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

В начало   Другие форматы   <<<     Страница 60   >>>

  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 

— 60 —

Итак вышеупомянутая погрешность столь ничтожна, что она находится далеко в пределах ошибок наблюдений; в действительности же она будет еще меньше, потому что при 0° трубочка СИИ. нея по-горлышко складывалась льдом или снегом; при температурах же ИО'1 и 30° при которых также делались определения, эта поправка не более 0.000002.

Зная приблизительно емкость трубочки СИ для каждого из моих приборов, я и вводил поправку, чтобы не было но возможности даже самых малых постоянных ошибок, которые всего более вредят точности выводов, чем непостоянные ошибки, которые исчезают при интерполировании.

Этой незначительной поправкой кончается ряд поправок, которые я мог ввести в величины мной определяемые. Остаются, конечно, еще сверх того неточности или погрешности отчасти неизбежно связанные с природой самого способа определения, а отчасти такия, которые нет возможности исправить, по недостатку точных сведений о природе некоторых явлений. К последнему ряду погрешностей принадлежит сжатие, происходящее в жидкостях от действия на них стенок прибора п от действия свободной поверхности. Существование этого сжатия несомненно а ргиоги, но на Факте оно неизмерено и даже еще подсказано надлежащим образом. Несогласие явлений волосности с законом обратной пропорциональности высот с радиусом трубок весьма сомнительно, хотя это утверждают Артюр, Беде, Плато и многие другие. Сомнение возбуждается тем, что эти наблюдатели не определяли своих погрешностей наблюдений и из изучения их работ можно вывести, что замеченные ими несогласия с законом находятся в пределах неизбежных погрешностей, зависящих от неточности определения радиусов, высот, температур и природы жидкостей. Занимаясь явлениями капиллярности года четыре тому назад, я обратил внимание на этот вопрос и не нашел никакого отступления от вышеупомянутого закона, хотя мои способы определения были гораздо лучше, чем большей части наблюдателей волосных явлений. Сущность этого вопроса состоит в том: измеримо или неизмеримо, мал слой жидкости, сгущающейся на поверхности твердого тела. Теория принимает слой неизмерпмо-малым и выводит результаты согласные с действительностию, что отвергается последователями мнения об измеримости этого слоя. Что касается до опытов с прилипанием жидкости к твердым телам, то определения этого рода весьма сомнительны по невозможности иметь столь хорошо смачиваемые поверхности, как внутри капиллярных трубок. Определение удельных весов могло бы разрешить вопрос. Если бы слой сжатой жидкости был измерим и если бы сгущенная на стенках жидкость представляла хотя в пятой десятичной разность в уд. весе от несгущеиной части, то можно было бы открыть разность по разным определениям угд. веса, потому что нет сомнения в разности сгущения, производимого хотя бы стеклом в воде и в спирте. Решим вопрос об этом определении. Пусть даны два сосуда, назовем их первым п вторым. Пусть первый имеет объем Уи второй V, поверхность (внутренняя) первого О,. второго 0., въквадрат. сантиметрах. Толщина сгущенного слоя воды п (в сантиметрах), плотность 1 -4-а, если 1 есть плотность воды. Толщина сгущенного слоя спирта пусть будет ш, плотность <ИЧ-Ь, если си есть плотность спирта. Температуру считаем постоянной и для простоты вычислений именно такой, при которой даны удел, веса, следовательно около 4° Ц. Если в первый сосуд нальем воду, то около поверхности сосуда сгустится объем равный О,. и: вес этого слоя будет 01 ии.(1 Ч-а). Объем остальной влитой воды будет Ѵх — 0]п; вес ея = V — 01ии, следовательно вес влитой воды:

Ѵи — О^ О^ (1 а), или Ѵ1 О^и. а.

Точно также найдем, что вес влитого спирта равен:

У, (1 01 . 111 . Ь;

следовательно, по наблюдению в первом сосуде, получим удельный весь:

Ѵ,с1 -+- О, т . Ь Ѵ„н- 0,п . а ;

— 61 —

или, зная, что члены заключающие О,, т, и, а и 1) малы, то удельный вес получим равным:

(пиЬ — йпа).

Для второго сосуда также получим удельный вес спирта:

(I (ипЬ — (ипа).

Разность определений в обоих сосудах будет:

(у7 “ V,1) (тЬ *“

Итак чем больше будет разность в отношениях поверхностей сосудов к их емкостям, тем больше должны отличаться удельные веса. Боме, Ровен и особенно Густав Розе ') обратили давно на это внимание; последний даже прямым опытом подтвердил изменение удельного веса с увеличением отношения поверхности к объему (взяв твердые тела различной величины: кристаллы и порошок). Этот вывод я желал проверить над моими исследованиями удельных весов разных жидкостей и потому сличил результаты тех биределений, в которых были для одной и той же жидкости употреблены разные сосуды. Из ряда моих прежних определений нашлось много таких определений; в нынешних исследованиях нашлось также до 15-ти определений, которые могли служить для сравнения. Чтобы делать эти сравнения,

я приближенно определил отношения ^ для каждого сосуда и получил для сосуда А отношение 2,1; для В 2,3, для С 3,2, для И 2,3 и для Е 1,8. Для каждой пары определений удельного веса, найдена была разность удельных весов (приведенных к одной температуре), она не превышала

0,00006. Эта разность была разделена на разность отношений ѵ‘- и у-. Таких определений составилось 42, каждое определение давало

тЬ — йпа,

и если б эта величина неимела реального значения,то получилось бы среднее число, изъятое от неизбежных погрешностей наблюдения. Среднее из 42 определений получилось — (минус) 0,0000023. Когда же я взял только одни определения спиртов, то получил среднее значение шЬ — (Ипа равным -1-0,0000008. Итак если и есть погрешность от сжатия на поверхности сосудов, то она весьма мала. Судя по приведенному числу для спиртов поправка уд. веса будет около+ 0.00000 2, что входит далеко в пределы погрешностей наблюдения.

Полученные выше описанными способами удельные веса заключают погрешности. Определим сперва их наибольшее значение для наших опытов.

Наибольшую погрешность взвешивания, при тех предосторожностях какия были приняты при каждом взвешивании, нельзя считать больше 0,0003 грамма, потому что ни однажды не получалось при многих взвешиваниях большей разности. Среднюю же погрешность взвешивания нельзя считать выше 0,0001.

Наибольшую погрешность в отчитывали объемов нельзя допустить выше 0,2 делений трубочки, средняя погрешность этого рода конечно не более 0,07 деления, потому что десятые доли одного деления столь ясно различаемъ! в трубу, что в них никак нельзя ожидать ошибки.

Погрешность в температурах различна для разных определений. Для постоянных ванн, например, для ванн в 0° и около 15°, эту погрешность нельзя считать выше 0°,02, средняя же погрешность не более 0,01°; потому что отчитывание было ясно и показания не сопряжены с грубыми ошибками Для температур около 30°, и И О0 погрешность в температуре едвали выше 0,05° Ц.

') Ро^еиНИогПа. Аппаиеп, ЬХХИИИ - ЬХХѴ - 403.



Hosted by uCoz