XLIV. Ueber einen neuen Registerpyrometer zum Messen der Ausdehnung fester Koͤrper und zur Bestimmung der hoͤheren Temperaturgrade an der gewoͤhnlichen Thermometerscala. Von I. Friedrich Daniell, Esq. F. R. S. Aus dem Philosophical Transactions fuͤr 1830 II. Theil, im Philosophical Magazine and Annals of Philosophy, Septbr. 1831, S. 19. Octbr. S. 268 und Novbr. S. 350. Mit einer Abbildung auf Tab. IV. Daniell's Registerpyrometer zum Messen der Ausdehnung fester Koͤrper. Im Jahre 1821 machte ich im Journal der Royal Institution Bd. XI. S. 309 einen neuen Pyrometer und die Resultate einiger mit demselben angestellten Versuche bekannt, durch welche ich die hoͤchst irrigen Angaben zu berichtigen suchte, die bis zu jener Zeit uͤber jene Temperaturgrade herrschten, welche den Siedepunkt des Queksilbers uͤbersteigen. Dieses Instrument gab genaue Bestimmungen, die unwidersprechlich mit der Scala des Queksilberthermometers in Zusammenhang standen; allein es war nur in sorgfaͤltigen Haͤnden zu wissenschaftlichen Untersuchungen anwendbar, und konnte uͤberdieß nur bei eigens eingerichteten Experimentiroͤfen gebraucht werden, wodurch dessen Anwendung nothwendig sehr beschraͤnkt werden mußte. Ein Pyrometer, der sich allgemein eben so gut fuͤr hoͤhere Temperaturen anwenden laͤßt, wie der gewoͤhnliche Thermometer fuͤr niedere gebraͤuchlich ist, blieb daher immer noch ein großes Beduͤrfniß; und ganz besonders zeigte sich der Mangel eines Instrumentes, welches nicht bloß zu feineren Untersuchungen geeignet waͤre, sondern auch den Toͤpfern, Gießern, Emaillirern und anderen Gewerbsleuten denselben Nuzen bei ihren Arbeiten gewaͤhren koͤnnte, welche die Brauer, Branntweinbrenner, Zukerraffinirer und Chemiker taͤglich aus der Anwendung des Thermometers ziehen. Ich habe die Ehre der Gesellschaft eine Erfindung vorzulegen, die allen diesen Anforderungen entsprechen wird, und welche nicht nur so einfach ist, daß sie den Haͤnden gewoͤhnlicher Arbeiter und bei jeder Art von Feuerung anvertraut werden kann, sondern von der ich auch durch das Resultat meiner Versuche zu erweisen suchen werde, daß sie einen hinlaͤnglichen Grad von Genauigkeit besizt, um unsere Kenntnisse uͤber die Ausdehnung der Metalle, auf welche schon so viele unserer groͤßten Gelehrten Zeit und Muͤhe verwendeten, bedeutend zu erweitern. Ich wußte, als ich den oben angefuͤhrten Aufsaz schrieb, nicht, daß sich bereits Guyton Morveau mit diesem Gegenstande beschaͤftigt hatte, und daß derselbe die Ausdehnung der Platinna als Maßstab fuͤr hoͤhere Temperaturen, und vorzuͤglich zur Verbindung der Angaben des Wedgwood'schen Pyrometers mit der Queksilberscala, und zur Bestaͤtigung der Richtigkeit dieses lezteren Instrumentes vorschlug. Ich habe seither seine muͤhsamen und sorgfaͤltigen Arbeiten in den Annales de Chimie (T. XLVI. S. 276) und in den Mémoires de l'Institute (T. IX u. XII.), welche in unserem Lande nur wenig bekannt geworden zu seyn scheinen, genau studirt, und will daher, ehe ich auf meine Arbeit selbst uͤbergehe, vorher noch einige Augenblike bei den Leistungen dieses vortrefflichen Mannes verweilen. Hrn. Guyton Morveau's Pyrometer bestand aus einem kleinen Platinnastabe, oder einer solchen Platte von 45 Millimeter Laͤnge, 5 Millimeter Breite und 2 Millimeter Dike, die in eine Aushoͤhlung eines Stuͤkes stark gebrannten Porzellanes gebracht wurde. Ein Ende dieses Stabes ruhte auf dem soliden Ende, welches die Aushoͤhlung schloß, und das andere Ende druͤkte auf den kurzen Arm eines gekruͤmmten Hebels, dessen laͤngerer Arm sich in eine Spize endigte, und sich an einem Zapfen uͤber den graduirten Bogen eines Kreises bewegte. Durch diese Bewegung wurde jede Verlaͤngerung des Armes, die in Folge der Erhoͤhung der Temperatur Statt