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

В начало   Другие форматы   <<<     Страница 34   >>>

  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 

_ 34 —

вкрадется ошибка в отсчитывали объемов большая, чем при определении веса. Должно заметить, что затруднение в точном измерении высоты мениска не позволяет делать скорое определение высоты столба жидкости в трубке с большею точностию, чем до 0,1 миллиметра, даже при употреблении хорошо увеличивающей трубы. За столб высотой в 0,2 миллиметра, можно поручиться даже при отсчитывании простым глазом, если только на трубке находятся деления на миллиметры. Столб же воды диаметром в 1 миллиметр и высотой в 0,1 миллиметра весит менее 0,0001, то есть при диаметре в 1 миллиметр погрешность в объеме не будет превышать обыкновенной чувствительности хороших весов. Если даже диаметр огверзтия трубочки будет =1,5 миллиметра, определение высоты с точностию до 0,1 миллиметра можно считать достаточно хорошим при употреблении обыкновенных весов, потому что такой столб воды весит только 0,00017 грамма. (Если наблюдения производятся без помощи трубы, то должно делать трубки более узкими.) Длина каждого деления на трубочках обыкновенно равна миллиметру, и тогда число делений около 30 или 40. На некоторых приборах деления более далеки и число их меньше. В большей части случаев счет делений идет снизу и если разделены обе трубки, то на одной трубке счет делений служит продолжением счета делений другой трубки. Так на одной от О до 30; на другой от 30 до 60. Это сделано для того, чтобы не перемешать стороны. Прежде припаивания и разрезывания на части, разделенная трубочка должна быть измерена ртутью, чтоб определить емкость одного деления. Только после этого измерения трубочки разрезываются и припаиваются к прибору. Употребление трубочек с одной чертой весьма затрудняет работу определения удельного веса и она делается менее точной, потому что тогда необходимо пред самым отчитыванием снять жидкость ровно до черты, а это не всегда удается с разу и во всяком случае не может быть вполне точно. Потому-то я и произвожу отчитывание объема жидкости не заботясь о приведении к определенному уровню, лишь бы только мениск был между делениями.

Весьма большое удобство при употреблении описываемого прибора составляют две припаянные трубки. Когда обе оне открыты — легко наполнять, промывать, опоражнивать и просушивать прибор, как о том будет сказано далее. Должно заметить, что после наполнения прибора и следуемой жидкостью, во многих случаях весьма удобно поступать так: наклонить прибор в сторону трубки СН, пока жидкость не наполнит всю эту трубку и тогда заткнуть эту трубку пробкой, которая конечно должна быть хорошо пришлиФОвана и недолжно, конечно, оставлять над пробкой пузырька воздуха. Тонкую коническую пробку, запирающую волосную трубку, можно пришлиФОвывать и запирать столь верно, что невозможно открыть никакого различия в положении пробки самыми тщательными взвешиваниями. Когда пробка вставлена, прибор можно ставить в какое угодно положение. Испарение около такой тонкой и длинной пробки, какая приделывается к этой трубке, втечении даже двух дней прп безводном спирте, составляет не более 0,0016, так что в те полчаса, которые нужны для окончания всего определения, его можно считать ничтожным. Это зависит конечно от того, что давление над пробкой будет прп вертикальном положении прибора менее атмосферного, если в другом колене уровень будет ниже чем конец пробки в трубке 6Н. Но если давление в трубке ЕЕ будет больше атмосферного, то испарение около пробки Н значительно усиливается. Такое условие имеет опыт, когда производится определение удельного веса при низких температурах, напр. при 0°. Когда вынут прибор из льда, то жидкость нагревается, расширяется, поднимается в шар Г, доходит до большого уровня, чем в трубке СН, да и воздух в шарике Г сгущается и давит. Тогда около Н происходит значительное (до 0,0018 грамма втечении четверти часа) испарение жидкости. В этом последнем случае, а также и при определении очень легко летучих жидкостей, должно поступать так: Пред началом определения, когда температура жидкости и прибора уже близка к желаемой, должно запереть пробку Н так, чтобы она осталась сухой и чтобы под нею был воздух. Когда в трубке С Н жидкость встанет на постоянное место, в ней должно произвесть определение положения мениска, и потом определить положение мениска ив трубке ЕЕ. Если теперь жидкость станет нагреваться, то она сожмет воздух и в трубке ОН и в трубке ЕЕ, но как в последней останется больше воздуха, то расширяющаяся жидкость и будет входить в шарик Е, а недости-

