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

В начало   Другие форматы   <<<     Страница 31   >>>

  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 

— 31 —

может повлечь к ошибкам, если имеют дело с жидкостию сильно расширяющеюся и легко испаряющеюся, какова большая часть органических жидких соединений, потому что от увеличения объема набивающихся жидкости и воздуха, давление последняго под пробкой значительно увеличивается, так что пробку подбрасывает, если она хорошо пришлиФована. Потому необходимо оставить пробку неплотно закрытой, а это влечет потерю в парах. Для уменьшения этого недостатка, дают иногда верхней части прибора (над чертой) большие размеры, но это влечет другое неудобство, а именно — большое затруднение в очищении внутренних стенок этой части прибора, что должно производить пока прибор еще находится во льду.

Если же не употреблять ледяной ванны, то необходимо при употреблении приборов Реньо иметь ванны с постоянными температурами. Всякий, кто работал с точными требованиями, знает, что получение постоянных температур на долгое время чрезвычайно затруднительно. Ванну, около которой делают наблюдения и сохраняющую обыкновенную температуру с точностию до 0°1 Ц. иметь легко; но если требуется ванна постоянная до 0°,01, то раждаются трудности едва преодолимые. А для точного определения удельных весов, первое условие — точное определение температуры. Перемена на 1°Ц. изменяет удельный вес спирта на 0,00084, следовательно 0°,И на 0,000084, а 0°,01 на 0,0000084. Следовательно, если мы желаем, чтоб погрешность от температуры не превышала этой точности, которую можно легко достичь взвешиванием, а именно 0,000008, то мы должны ручаться в температурах за 0°,01 Ц.; если имеем дело с жидкостями, обладающими таким расширением, как спирт. Вышеуказанное непостоянство температуры ванны и медленность передачи температуры от ванны к прибору при малом различии их температур, составляют главнейшее неудобство всех тех способов, при которых термометр не помещается внутри определяемой жидкости. Чтобы получить постоянные ванны, я пробовал употреблять пары низко кипящих жидкостей, подобно тому, как я употребил для получения постоянных температур при определении расширения жидкостей выше их температуры кипения *) но такия ванны весьма удобны для грубых определений, гд-ь разность в 0,5° не имеет большого значения; для более же тонких определений они непригодны: часто при химически-чиотых жидкостях, температура ванны втечении ИО минут меняется па 0°,5, что, конечно, зависит оть изменения быстроты тока паров, лучеиспускания. В. П. Глухов устроил небольшой прибор, которым, по его обязательности, я также пользовался одно время. Этот прибор, по моему мнению, практичнее всяких других для удержания определенной температуры па долгое время, если только эта температура близка к обыкновенной. Прибор этот состоит из тонкостенного, более или менее высокого, внутри пустого латунного кольца, внутренность которого сообщается с наружным воздухом двумя сбоку стоящими трубками. Кольцо так тяжело или так нагружается дробью, что тонет в воде ванны. Отверзтие кольца более широко, чем тот прибор, который ставится в ванну. Это кольцо служит и мешалкой, которую необходимо иметь при ваннах для постоянной температуры, и в то же время весьма облегчает удержание постоянной температуры в ванне, нужно только следить за термометром ванны. Если он падает, во внутрь кольца наливается теплая вода в самойь малом количестве и кольцо движется в ванне вверх и вниз, чрез что вся масса воды в ванне скоро и равномерно нагревается на столько, на сколько требуется, если прилито надлежащее количество теплой воды. Здесь всего важнее скорая передача малого избытка тепла, что обусловливается топкостию металлических стенок прибора. Если термометр ванны возвышается — уравнивание производится чрез вливание в кольцо холодной воды. Этот прибор дает весьма удовлетворительные результаты даже при употреблении малых ванн, но требует много внимания. При употреблении его мне удавалось летом сохранять температуру в 20°Ц. втечении получаса и более, с точностию до 0,04, то есть с колебаниями в обе стороны не более как на 0°,02П- Во всяком случае удержание постоянных температур, вопрос трудно разрешимый, а при употреблении обыкновенных приборов Реиьо, затруднение состоит особенно в том, что последняя передача тепла совершается очень медленно. По уровню нет возможности судить, потому что при различии в 0°,05 в

’) ЬиеЬщ’5 Аппаиеп сиег Сииепиие ипси РИиаппасие Т. XIX р. 4.