fand, angezeigt. Der kurze Arm des Hebels war 2,5 Millim., der laͤngere 50 Millim. lang; lezterer trug einen Nonius, mit welchem man 1/10 Grad messen konnte. Alles dieß bestand aus Platinna. Eine Platte aus gleichem Metalle druͤkte nach Art einer Feder auf das Ende des Zeigers, damit derselbe bei dem Herausnehmen aus dem Feuer nicht verruͤkt werden konnte. Die Beschreibung dieses Instrumentes war in der ersten Abhandlung, die im Jahre 1803 erschien, durch keine Zeichnung erlaͤutert, und die Notiz in den Annales de Chimie schloß mit der Anzeige, daß der Erfinder zu jener Zeit erst eine Reihe von Versuchen begonnen habe, durch welche der Gang dieser Vorrichtung, ihr Verhaͤltniß zu dem Wedgwood'schen Pyrometer, und der Grad von Vertrauen, welchen man diesem lezteren schenken koͤnne, bestimmt werden soll. – Die zweite Abhandlung erschien erst im Jahre 1808, und in dieser bemerkt Hr. Guyton, „daß von vielen Seiten der Wunsch ausgedruͤkt worden sey, daß er die Verbesserungen, die er an seinem Instrumente seit seiner Erfindung angebracht habe, bekannt machen moͤchte, und daß er sich daher entschloß eine neue Beschreibung desselben zu geben, und sie durch Zeichnungen anschaulich zu machen, um jeden Arbeiter in den Stand zu sezen, darnach ein aͤhnliches zu verfertigen.“ Er hielt es fuͤr geeignet hierbei vorher die Arbeiten anderer in diesem Felde der Wissenschaft anzufuͤhren, und gewisse Irrthuͤmer zu beseitigen, welche bis zu jener Zeit uͤber das gebraͤuchlichste, d.h. das Wedgwood'sche Pyrometer herrschten, welches leztere sich nach seiner Ansicht einst sehr bequem und folglich sehr nuͤzlich zeigen wuͤrde, wenn ein Mal der Grad der Genauigkeit, dessen es faͤhig ist, genauer bestimmt worden ist. Die dritte und lezte Abhandlung erschien erst im Jahre 1811, und in dieser ist von keiner weiteren Beschreibung des Platinna-Pyrometers etwas zu finden, sondern eine muͤhsame Vergleichung der Angaben des Platinna-Pyrometers mit jenen des Queksilberthermometers, und mit jenen des Wedgwood'schen Pyrometers, und endlich auch eine Vergleichung der, durch diese Instrumente bestimmten, Grade mit den vorher bekannten Graden der Ausdehnung des Siedens und Schmelzens verschiedener Substanzen, und zwar in einer Reihe von Temperaturgraden, in welcher die hoͤchsten Grade des thermometrischen und die niedrigsten Grade der Wedgwood'schen Scala begriffen waͤren. Alle Bemuͤhungen des Hrn. Guyton waren in dieser Abhandlung dahin gerichtet, die Grade zu schaͤzen, welche durch Wedgwoods Thonstuͤke bestimmt worden waren; allein sehr merkwuͤrdig ist es, daß er die Vergleichung des Platinna-Pyrometers durch wirkliche Versuche nicht weiter als bis zum Schmelzpunkte des Spießglanzes trieb, und nach dieser Basis die Correction des Schmelzpunktes des Eisens berechnete, indem er eine, bis zu den hoͤchsten Temperaturgraden gleichmaͤßig fortschreitende, Progression annahm. Die auf Versuche begruͤndete Vergleichung wurde offenbar bei hoͤheren Temperaturen durch einige Schwierigkeit in der Ausfuͤhrung verhindert, und diese Schwierigkeit duͤrfte folgende seyn. Die Platinna wird naͤmlich in der Rothgluͤhhize sehr weich und geschmeidig, so daß der Hebel, gegen welchen die pyrometrische Stange druͤkt, bei seinen schwachen Dimensionen leicht gebogen und dadurch der ganze Versuch vergebens wird. Aus eigener Erfahrung kann ich hierbei noch bemerken, daß die Federplatte aus Platinna und der Mittelstift sehr geneigt sind, bei großer Hize ihre Textur zu veraͤndern, so daß dadurch die Bewegung des Hebels verhindert, und derselbe endlich an den Zeiger angeschweift wird: ein sehr geringer Druk wird naͤmlich bei einer hohen Temperatur schon diese Wirkung hervorbringen. Der Schluß der lezten Abhandlung zeigt deutlich, daß Hr. Guyton selbst daran zweifelte, daß der Platinna-Pyrometer eine allgemeine Anwendung erhalten wuͤrde; er sagt naͤmlich: „diese Berichtigungen werden ohne Zweifel, sowohl bei den Arbeiten der Chemiker, als bei jenen der Kuͤnstler, die Nuͤzlichkeit des Thonpyrometers erhoͤhen; wenn auch der Platinna-Pyrometer, welcher genauer, aber weniger gebraͤuchlich ist, bloß zur Versicherung des Ganges des ersteren, und zu wichtigeren Untersuchungen aufbehalten werden sollte.