Titel: | Ueber die Verfertigung übereinstimmender Aräometer mit Beauméscher Gradleiter, von A. Schober und J. Pecher, Oberfeuerwerkern der k.k. öst. Artillerie in Wien. |
Fundstelle: | Band 27, Jahrgang 1828, Nr. XX., S. 63 |
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XX.
Ueber die Verfertigung uͤbereinstimmender
Araͤometer mit Beauméscher Gradleiter, von A. Schober und J. Pecher, Oberfeuerwerkern der k.k.
oͤst. Artillerie in Wien.
Schober und Pecher, uͤber Verfertigung
uͤbereinstimmender Araͤometer.
Die Araͤometer mit Beaumés
Grad-Eintheilung gruͤnden sich auf zwei feste Puncte; der eine wird
durch das Eintauchen des Instrumentes in reines Wasser, der andere in einer
Kochsalzlauge aus 9 Theilen Wasser und 1 Theil Kochsalz, bestimmt. Der Abstand
beider Puncte wird in 10 gleiche Theile (Grade) getheilt, und der Wasserpunct bei
Araͤometern fuͤr dichtere Fluͤßigkeiten als Wasser, mit 0, bei
jenen hingegen, welche fuͤr minder dichtere Fluͤßigkeiten
gehoͤren, mit 10 bezeichnet. Vom Wasserpuncte aus werden endlich jezt
gewoͤhnlich bei beiden Instrumenten so viel solche Grade an der
Scalen-Roͤhre auf- und abwaͤrts getragen, als es die
zwekmaͤßige Laͤnge derselben erlaubt.
Es ist gewiß, daß die nach diesem Verfahren verfertigten Araͤometer vollkommen
uͤbereinstimmen wuͤrden, wenn die Kochsalzlauge immer dasselbe spec.
Gewicht haͤtte, und zugleich die Scalen-Roͤhre streng
cylindrisch waͤre. Da jedoch dieses nicht der Fall ist; so muͤssen sie
in ihren Angaben unter einander abweichen. Diese Abweichungen werden der Erfahrung
zu Folge so groß, daß man sie bisher zur genauen Bestimmung des spec. Gewichtes
verschiedener fluͤßiger Koͤrper gar nicht anwenden konnte.
Um nun die Araͤometer mir Beaumés Gradleiter
so zu verfertigen, daß sie vollkommen uͤbereinstimmen, und daher auch
brauchbar werden, im erforderlichen Falle mittelst derselben das spec. Gewicht einer
Fluͤßigkeit verlaͤßlich angeben zu koͤnnen, wendet man bei
ihrer Verfertigung die von Brisson vorgeschlagene Methode
an. Der Gedanke, diese Methode bei Verfertigung dieser Araͤometer anzuwenden,
ist zwar nicht neu, jedoch von der wirklichen Ausfuͤhrung derselben bis jezt
nichts bekannt.
Es sey das urspruͤngliche Gewicht des Instrumentes = A Grane. Sinkt
es in eine Fluͤßigkeit, deren Dichte = φ
ist, mit dem Volumen = V ein: so muß es, um im Wasser
von der Dichte = 1, mit demselben Volumen V einzusinken,
um x Grane leichter oder schwerer gemacht werden, je
nachdem φ groͤßer oder kleiner, als das
spec. Gewicht des Wassers, d.h. φ ≶ 1 ist.
Taucht nun das Instrument in beide Fluͤßigkeiten gleichviel ein; so sind die
absoluten Gewichte A, und A + x derselben gleich dem Gewichte des untersuchten Fluͤßigen und des
Wassers bei einerlei Rauminhalt V: es verhalten sich
daher die absoluten wie die spec. Gewichte, d.i. A :
(A + x) = φ : 1.
Hieraus folgt x = A (1/φ – 1).
Nach Brisson soll das Araͤometer, dessen absolutes
Gewicht A Grane man genau bestimmt hat, bei einer festgesezten Temperatur zuerst in
destillirtes Wasser eingesenkt, und der Punkt des Einsinkens angemerkt werden.
Hierauf soll man das urspruͤngliche Gewicht A des
Instrumentes fuͤr verschiedene Dichten, φ,
anderer Fluͤßigkeiten nach der Formel x = A (1/φ – 1)
vermehren oder vermindern, je nachdem x, positiv oder
negativ wird, und jene Puncte, bis wohin das Instrument nun im Wasser eintaucht, mit
der Zahl, φ, genau bezeichnen. Ist dieses
geschehen, so wird das anfaͤngliche Gewicht des Instrumentes wieder
hergestellt, und dasselbe sodann zum praktischen Gebrauche verwendet.
