чем результатам кого либо из его предшественников.

Если обратимся к работам Баумхауера о расширении, то найдем еще больше поводов к сомнениям Не говорю уже о том, что для определения служили те же спирты, которые ранее того были подвергаемъ! гидростатическому взвешиванию, следовательно уже изменили свой крепость, а обращу главное внимание на устройство дилатометра, служившого для опытов Баумхауера. Он состоит из цилиндра (длиной около 6 сантиметров, диаметром в 1 сантиметр, емкость до О делений 6,256 куб. сапт. с калиброванной трубкой (длина около 50 сантиметров), деленной на 300 равных по длине частей (емкость одного деления равна 0,000767 куб. сантиметра). Внизу (если трубка с делениями обращена кверху) цилиндр оканчивается маленькой трубкой, конец которой отшлифован и запирается куском обыкновенной пробки, нажимаемой микрометрическим винтом. Это нововведение служит Баумхауеру для легкого очищения и промывания прибора. Объем и коэффициент расширения были определены ртутью, но без кипячения, а только наполнение производилось ртутью, нагретой до 150° Ц. Коэффициент расширения оказался (средний) 0,000028. Жидкость наливалась в дилатометр три раза, чтобы его промыть; прибор помещался в ванну при 40°—50°, вода которой перемешивалась вдуваемой струею воздуха; наблюдение производилось когда термометр показывал 30° потом когда 25°, 20°, и т. д. до 0°. Последния охлаждения производились льдом. Цилиндр, в котором помещался дилатометр и термометр, имел длину 60 сантиметров, диаметр около 18 сантиметров. В стакане подобного же размера я сделал повторение опыта Баумхауера, взявши вместо дилатометра прибор употребленный мной для определения удельного веса (он далее подробно описан). Этот прибор имеет внутри термометр, что и необходимо для суждения о температуре внутри прибора. Взята была вода в 45° Ц. и в нее погружен прибор, наполненный 30°/0 спиртом. Температура прибора во время погружения была 18°,3 Когда стали пропускать чрез воду ванны воздух, температура ея стала быстро падать. Чрез некоторое время температура ванны была равна 30° Ц., но тогда температура спирта была только 28°,7; при повторении опыта с замедленным током воздуха, температура прибора была 2 9°,1, когда термометр ванны показывал 30°. Когда пред пропусканием воздуха прибор нагревался в ванне до 36°, то после пропускания воздуха, когда в ванне было 30°, в приборе 31°,3. Когда в ванне термометр показывал 25°, в двух первых опытах температура в приборе была 25,2 и 25,0 (при очень медленном охлаждении). Судя по этим опытам должно думать, что в температурах не столь постоянных, как 0°, Баумхауер делал ошибку могущую достигнуть до 0°,5 и даже превышающую эту разность. А как разность на 1° производит в объеме крепких спиртов разность = 0,00ИО, то в опре-

— 28 —

делении расширении можно ожидать погрешность = 0,0005, что соответствует в удельном весе разности от 0,00050 до 0,00040.

Вследствие всего выше изложенного, числам Баумхауера нельзя давать большей веры, чем числам кого либо из его предшественников; особенно нельзя много доверять указанному им различию своих величин для расширения, от вычисляемых по Гильппну. Числа Баумхауера меньше (то есть удельного веса больше), чем Гп.иыииновы для высших температур, особенно для 30°. Оно так и должно быть по вышеуказанной причине. Разность гильпиновых и баумхауеровы.ѵь чисел и навела меня на мысль сделать вышеописанные опыты.

Итак самые точнейшие из известных определений, дают повод к сомнению в удельном весе на 0,0002, а в процентах на 0,025, а потому наибольшая погрешность в сжатии при 50°/0 доходит уже вследствие этих только двух ошибок до 0,028. Если же Припять во внимание большое разноречие в показаниях об определении удельного веса безводного спирта, и не принять окончательно ни одного из чисел, потому что не существует объяснения для замеченных различий, то наибольшая погрешность в сжатии дойдет до 0,10 (формула УИИ) потому что в удельной ь весе безводного спирта встречаются разности, доходящия (при выборе из одних новейших и лучших наблюдений] даже до 0,003 3 0 и весьма обыкновенна разность в 0,0013.

Правда, что невидимому погрешность в удельном весе безводного спирта имеет влияние только на абсолютное значение величины сжатия, а не на определение его наибольшого значения, но прп вопросе о спиртах ото не вполне верно; потому что количество спирта при этом определяется не химическим путем, а взвешиванием самого спирта, а потому неуверенность в безводном спирте производит неуверенность и в процентном составе. Разность удельного веса даже на 0,00130 при безводном спирте соответствует более чем 0,4°/0, следовательно при 50°/0 спирте увеличивает погрешность в проценте на 0,2°/0 и, что для нашей цели всего важнее, меняет на столько же место наибольшого сжатия. Конечно, если бы точка наибольшого сжатия определялась легко,'то есть если бы сжатие быстро менялось около своего тахитиш, то можно было б вывести довольно точные суждения и из довольно грубых определении; но дело в том, что при спирте, да и при всех более или менее хороню исследованных растворах, сжатие, около своего гаахишита, изменяется весьма медленно.

Чтобы яснее видеть вышеуказанный Факт, вычислим по данным Фоунса сжатия, происходящия от

3 6 до 56°/0 веса. Сдельные веса мы не исправляем на отношение к воде при 4°, потому что от этого не происходит перемены в сжатии, а делаем поправку на взвешивание в воздухе:

Процент

веса.

о

Удельный вес по

60 т

Фоунсу Ф.

1 0000

Удельн. веса 4^ Ф.

ЬО

с попр. на взве-шив. в воздухе. 100000

Сжатие при 60°Ф, г данным Фоунса (формула I). 0,000

36

9470

94706

3,54 9

38

9434

94347

3,646

40

9396

93967

3,710

42

9356

935 68

3,761

44

9314

93148

3,778

46

9270

92709

3,770

48

9228

92289

3,778

50

9184

91850

3,761

52

9135

91361

3,683

54

9090

90911

3,641

56

9047

90482

3,624

100

7938

79405

0,000



Hosted by uCoz