“ Obschon nun Hr. Guyton offenbar die Ungenauigkeit der Wedgwood'schen Methode hoͤhere Temperaturgrade zu messen, erwies, so blieb er doch noch weit von jenem Punkte entfernt, auf den er so ernstlich und muͤhsam hinarbeitete, d.h. von der Regelmaͤßigkeit des Zusammenziehens der Thonstuͤke, oder von der Aufstellung einer Schaͤzung der Grade in dem ganzen Maßstabe, die genauer und richtiger waͤre, als jene, die er so vollkommen umstieß. Die vergleichsweisen Versuche, die er mit dem Platinna-Pyrometer uͤber die Siedepunkte des Queksilbers, des Leinoͤhles und den Schmelzpunkt des Spießglanzes anstellte, veranlaßten ihn das Aequivalent eines jeden Grades von 130° F. auf 62°5 zu reduciren. Dadurch wurde der Nullpunkt des Thon-Pyrometers von 1077° auf 517° zuruͤkgesezt; allein Hr. Guyton scheint uͤbersehen zu haben, daß fuͤr diesen Nullpunkt eine, am Tage sichtbare, Rothgluͤhhize erklaͤrt wurde, uͤber welche kein Mißverstaͤndniß herrschen kann, und welche offenbar nicht unter dem Siedepunkte des Oehles, dem Schmelzpunkte des Bleies oder dem Siedepunkte des Queksilbers stehen kann. Dessen ungeachtet findet man in Hrn. Guyton's Tabelle alle diese Hizgrade uͤber dem Nullpunkte. Guyton sezte den Schmelzpunkt des Silbers auch auf den 22sten statt auf den 28sten Grad der Wedgwood'schen Scala, was nach seiner eigenen Angabe eine Verbesserung war, die zuerst Sir James Hall im neunten Bande von Nicholson's Journal in Anregung brachte. Da er nun den Werth eines jeden Grades zu 62°5 F. annahm, so bestimmte er diesen Punkt auf 1892° F., welche Bestimmung so ziemlich mit meinem, in der oben erwaͤhnten Abhandlung angefuͤhrten, Versuche uͤbereinstimmt. Hieraus sezte er in der Voraussezung einer gleichmaͤßigen Progression, die Berechnung bis zum Schmelzpunkt des Eisens fort, wornach der 130ste Grad W. mit 8696° F. correspondiren sollte. Diese Angabe ist zwar bloß die Haͤlfte der 17977°, welche Wedgwood dafuͤr angab, allein sie ist doch sehr weit von dem Resultate meiner Versuche entfernt, welches 3479° gibt. Dessen ungeachtet ist es sonderbar, daß Hrn. Guyton's Abhandlung selbst einen Beweis enthaͤlt, daß seine Bestimmung irrig ist, die meinige hingegen der Wahrheit sehr nahe kommt. Derselbe weist naͤmlich, als Huͤlfsmittel zur Berichtigung der Angaben der Instrumente, die zum Messen hoher Temperaturgrade bestimmt sind, auf den Calorimeter, welcher durch die Bestimmung der Hize, die ein gluͤhender Koͤrper bekannten Quantitaͤten Eis oder Wasser mittheilt, die noͤthigen Daten zur weiteren Berechnung darbietet. Er fuͤhrt hiernach die genauen Versuche von Clement und Desormes an, die folgende Punkte auf diese Weise bestimmten. Durch die Menge desgeschmolzenen Eises. Durch die dem Wasser    mitgetheilte Hize.       Fahrenh.     Fahrenh. Temperatur des geschmolzenen     geschmeidigen Eisens            3988°           3902° Roheisen auf dem Punkte zu schmelzen            3164             – Rothgluͤhendes Eisen            2732             – Weißgluͤhendes dtto            3282             – Eisen, welches am Tage eben zu gluͤhen     aufhoͤrte              –           1272 Geschmolzenes Kupfer              –           2294 Ich bestimmte nach meinen Versuchen den Schmelzpunkt des Roheisens auf 3479°, jenen des Kupfers auf 2548°, und jenen des rothgluͤhenden auf 1000°, was obigen Resultaten so ziemlich nahe kommt, obschon mir dieselben zu der Zeit, als ich meine Versuche anstellte, gaͤnzlich unbekannt waren. Hr. Guyton bemerkte uͤber diese Resultate: „Man braucht nur einen Blik auf die Resultate zu werfen, um neue, einhellige Beweise von der Nothwendigkeit zu erhalten, daß die Werthe, welche Wedgwood den Graden seines Pyrometers beilegte, reducirt werden muͤssen.