Um diese Theorie auf Araͤometer mit Beaumés
Eintheilung anzuwenden, sey das spec. Gewicht der Kochsalzlauge = p; jenes eines Fluͤßigen, in welchem das
Araͤometer n, Grade unter oder uͤber dem
Wasserpuncte zeiget, = φ; ferner der Kubikinhalt,
mit welchem das Instrument im Wasser einsinkt = K, und
in der Kochsalzlauge = K – k; so ist der Kubikinhalt, mit welchem das Instrument um n Grade in eine Fluͤßigkeit unter oder
uͤber dem Wasserpunct eintaucht = K + n/10 k; unter der
Voraussezung, daß bei einem und demselben Instrumente zwischen je zwei und zwei
Theilstrichen gleiche Kubikraͤume enthalten sind, und n fuͤr dichtere Fluͤßigkeiten als Wasser negativ,
fuͤr minder dichtere positiv genommen wird. Es folgt daher
K : (K – k) = p : 1.
K : (K + n/10 k) = φ : 1. Daraus
findet man
Textabbildung Bd. 27, S. 64
wird nun in der Formel x = A (1/φ – 1)
statt φ, der hier gefundene Ausdruk substituirt;
so gibt dieß
x = A. n(p – 1)/10p –
– – – – A.
Zur Bestimmung von p wurden dreierlei Salze;
naͤmlich: fein gepulvertes krystallisirtes Steinsalz; ferner ein Salz aus
reinem kohlensauren Natron und reiner Salzsaͤure frisch bereitet, und endlich
hier in Wien kaͤufliches Kochsalz, durch eine Stunde im Wasserbade getroknet;
hierauf von jeder Gattung 2 Loth in 18 Loth reinem Wasser aufgeloͤset, und
bei einer Temperatur von + 14° R. das spec. Gewicht dieser 3 Laugen genau
bestimmt. Das arithmetische Mittel aus den erhaltenen drei Resultaten war =
1,074.Das spec. Gewicht der Steinsalzaufloͤsung war naͤmlich =
1,07303, das der Aufloͤsung des kuͤnstlichen Kochsalzes =
1,07518, und das der Aufloͤsung des kaͤuflichen Kochsalzes =
1,07572.
Sezet man in der Gleichung (A), p = 1,074; so
erhaͤlt man x = A. 0,074/10,74. n = A. 0,00689013. n.
Aus dieser Formel ergibt sich, daß man aus der Gewichtsveraͤnderung
fuͤr 1 Grad nach Beaumé, jene fuͤr
ein beliebiges n, durch eine einfache Multiplikation
finden kann; denn man braucht nur den Decimalbruch 0,00689013 mit A zu multipliciren, so hat man die
Gewichtsaͤnderung fuͤr 1 Grad: multiplicirt man dieses Produkt noch
mit n, so hat man jene fuͤr n Grade. Auf diese Art wird das Araͤometer mit
Beaumés Eintheilung, von Grad zu Grad sehr
leicht verfertigt.
Will man mit einem solchen Araͤometer, bei dessen Verfertigung nach dieser
einfachen Berechnung die Gewichtsaͤnderung fuͤr die einzelnen Grade
bestimmt wurde, das spec. Gewicht irgend eines Fluͤßigen durch Huͤlfe
einer Tafel genau angeben; so wird man dieses nur dann im Stande seyn, wenn bei
derselben fuͤr eine jede Zahl der Grade das spec. Gewicht nach der hier zum
Grunde gelegten Formel
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berechnet ist. Bei den schon vorhandenen Tafeln findet dieses
nicht Statt; es wurde daher die hier folgende neu berechnet.
Tafel der spec. Gewichte
fuͤr jeden Grad der Beaumé'schen Scale.
Textabbildung Bd. 27, S. 66
Fuͤr dichtere
Fluͤßigkeiten als Wasser; Fuͤr minder dichtere
Fluͤßigkeiten als Wasser; Grad. spec. Gewicht
Sowohl Beaumé'sche Araͤometer, die sich auf
diese Tafel beziehen, als auch allgemeine Araͤometer und Procentenmesser
fuͤr Alkohol, Ammoniak, Salpetersaͤure, Salzsaͤure,
Schwefelsaͤure, und raffinirten Zuker in der von Richter gewaͤhlten
Cylinder – oder in der hier vorgezeichneten Form werden alle nach Brissons Methode von oben genannten Individuen
verfertigt, und sind beim buͤrgerlichen Drechslermeister Herrn Christoph Dreher, in der Stadt Wien, Schullerstraße, N. 863 um
folgende Preise (im 20 fl. Fuß) zu haben:
fl.
kr.
