TOM. XLI. N:o 6. BESTIMMUNG DES OPTISCHEN BRECHUNGSQUOTIENTEN VON BARIUMNITRATLÖSUNGEN BEI VERSCHIEDENEN KONCENTRATIONEN UND TEMPERATUREN VON SULO KOSKINEN UND VÄINÖ J. SAARIALHO. (Mitteilungen aus dem physikalischen Laboratorium der Universität Helsingfors.) 1. Der Zweck der Arbeit war die Bestimmung des optischen Brechungsquotienten für Lösungen von Bariumnitrat in Wasser, in dem ganzen zugänglichen Intervall der Koncentrationen und der Temperatur. Ausserdem wurden die specifischen Gewichte und die Wärmeausdehnungskoefficienten der Lösungen bestimmt. Die Bestimmungen des Brechungsquotienten erstreckten sich ausser auf reines destilliertes Wasser auf Lösungen mit sehr nahe 2, 4, 6, 8, 10 und 12 Gewichtsprocent Bariumnitrat und auf das Temperaturintervall von 5° C bis 50° C. Weil die Lösungen mit den höheren Procentgehalten bei Zimmertemperatur nicht beständig sind, sondern ein Teil des Salzes ausfällt, und der Procentgehalt bei der für die Messungen oft vorzunehmenden Auflösung und Erhalten bei einer bestimmten Temperatur nicht ganz unveränderlich blieb, wurde die Dichte sehr oft mit Pyknometer auf's neu bestimmt. 2. Die Bestimmungen des Brechungsquotienten wurden mit einem PULFRICH'schen Totalrefraktometer ausgeführt, (siehe die Abbildung in Chwolson, Lehrbuch der Physik, II, Fig. 215) mittelst Licht aus einer Natriumflamme. Die Konstante N in der Refraktometerformel hatte für Natriumlicht den Wert N=1,62098. Das Refraktometer war mit einer besonderen Wärmevorrichtung versehen, indem der Glascylinder, welcher die zu untersuchende Flüssigkeit enthielt, von einem Metallcylinder umgeben war, durch welchen man warmes oder kaltes Wasser cirkulieren liess. Das in die Flüssigkeit getauchte Thermometer war in Zehntel Grade eingeteilt. Die Beobachtungen bei einer bestimmten Temperatur wurden so ausgeführt, dass man den Grenzwinkel abzulesen begann, als die Temperaturen der zu untersuchenden Lösung und des umgebenden Wassers sich an einander näherten. Die Ablesungen wurden (bei höheren Temperaturen als der Zimmertemperatur) fortgesetzt, bis die Lösung ihr Temperaturmaximum erreicht und sich wieder zu der Temperatur abgekühlt hatte, bei welcher die Ablesungen begannen. Indem man keine grösseren Unterschiede von der Maximaltemperatur als 1/2°C zuliess, erhielt man so 10 bis 12 Bestimmungen bei Zimmertemperatur und davon nicht zu sehr verschiedenen Temperaturen, 8 bis 10 Bestimmungen bei anderen mehr verschiedenen Temperaturen. Weil das Thermometer etwas Verzögerung im Verhältnis zur Flüssigkeit hat, fängt jene sich schon abzukühlen an, als das Thermometer noch das Maximum anzeigt. Es wurde deshalb nicht dem abgelesenen Maximum der Temperatur der entsprechende an der Refraktometerteilung abgelesene Grenzwinkel zugeordnet, sondern in der Nähe des Maximums dem Mittel der Temperaturablesungen der Mittelwert der abgelesenen Winkel zugeordnet. An dem Refraktometer, welches von der Firma „Leybolds Nachfolger" in Köln geliefert war, konnten die ganzen Minuten mittelst des Nonius sicher abgelesen werden und die halben . Minuten noch geschätzt werden. Das Refraktometer war ein recht gutes Instrument, hatte aber einen kleinen Indexfehler, der bei verschiedenen Temperaturen und mehrmals besonders bestimmt wurde. Der Indexfehler ändert sich etwas mit der Temperatur der untersuchten Flüssigkeit, zufolge Erwärmung des Instruments, und änderte sich auch langsam und regelmässig während dem Fortgang der Arbeit. Die Indexfehler bei verschiedenen Temperaturen und Beobachtungsreihen sind in der Tabelle I zusammengestellt, worin I sich auf die Reihe mit 2%, II auf die Reihe mit 4% Bariumnitrat in der Lösung u. s. w. bezieht. Die abgelesen Winkel waren zu gross; die angeführten Indexkorrektionen müssen von den abgelesenen Winkeln abgezogen werden. Tabelle I. Indexkorrektionen in Bogenminuten; abzuziehen. 3. Die folgenden Tabellen II enthalten die für die verschiedenen Lösungen und bei verschiedenen Temperaturen gemessenen Grenzwinkel i, korrigiert wegen dem Indexfehler, und die daraus nach der Gleichung (1) berechneten Brechungsquotienten für die Natriumlinie D. Jede Zahl der Tabelle ist ein Mittel aus drei Beobachtungsreihen mit je 8 oder mehr Bestimmungen. Tabelle IIb. Lösung I. (2%). Tabelle IIa. Wasser. 1,33382 1,33305 29',33 2,33198 50°,02 40',56 1,33112 |