— 32 —

приборе Реньо уровень остается постоянным на глаз втечении более пяти минут. Там где о температуре (кроме 0° и 100°)жидкости, находящейся в стеклянном приборе, судят по температуре ванны, там большею частию нельзя ручаться за 0°,05.

К неудобствам прибора Реньо должно прибавить затруднение в его промывании и высушивании, что зависит от того, что доступ во внутрь прибора затруднен узкостиго отверзтия и длиной трубочки. Для промывания и высушивания прибора Реньо, необходимо постоянно прибегать к нагреванию и выкачиванию воздуха, если только требуется производить целый ряд определений.

Чтобы устранить некоторые недостатки обыкновенных Флаконов, Гейсслер, в Бонне, устроил прибор, значительно распространенный особенно в Германии, под именем пикнометра Гейсслера. Этот прибор дает возможность определять удельные веса при разных температурах, потому что он дает температуру самой жидкости, по показанию термометра впаянного в пробку, которой запирается самый прибор. Кроме того широкого отверзтия, в которое вставляется пробка с термометром пикнометр Гейсслера имеет тонкую вертикальную трубочку с делениями, запирающуюся колпачком. Этот прибор удобно очищается и высушивается, но при этих удобствах он имеет следующие важные недостатки: вместимость сосуда определяется положением пробки, которая при всем совершенстве шлифовки, не всегда помещается в одно и то же положение. Измеряя водой вместимость одного пикнометра при 0°, я нашел, вводя все поправки, числа 23,7583; 23,7605: 23,7520 и 23,7 518. Второй не менее важный недостаток прибора Гейсслера состоит в том, что в нем всегда происходит испарение около широкой пробки; потому что жидкость под пробкой подвергается давлению извнутри наружу вследствие высоты столба жидкости стоящого в узкой трубочке. Оттого при определении легко испаряющихся жидкостей, нельзя взвешивать с точностию большею 2 — 3 миллиграммовъ—вес постоянно меняется. Другие недостатки прибора Гейсслера легко устранимы: в узкой трубочке его нет расширения, что препятствует делать точные определения при низких температурах. Притом прибор обыкновенно делается из столь тонкого стекла и с вогнутым или плоским дном (чтобы прибор мог стоять), что вместимость его меняется смотря по плотности налитой жидкости. Простой опыт убеждает в этом. Оттого с прибором Гейсслера для жидкостей тяжелейших воды, получается удельный вес более надлежащого, а для жидкостей легчайших меньший удельный вес.

Испытывая в 1858 — 1859 годах разные приборы для точного определения удельного веса жидкостей, я пришел к заключению о необходимости устройства нового прибора, выполнение которого принял на себя известный г. Гейсслер,в Бонне,в бытность мой там летом 1859 года. Описание этого прибора дано было в то время, но оно недостаточно полно и с тех пор в устройстве прибора произошли небольшия изменения, а потому я считаю необходимым вполне описать этот прибор, служивший мне п для предлагаемого исследования растворов спирта в воде. Это описание моего прибора считаю полезным распределить на следующия части: устройство прибора, способы определения постоянных величин, способы определения переменных величин (то есть объема, веса и температуры жидкости) и способы вычисления удельного веса и наибольшей погрешности, свойственной таким определениям.

Устройство прибора. На прилагаемом рисунке изображен один из многих моих приборов в том виде, в котором его устройство наиболее соответствует своей цели — скорому и точному определению удельных весов. Прибор состоит из широкой стеклянной трубки А, запаянной снизу. Диаметр ея от 20 до 30 миллиметров, толщина стенок около 1 миллиметра. В верхнюю часть этой трубки впаяно (это и составляет главную трудность выполнения таких приборов) чувствительный термометр ВСЭ устройства Гейсслера, то есть состоящий из стеклянной трубки, в которой находится шкала, начерченная на молочном стекле, и термометрическая трубочка. Верхняя часть шкалы припаяна к верхней части термометрической трубочки, чтобы сделать относит. положение этих двух частей неизменным. Верхний конец I) запаян (в прежних приборах надевался колпачок, как во многих термометрах Гейсслера), чтобы устранить всякую перемену внутри трубки СО. К верхней части трубки А припаяны две



Hosted by uCoz