50
Крепость спирта в °/0 веса.
Сред. прпближ. коэф. расширения.
100
90
80
70
60
50
45
40
30
0,00106
0,00105
0,00096
0,00094
0,00089
0,00083
0,00080
0,00074
0,00058
Назовем этот коэффициент чрез к и обозначим чрез ѵ емкость сосуда во время определения объема жидкости (это ѵ определялось каждый раз для вычисления удельного веса по Формуле, XV стр. 37 и 49); получим:
Если температура определения значительно разнилась от температуры взвешивания (например на 20 — 30° Ц.), то V, значительно разнилось от ѵ. Не принимая во.внимание этой разности, можно было делать значительную ошибку в удельном весе.
Поправка температур, то есть показаний термометров, составляет одну из самых существенных принадлежностей большинства точных физико-химических работ. Для этой цели мне служили сличения с моим нормальным термометром н определение положения 0°.
Нормальный термометр сделал мне Гейсслер в Бойне в 1859 году. Система его устройства такая, как во всех термометрах Гейсслера, то есть с внутреннею шкалой из молочного стекла. Эту систему можно предпочитать обыкновенной, потому что термометрическая трубочка приготовляется самим мастером из стекла желаемого сорта пред самым изготовлением термометра *) и она получается гораздо более равномерной, чем в обыкновенных термометрах. Ясность прп отчитывали, мелкость делений и малая хрупкость делают гейсслеровы термометры весьма практическими. Конечно точность зависит от выполнения. Мой термометр выполнен со всем совершенством. Деления на шкале равные, градусные, длина градуса около 3,3 миллиметра, каждый градус делен на ИО частей тонкими штрихами. Шкала идет от — 18° до Ч- 115°Ц. Проверка делений шкалы катетометром показала, что при — 12° деление не вполне одинаково с прочими, а в других частях существует совершенное согласие. Так как ниже — ИО0 не делалось сличении, то эта, конечно, случайная погрешность и не оказывает влияния на результаты. В 1859 году получив готовый термометр, я калибрировал его трубку, хотя г. Гейсслер и уверял, что случайно трубка совершенно цплнндричпа, как редко бывает, и что на всей длине не будет разности от калибра, превышающей 0°,05 Ц. Для калибрования, шарик термометра был столь охлажден, что остался только самый короткий столб ртути и тогда встряхиванием этот столб отделялся от остальной ртути. В несколько приемов удалось оторвать столбик длиной около сантиметра. Этот столбик передвигался прп наклонении термометра и легких ударах, но здесь, конечно, не могло быть и речи о передвижении на равные расстояния. Многократные попытки давали возможность передвигать почти на одинаковые промежутки. После каждой перестановки капли, термометр помещался в желобок достаточно горизонтальный для того, чтобы капля оставалась неподвижной, в чем я убедился, заметив, что положение капли не меняется но прошествии двух часов. При каждом положении капли, отмечалось положение ея нижняго конца по делению шкалы и измерялась длина капли микроскопом, двигающемся в кулисе, посредством проверенного микрометра. При-
Ѵ,=ѵ[1-Ни-Т)к].
*) Оттого меньше вероятности иметь следы нечистоты в трубке.
— 57 —
бор этот сделан мне Саллероном и очень удобен для калибровании. Оборот винта равен полу-миллиметру, число делений круга равно 250: но точность определений не превышет 0,004 миллиметра, что впрочем составляет менее 0.0004 доли длины капли. Капля таким образом была проведена от — 2° до-Ь-110° и обратно, до—5°. Когда капля приблшкалась к низким градусам, шарик термометра охлаждался, чтобы дать место движению капли '). Когда, после двукратной не вполне удачной попытки удалось выполнить все вышеописанное, получилось 48 определений. Наибольшая длина оказалась около 75°, а именно 9,243 миллиметра; наименьшая около при 108°, а именно 9,207: при 0° длина капли равна 9,228.
Тогда я определил положение постоянных точек: 0° оказался при 0.080, а 99°,702 (давление
7 51,9при 99,805, след. 100° при 100.103. Требовалось разделить пространство от 0,080 до 100.103, т.-е. 100,023 на 100 частей равнообъемпых и определить точки шкалы, соответствующия этим объемам. Я поступил следующим образом. Длину капли в разных ея положениях я отнес к средине капли и для этой точки определил, по длине капли емкость одного деления (градуса) шкалы, приняв емкость одного деления при О за единицу. Таким-образом я начертил кривую; на оси абсцисс отложены были деления шкалы, ордонаты составляли те доли. которые показывали разность емкости одного деления шкалы (одного градуса шкалы) от единицы. Взяв площадь (графически: масштаб длины в 5 раз превышал длину термометра, а масштаб для ордонат был взят: 1 мпллпметр равнялся 0.00001) между 0,08 и 100,103, я определил, что длина одного истинного градуса равна 1,000623, принимая длину градуса при 0° за единицу. Тогда получилась возможность сделать все поправки: от 0,080 отложены площади равные ‘/20, 2/,п, 3/20.....долям всей площади; т.-е. площади в 5,003115; 10,00623; 20,01246
и т. дѵ и определены были абсциссы, соответствующия ордонатам замыкающим этп площади. Прп большом масштабе изображения и при отсутствии той части площади, которая соответствует единице емкости, это определение представляет совершенно достаточную точность и не вводит никаких новых ошибок, кроме тех погрешностей, которые свойственны этого рода наблюдениям. Разделпв такпм-обра-зом трубку на части равные по емкости н равные кратному числу градусов, я определил те поправки, которые должно было ввести в показания моего термометра при его тогдашнем состоянии (0°при 0,080), нагир. при 0° поправка—0,080, при 5° поправка— 0.073, при 10°—0.066, прп 15°—0,059, при 20° —0,050 и т. д. Из этого оказалось, что поправка на калибр нигде не превышала 0°,042, и что большая часть поправки приходилась па перемену постоянных точек. Так составленная таблпца дала возможность каждый раз делать поправку на показание нормального термометра, если известно было положение 0°. Напр. в последнее время положение 0е было при 0,500, а потому поправка при 0С=— 0,500, прп 5° =
— 0,493, при 10°=—0,486 и т. д.
Отчитывание показаний нормального термометра производилось каждый раз трубой моего катетометра и притом нить его ставилась на '/3 (мениска) ниже верхней точки мениска.
Такой способ отчнтывапия устраняет не только иаралактическую погрешность, но п нагревание при приближении наблюдателя; кроме того он дает ь возможность точно отчитывать на глаз двадцатые доли, т. е. доводить точность отчптывания до 0°,005, тогда как простым глазом с уверенностию можно различать ие более как 0°,03. Если определялись температуры ванн, то ваниы всегда наливались до-верху и термометр опускался невозможности весь в ванну. Если не было возможности делать этого, то делалась поправка на температуру столба ртути, выдающогося из ванны. Эта поправка, как известно, равиа
4-п (Т—и) 0,0001 53,
где п, означает число градусов, занимаемых столбом ртути, находящимся вне ванны, 'Г—означает температуру показываемую самым термометром. 1 температуру выдающогося столба ртути плп температуру воздуха около его средины и 0,00 0153 есть кажущийся коэффициент расширения ртути. Испытания показали мне, что эта Формула дает поправку вполне точно. Каждый раз, когда нужно было точное сведение о температуре вашиы плп жидкости, делалась эта поправка.
*) Конечно, было бы удобнее калпорировать ^вправленную трубочку, но для столь тонких трубочек как гейслеровы, это представляет много неудобств.
8
