Г Л А В А ЧЕТВЕРТА Я.
О НАИБОЛЬШЕМ СЖАТИИ. ПРОИСХОДЯЩЕМ ПРИ ВЗАИМНОМ РАСТВОРЕНИИ БЕЗВОДНАГО СПИРТА
И ВОДЫ.
Сравнивая определения разных наблюдателей и принимая во внимание наибольшую погрешность их наблюдений, можно вывести, что наибольшее сжатие происходит при 44—49 процентах веса спирта. На основании этого, желая с возможной точностию определить состав той смеси спирта и воды, которой при разных температурах соответствует наибольшее сжатие, я исследовал смеси, содержащия от 40 до 50 процентов безводного спирта. Это исследование состоит из двух главных частей: приготовления смесей п определения их удельного веса. Опишу первое, второе изложено во второй главе.
Для смешения употреблялись особые, сделанные Гейсслером в Петербурге, легкие стеклянные сосуды, вместимостию от 100 до 150 кѵб. сантиметров с легкими (внутри пустыми) пробками. Было обращено особое внимание на тщательность пришлиФОвки пробок. Первоначально была определена воздухоизмещаемость н абсолютный вес каждого из трех употреблявшихся сосудов. Для смешении употреблялась дистиллированная вода особо приготовленная, прокипяченная *) и не содержащая воздуха, потому что она охлаждалась в колбе закупоренной во время кипения. Безводный спирт для смешении приготовлялся в тот же день и сохранялся возможно короткое время. Прп вливании его употреблялись все предосторожности. какия описаны в предыдущей главе. Сперва вливалась вода посредством трубки, идущей со дна той колбы, в которой находилась вода, и доходящей до дна прибора, назначенного для смешения. Этим устранялось до некоторой степени поглощение воздуха водой. Количество вливаемой воды заранее приблизительно определялось по емкости сосуда служащого для смешения, по высоте слоя воды. Воду я вливал прежде спирта потому, что она менее летуча н более тяжела, чем спирт. Занимая нижний слой, она почти не смешивалась со спиртом после его прплития. Это отсутствие смешения, было необходимо для того, чтобы избежать нагревания, которое потребовало бы охлаждения пред взвешиванием и. следовательно, отдалило бы взвешивание, следующее после прплития спирта.
Когда было влито надлежащее количество воды, тогда производилось взвешивание сосуда с водой, замечалась температура и состояние барометра и таким образом получались величины, необходимые для определения истинного веса воды. Способ взвешивания и поправок тот же, какой описан во второй главе.
Когда сосуд с водой был взвешен, вливался со всеми предосторожностями безводный спирт до определенного объема. Для этого переливания употреблялся способ описанный на стр. 48, с тем различием, что свободный конец сифона, служащого для переливания, вправлялся в одно из отвергай пробки подходящей к горлу сосуда служащого для смешения. В другом отверзтип укреплена трубка, кончающаяся трубкой с хлористым кальцием. Спирт приходилось вливать струею, но
’) Колбы, которые в прошлом году приготовлял Рптишг, негодны были для этого — вода растворяла заметное количество стекла; я употреблял колбы, купленные мной в Гейдельберге, потому что они оказались пригодными. Ныне Рптишг доставил мне пробы стекла нового приготовления. Доставленные колбы оказались сделанными из стекла вполне нерастворимого при обыкновенных условиях опыта.
1 1
— 82 —
струя направлялась на стенку вкось, чтобы не было брызг, Вливаемый спирт ложился слоем поверх коды. Не перемешивая, сосуд с водой и спиртом (конечно запираемый тотчас после отнятия сосуда со спиртом) переносился на весы и взвешивался. Особая проба показала, что при этом температура смеси повышается не более как на 0°,5 Ц.; что имеет малое влияние на точность поправки взвешивания. Объем воды и спирта (что нужно для поправки взвешивания) вычислялся по их весу и температуре, замечаемой тотчас после смешения в стоянках, из которых вливался спирт и вода. Итак при вычислении все взвешивания исправлены на взвешивание в воздухе. Если при этой поправке и сделана погрешность, вследствие недостаточно-точного определения объема взвешпваемоии жидкости, то эта погрешность отзовется на проценте весьма малой величиной, потому что вся-то поправка на взвешивание в воздухе не превосходит 0,008 весового процента.
Так как вес смеси спирта и воды не был ни раза менее 90 граммов, то определяя наибольшую погрешность процента, подобно тому как на стр. 7, получим, что она не более 0,004-5, если принять даже, что погрешность при взвешивании пустого сосуда = 0,0005, а при взвешивании сосуда с водой и спиртом оиа=0,002. А такая ошибка в проценте даст при спиртах от 40 до 54°/0 веса, разность в удельном весе не более 0,000010, а потому погрешность в проценте во всяком случае должно считать очень малой, сравнительно с погрешности в удельном весе.
Тотчас по окончании взвешивания воды и спирта, жидкость в сосуде перемешивалась сперва осторожным взбалтыванием, чтобы видеть, отделяются ли при смешении пузырьки газа, или нет. Если замечались пузырьки (что случилось два раза), то смесь не употреблялась для исследования, потому что содержание азота и кислорода в спирте значительно увеличивает его вес, а именно: если 50 куб. сант. сппрта поглотят наибольшее (для теми. 15° Ц.) количество азота и кислорода, то вес их увеличится почти на сантнграмм-Если не принимать во внимание этого обстоятельства, можно иметь в проценте погрешность до 0,02. Когда при первом осторожном смешении не отделялосьпузырьков, тогда смешение производилось сперва вращением сосуда около оси (чтобы спирт не попал в пространство между пробкой и стоянкой), потом простым вбалтыванием, продолжавшимся минуты две п повторявшимся чрез некоторый промежуток. Этим, конечно, вводился в раствор воздух, по поглощение воздуха водянистыми спиртами весьма мало и оставление па некоторое время, или всякий другой способ смешения, влечет за собой большия ошибки от испарения спирта. Сосуд со смесью после взбалтывала помещался прямо в тающий лед для охлаждения. Но временам он вынимался н взбалтывался. Когда смесь охлаждалась, ею наполнялся сосуд для удельного веса тем же путем, как и при определении удельного веса безводного спирта. Определения удельного веса производились сперва при 0°, потом при температуре около 10°, около и 5°, около 20° и около 30°. Для некоторых смесей делалось определение в двух сосудах. Для некоторых смесей сделаны были также определения в приборах 6 и Г при температурах около—15° и прп температурах около 40° и 50°; но этп определения не полны, содержат в себе довольно значительную погрешность в определении температуры (потому что ванны непостоянны), требуют повторения, и потому не привожу их теперь, надеясь вскоре привести их в порядок, пересмотреть, дополнить и особенно определить удельные веса воды и спирта при столь низких температурах. Несмотря на значительные погрешности, для температуры — 15°, вычисляемое наибольшее сжатие приходится прп ней, судя по сделанным мной наблюдениям в том же месте, как и для других температур. Чтобы проверить, не происходит ли при довольно продолжительных операциях (пяти определений удельного веса) какого либо ощутительного изменения в удельном весе спирта (от испарения), два раза был определен вторично удельный вес прп температуре около обыччовенной (15° Ц.); оказалось, что замеченные разности не превышают предела погрешностей наблюдения.
Перечисляю численные результаты, полученные для температур от 0° до 30° Ц.,начиная со спиртов, содержащих наименее безводного спирта. Все удельные веса отнесены к воде при наибольшей ея плотности.
