кубич. сантиметра воздуха быль 0.001194, следовательно истинный вес равен 27,5545, потому что воздухоизмещаемость пустого прибора равна 14.90, а воздухоизмещаемость гирь равна 3,29. Второе определение с тем же прибором было сделано в марте 1860 года; кажущийся вес был равен 27,5405, истинный вес равен 27.,5544, потому что вес одного кубич. сантиметра воздуха был равен 0,001201. Третье определение было ед-влапо в апреле 1863 года, кажущийся вес был равен 27,5401, истинный вес равен 27,5546, потому что вес одного кубического сантиметра воздуха был равен 0,001 233. Дальнейшие примеры считаю излишними.
За определением истинного веса прибора следует определение его емкости.
В этом отношении должно различать емкость прибора до какого либо определенного деления (большею частию до самого верхняго) и емкость каждого деления трубочки. Первая изменяется с температурой, а вторую можно принять, в пределах точности взвешивания, за неизменную. Объем жидкости помещающейся в сосуде, каждый раз определялся через выражение:
Ѵ-4-Иа±пЬ...............ХУИ,
где V означает емкость сосуда до определенной черты при 0°, и температуру наблюдения, а изменение объема V на каждый градус Цельзия, п сумму числа делений трубочки выше (тогда Ч-) или ниже (тогда —) той черты, до которой измерялся объем V, и, наконец, I) означает емкость каждого деления трубочки. Следовательно для определения объема нужно иметь постоянные величины V, а и Ь.
Величина Ь, т. е. емкость каждого деления, с легкостью определяется, если выбраны цилиндрическия трубочки п оне (после того как на них выгравированы деления) прежде припаивания будут калибриро-ваны ртутью, а потом уже припаяны к сосуду. Зная вес р капли ртути, занимающей длину 1 сантиметров *), и зная длину т (в сантиметрах) каждого деления, легко найдем емкость каждого деления;
она равна где й означает удельный вес ртути при температуре наблюдения. При 0° (I равно 13,596
при ИО0 равно 13,572, при 20° равно 13,547 (вообще для обыкновенной температуры около 13,596 — 0,00241).
Точное определение величины Ь становится практически весьма затруднительным, если трубочки уже припаяны к прибору и предварительно не калибрированы, даже и тогда, если их считать вполне цилиндрическими. Затруднение состоит в том, что тогда нельзя взять длинной ртутной капли и весьма неудобно производить точное определение длины капли, после того как трубочка укреплена горизонтально. Самое укрепление измеряемой трубочки, в горизонтальном положении, становится тогда весьма затруднительным. Для этой последней цели нужно прибегать к стативу особенного устройства и определять горизонтальность по неподвижности капли. После долгих попыток удается иногда удержать каплю, неподвижно заперев посредством пробочек обе трубочки или ту, в которой производится определение. Дальнейшее совершенно сходно с определением по первому способу. Когда трубочки уже припаяны, то определение емкости каждого деления можно сделать еще следующим, хотя менее точным, но более легким, способом. Прибор должно вполне высушить, взвесить, поместить его в тающий лед (чтоб температура была постоянна), одну из трубочек запереть, а в другую должно осторожно впускать посредством тонкой пипетки каплю воды, так чтобы нижний конец ея приходился еще на разделенной части трубочки. Этого можно достигнуть приотворяя запертую трубочку или предварительно чуть прикасаясь к прибору и потом давая ему охладиться. Это удается после нескольких попыток; тогда сверху должно снять излишек воды, издали, посредством трубы (чтобы избежать нагревания при приближении) определить число делений, занимаемых столбиком воды, потом отворить трубочку и дать воде
’) Я производил это определение, положив трубку вполне горизонтально на особом статнве (чтоб капля ртути не сбегала во время отсчитывала, производимого на краях ея), посредством микроскопа, двигающогося микрометрическим винтом, с оборотом равным '/2 миллиметра и с кругом, деленным на 250 частей. Этот прибор был сделан мне Саллероном в 1859 году для моих капиллярных исследований.