— 35 —

гнет пробки II Если приоткрыть пробку Г, то давление газов в приборе сравняется с атмосферным и во все время около пробки Н не будет жидкости,, а только воздух, потому не будет и испарения. Если должно производить определения при очень низких температурах, то объем одного небольшая шарика Г недостаточен для вмещения всей расширяющейся жидкости (при нагревании от температуры определения объема до температуры взвешивания), тогда нужно и под пробкой Н сделать такой же шарик, как это и сделано у некоторых моих приборов *). Если на трубочке СИ нет делений, то тогда для уменьшения испарения около пробки Н. должно прибор, вынув из льда, поставить в такое положение, чтобы Н было гораздо выше Р, чрез что давление и испарение под Н уменьшается.

Чтобы окончить с описанием устройства, необходимо сказать, что стекло должно быть самой хорошей выборки, то есть не гигроскопическое и, конечно, чистое, чтоб легко было видеть пузырьки воздуха, капельки влажности и т. н. Пробки должны быть со всех сторон облаяны, чтобы пыль не приставала к ним. Наконец расширение Е должно иметь яйцевидную Форму, чтоб легко стекала жидкость и чтоб удобно было вычищать внутренния стенки катышком бумаги.

Все эти условия весьма хорошо выполняются г. Гейсслером в Бонне и его братом, Гейсслером в Берлине, который в бытность свой в Петербурге, в нынешнем году, также устроил мне несколько приборов со всем желаемым совершенством.

Определение постоянных величин для каждого прибора. Так как для определения постоянных величин каждого прибора, нужно производить взвешивания и в них делать поправки на потерю в воздухе, то изучение каждого прибора должно было начинать с определения наружного объема всего прибора. Для ясности будем называть эту величину воздухоизмещаемостию полного прибора. Для определения ея, во внутрь прибора наливалась до тех пор вода, пока прибор не переставал плавать на поверхности воды и начинал тонуть. Такое определение, с точностию до одного сантиграмма, производится весьма скоро и дает величины вполне одинаковые, с точностию до 0,01 грамма. Большей же точности и не требуется для такого определения, потому что различие на один сантиграмм в весе соответствует

различию в объеме на одну сотую кубич. сантиметра, а вес ^ куб. сантиметра воздуха при обыкновенных взвешиваниях, гораздо менее чувствительности обыкновенных весов. Полагая, что при взвешивании мы можем определять даже 0,00005, то и тогда подобное определение воздухоизмещаемости будет вполне достаточно, потому что этот вес соответствует ^ кубич. сантиметра воздуха.

Лишь только дошли до того, что прибор с водой начинает вполне погружаться, тогда должно заметить температуру воды,— назовем ее I, должно вынуть прибор из воды, вытереть и взвесить. Назовем через р, — истинный (то есть поправленный на взвешивание в воздухе) вес прибора, он равен весу вытесненной воды и воздухоизмещаемость прибора равна в-всу р1} деленному на удельный вес воды при температуре 1, что находим по таблицам. Для определения же по весу в воздухе р, веса в безвоздушном пространстве р„ можно здесь прямо употребить Формулу р( = р + 0,001 2 ^р — где п есть

удельный вес гирек служащих для взвешивания. Эта Формула совершенно точна в пределе 0,01 грамма для всякого прибора, объем которого не более 100 куб. сант., если вода и воздух имеют обыкновенную температуру. Так напр. для определения воздухоизмещаемости прибора Г 2), он был наполнен водой, заперт герметически своими пробками и погружен в воду. Когда он перестал плавать и начал тонуть, тогда температура была 17,2° но термометру, истинная температура равна 17°;0; вес прибора с водой, кажущийся, был равен 46.54 грамма, истинный равен 46,59, а воздухоизмещаемость

46,59 г. г п г. л равна -0 =46,64 куб. сантиметров.

Воздухоизмещаемость так мало изменяется с температурой и температуры взвешивания так близ-

*) Заменять два малых расширения одним большим не следуете. потому что очищение большого расширения неудобно.

2) По обозначению, которое употреблено на следующих страницах.



Hosted by uCoz