“ Allein ich scheue mich nicht zu behaupten, daß diese Reductionen hier zu weit getrieben sind, wie dieß erhellt, wenn man sie mit jenen zusammenhaͤlt, zu denen ich durch die, in dieser Abhandlung angefuͤhrten, Versuche geleitet wurde. Ich bin weit entfernt, Zweifel in die Genauigkeit der Beobachtungen, deren Mittheilung ich obigen beiden gewandten Chemikern verdanke, zu sezen; man wird im Gegentheile leicht einsehen, daß der Unterschied der Resultate groͤßten Theils von der Verschiedenheit der Verfahrungsweisen herruͤhrt, so daß ihre Schaͤzungen der Grade des Wedgwood'schen Pyrometers am Ende, und wenn man das Mittel der Abweichung nimmt, die sich mit so zarten Operationen vertraͤgt, doch ehe zur Bestaͤtigung als zur Widerlegung des von mir aufgestellten Verbesserungssystemes dienen. Es verdient bemerkt zu werden, daß das Resultat besser mit der ganzen Reihe der Phaͤnomene uͤbereingestimmt haben wuͤrde, wenn die Grade des Wedgwood'schen Pyrometers nach dieser Bestimmung des Schmelzpunktes des Eisens geschaͤzt worden waͤren. Sie wuͤrden dann beilaͤufig auf 20° F., statt auf 130° F., wie der Erfinder annahm, oder auf 62°5, wie sie Guyton reducirte, geschaͤzt worden seyn; und nimmt man hiernach Wedgwood's Originalbestimmung des Schmelzpunktes des Silbers auf 28° seiner Scala, und den Nullpunkt auf 1077° an, so wuͤrde dieser Schmelzpunkt beilaͤufig auf 1650° kommen. Erhoͤht man den Nullpunkt ein wenig (und es ist sehr wahrscheinlich, daß die Temperatur einer am Tage vollkommen sichtbaren Rothgluͤhhize ehe uͤber als unter 1077° betraͤgt), so erhaͤlt man etwas, was der Wahrheit sehr nahe kommt. Diese großen Abweichungen und der Mißbrauch, der seit langer Zeit sowohl mit Wedgwood's als Guyton's Pyrometer getrieben wurde, werden hinlaͤnglich beweisen, wie nothwendig eine weitere Untersuchung dieses wichtigen und interessanten Gegenstandes war. Der Pyrometer, den ich der Gesellschaft hier vorlege, besteht aus zwei Theilen, die ich mit den Namen Register und Scala belegen will. Ersteres besteht aus einem soliden Stabe von graphithaltigem Toͤpfergute von 8 Zoll Laͤnge, 7/10 Zoll Breite und eben so viel Dike, welchen man aus einem gewoͤhnlichen Graphittiegel schneiden kann. In diesen Stab ist eine Furche von 3/10 Zoll im Durchmesser und 7 1/2, Zoll Tiefe gebohrt; an seinem oberen Ende und an der einen Seite des Stabes ist ungefaͤhr in der Laͤnge von 6/10 Zoll die Substanz desselben zur Tiefe des halben Durchmessers der ausgebohrten Rinne weggeschnitten. Wird nun eine 6 1/2 Zoll lange Stange irgend eines Metalles in diese Aushoͤhlung gesenkt, so stemmt sich dieselbe gegen deren solides Ende. Auf die Spize dieser Stange wird ein 1 1/2 Zoll langes, walzenfoͤrmiges Stuͤk Porzellan gebracht, welches ich den Zeiger nennen will. Dieses Stuͤk wird, da es in den offenen Raum und uͤber denselben hinaus reicht, durch einen Ring oder durch ein Band aus Platinna an seiner Stelle erhalten, und dieses Band, welches um den Graphitstab und das Porzellanstuͤk geht, kann dadurch mit jeder erforderlichen Kraft auf lezteres druͤken, daß man einen kleinen Keil aus Porzellan zwischen den Stab und das Band, an der Seite des ersteren treibt. Es ist offenbar, daß, wenn eine solche Vorrichtung einer hoͤheren Temperatur ausgesezt wird, der Metallstab den Zeiger um so viel uͤber den Graphitstab treiben