— 38 —
упасть в прибор, который тогда и должно взвесить вместе с водой. Разность покажет вес воды; а следовательно и объем определенного числа делений и каждого деления.
У первых употребленных мной приборов, они были снабжены только одной чертой, приходилось определять емкость каждого миллиметра длины трубки п при каждом определении уставлять ее вертикально. Это представляло и неудобство, и неточности. Все последние приборы снабжены трубочками, предварительно калнбрированными и с делениями.
Для определения объема сосуда V лучше всего принимать за такой объем вместительность сосуда до обеих верхних черточек, если обе трубочки имеют деления, потому что чаще всего уровень жидкости находится около верхняго деления. Тогда очевидно величина а, будет входить со знаком минус. Чтобы определить величину V, т. е. емкость сосуда при 0° до верхней черты, должно наполнить сосуд водой, охладить до 0° и взвесить. Для этих определений была прпготовляема дистиллированная вода со всевозможными предосторожностями, она собиралась в колбу из тугоплавкого стекла, где потом и кипятилась впродолжении минут 20-тп. Вовремя кипения колба закрывалась плотной пробкой ив этом виде была охлаждаема, чтобы иметь воду не содержащую в растворе воздуха. Вода содержащая воздух, имеет больший удельный вес, чем чистая вода и это различие простирается до 0,00003 (?). Такой водой должно наполнить прибор и притом не дать возможности воде поглотить воздух. Этого легко достигнуть, погружая одну из трубочек прибора в воду, вытягивая чрез другую трубочку (посредством каучуковой трубки) воздух и при этом изменять наклонение прибора к горизонту, так чтобы вливающаяся вода собиралась под поверхностно воды, уже находящейся в сосуде. Воду перед наполнением сосуда должно охладить до 0°, чтобы ускорить охлаждение воды в приборе. Когда прибор наполнен водой, его должно поместить в тающий лед или, еще лучше, в снег и, когда вода примет температуру 0°, выбрать пипеткой и бумогой излишек воды, так чтобы уровень воды был немного выше верхней черты. Тогда прибор вполне окружают льдом или снегом, оставляя только ту часть трубочки, где находится мениск. Тогда должно наблюдать трубой положение мениска и если оно не изменяется втечении получаса, то вода приняла температуру 0°. Тогда осторожно выбирают излишек воды бумогой, чтобы по возможности пригнать мениск к верхней черте. Когда этого достигли, открытую трубочку должно запереть и определить, против которого деления находится нижняя часть
мениска, а также определить высоту его. Объем занимаемый водой равен V—Ь^п—где
V есть объем до верхней черты, Ь есть емкость одного деления (должна быть ранее известна), п — число делений от верхняго деления до нижней точки мениска и г| — высота мениска, выраженная в долях длины деления (весьма удобно если длина деления равна одному миллиметру, а высота мениска
определяется катетометром с миллиметрической шкалой). Этот объем V — Ь(^п—в то же
время равен истинному весу ии воды; деленному на 0,99988 (удельный вес воды приО0) или умноженному на 1,0001 2.
V — Ь (п — = Р. 1,00012,
следовательно
V = Р . 1,0001 2 н- Ь (п — -у<|)........ХУИТ,
Чтобы определить истинный вес воды, прибор вынимают из льда или снега, погружают в теплую воду, по временам открывают пробочку (для того, чтобы давление внутри прибора не увеличилось вследствие расширения воды и воздуха), где и оставляют до тех пор, пока прибор не примет температуру воздуха. Тогда прибор обтирают и взвешивают. Таким образом найдется кажущийся вес прибора с водой р.
Р = р + е(с + ѵ — ~)—и‘ ....... ХѴШ,
где Р — истинный вес воды; р — наблюденный кажущийся вес, е — вЬс одного кубического сантиметра