Allgemeine Araͤometer fuͤr
leichte Fluͤßigkeiten mit den spec. Gewichten (Meißner'sche Scale)
allein
5.
–
– mit den spec. Gewichten (M. Sc.)
und Beaumé'schen Graden
8 u. 3.
–
– mit den Beaum. Graden
allein
1.
12
Allgemeine Araͤometer fuͤr
schwere Fluͤßigkeiten mit den spec. Gewichten (M. Sc.) allein
5.
–
– mit den spec. Gewichten (M. Sc.)
und Beaum. Graden
8 u. 3.
–
– mit den Beaum. Graden
allein
1.
12
– mit den Beaum. Graden von 0 bis
30° Laugenwagen.
–
40
Alkohol-Messer (Geistwagen)
fuͤr Procenten dem Gewichte und Kubikinhalte nach (M. Sc.)
8 u. 1.
36
– Gewichts-Procenten und
Beaum. Grade
8 u. 1.
36
– Kubikinhalt-Procenten und
Beaum. Grade
8 u. 1.
36
– Maß in einem Eimer und Beaum.
Grade
8 u. 1.
36
– Kubikmaß-Procenten und
spec. Gewichte
8 u. 1.
36
Ammoniak-Messer fuͤr
Gewichts-Procenten (M. Sc.) allein
5 u. 2.
–
– Gewichts-Procenten (M. Sc.)
und Beaum. Grade.
8 u. 3)
–
Salpetersaͤure-Messer, Gew.
Proc. der unvollkommenen und vollkommenen Saͤure (M. Sc.)
8 u. 3.
–
– Gew. Proc. der vollkommenen
Saͤure Beaum. Grade.
8 u. 3.
–
– Gew. Proc. der unvollkommenen
Saͤure u. Beaum. Grade
8 u. 3.
–
Salzsaͤure-Messer,
Gewichts-Procenten (M. Sc.) allein
5 u. 2.
–
– Gewichts-Procenten (M. Sc.)
und Beaum. Grade.
8 u. 3.
–
Schwefelsaͤure-Messer, Gew.
Proc. der Saͤure aus Schwefel und Eisenvitriol (M. Sc.)
8 u. 3.
–
– Gewichts-Proc. der
Saͤure aus Schwefel und Beaum. Grade
8 u. 3.
–
– Gewichts-Proc. der
Saͤure aus Eisenvitriol und Beaum. Grade
8 u. 3.
–
Glaͤserne Huͤlsen zu den
Richter'schen (Meißn.) Araͤometern
– –
40
Die Araͤometer im Preise zu 5 bis 8 fl. sind cylinderfoͤrmig
(Meißner'sche), jene zu 40 kr. bis 3 fl. aber spindelfoͤrmig, oder auch
Cylinder von 4 bis 6''' im Durchmesser, und 9 bis 11'' Laͤnge. Um die Araͤometer mit der
Beaum. Gradleiter zur vollen Uebereinstimmung bringen zu koͤnnen, haben obige
Individuen ein bei + 40° Temper. durch Versuche ausgemitteltes spec. Gewicht
von 1,074 einer aus 9 Theilen Wasser, und 1 Theil Kochsalz bestehenden Lauge, und
die Annahme zum Grunde gelegt, daß bei einem und demselben Araͤometer jeder
Grad denselben Kubikinhalt entspricht; und verfertigen sie dann nach derselben
gruͤndlichen Methode (nach Brissons Vorschlag) wie
jene mit den spec. Gewichten. Nebst jenen auf + 14° R. Temper. beziehenden
Araͤometern befinden sich unter obigen auch solche Alkoholmesser, welche sich
auf die nach Versuchen des Hrn. Professor Tralles
entworfenen Tabellen bei + 12,5° R. Temp. gruͤnden.
Auch sind auf Bestellung spindelfoͤrmige Araͤometer zu haben, welche 0,001 vom spec.
Gewichte, oder auch 1/16 tel Grad Beaum. anzeigen. Dabei darf aber der Unterschied
des groͤßten und kleinsten spec. Gewichtes am Instrumente hoͤchstens
nur 0,15, betragen.Die Redaction des polytechn. Journals ist im Belize mehrerer von den HHrn.
Schober und Pecher
verfertigten Araͤometer, welche sich bei der Pruͤfung als sehr
vorzuͤglich zeigten. Auch verfertigten sie jezt Saccharometer, welche
vorzuͤglich zur Preisbestimmung derjenigen
Zukersyrup-Faͤsser dienen sollen, welche von den
Zuker-Raffinerien an die Essigsieder Verkauft werden. A. d. R.