wird, als er sich in der Hize mehr ausdehnt, und daß der Zeiger nach dem Erkalten an der hoͤchsten Stelle der Ausdehnung bleiben wird. Ich muß bemerken, daß die genaue Angabe des Betrages der Ausdehnung nicht im Geringsten durch die bleibende Zusammenziehung beeintraͤchtigt wird, die der Graphitstab allenfalls bei hoͤheren Hizgraden erleidet; denn jede solche Zusammenziehung wird waͤhrend der groͤßten Ausdehnung des Metalles geschehen, und der Zeiger wird daher doch noch den Punkt seiner hoͤchsten Ausdehnung uͤber diese zusammengezogene Basis anzeigen. Die Aufgabe liegt nun in der genauen Messung der Entfernung, um welche der Zeiger von seiner urspruͤnglichen Stellung an vorwaͤrts getrieben wurde. Obschon diese Entfernung in jedem Falle nur gering seyn kann, so ist dieß doch kein Grund, aus welchem dieselbe nicht mit derselben Genauigkeit bestimmt werden koͤnnte, welche man heut zu Tage sowohl bei astronomischen als geodaͤtischen Operationen bei aͤhnlichen Quantitaͤten gewohnt ist. Ich habe die Scala zu diesem Behufe aus zwei messingenen Maßstaͤben verfertigt, welche an ihren Raͤndern unter einem rechten Winkel genau zusammengefuͤgt sind, unter rechten Winkeln auf zwei Seiten des Graphitstabes passen, und beilaͤufig halb so lang wie dieser sind. An dem einen Ende dieses doppelten Maßstabes ragt eine kleine, messingene Platte unter einem rechten Winkel hervor, welche Platte, wenn die beiden Seiten des ersteren auf die beiden Seiten des Registers zu liegen kommen, auf die Schulter herab gelangt, die durch die, an seinem oberen Ende ausgeschnittene, Einkerbung gebildet wird. Auf diese Weise ist mithin das Ganze durch drei Beruͤhrungsflaͤchen an dem Graphitstabe fest angebracht. An der aͤußeren Seite dieses Gestelles ist ein anderer messingener Maßstab fest angeschraubt, welcher uͤber denselben hinausragt, und etwas gebogen ist, so daß sein Ende der Aushoͤhlung in dem Graphitstabe gegenuͤber zu liegen kommt, wenn er auf diesen gebracht wird. Dieser Maßstab traͤgt einen beweglichen Arm, der genau 5 1/2 Zoll lang ist, und sich an seinem befestigten Ende um einen Mittelpunkt dreht, waͤhrend er an dem anderen Ende einen Kreisbogen traͤgt, der in Grade und Drittelgrade getheilt ist, und dessen Radius genau 5 Zoll mißt. An dem Mittelpunkte dieses Kreises um den Arm, und folglich in einer Entfernung von einem halben Zolle von dem Mittelpunkte der Bewegung, dreht sich ein anderer leichterer Arm, der genau dem Radius des Kreisbogens gleich ist, und an dem einen Ende einen Nonius traͤgt, welcher sich auf der Flaͤche des Bogens bewegt, und die erstere Gradabtheilung in Minuten theilt. Das andere Ende durchkreuzt den Mittelpunkt, und endigt sich genau in der Entfernung von 1/10 des Radius oder in der Entfernung zwischen den beiden Mittelpunkten der Bewegung in eine stumpfe staͤhlerne Spize, die unter einem rechten Winkel nach Einwaͤrts gebogen ist. Die Grade sind mit der groͤßten Genauigkeit durch Hrn. Troughton's Theilungsmaschine abgetheilt. Dieser Theil des Apparates kann als ein Reductionszirkel (a pair of proportional compasses) betrachtet werden, der an dem Ende des messingenen Maßstabes und Gestelles befestigt ist, und dessen laͤngerer Schenkel, der den Bogen und den Nonius traͤgt, sich zu dem kuͤrzeren wie 10 zu 1 verhaͤlt. Und da dieser leztere als die Sehne eines kleinen Kreises zu betrachten ist, so wird er von ersterem in gleichem Verhaͤltnisse vergroͤßert, und an der Scala gemessen. In den groͤßeren Arm ist eine kleine Stahlfeder eingelassen, welche auf den kleineren Arm druͤkt, so daß dadurch der Nonius auf den Anfang der Graduirung gerichtet, und wenn er zuruͤkgedruͤkt worden, wieder in seine urspruͤngliche Stellung gebracht wird. Die beigefuͤgten Zeichnungen, welche saͤmmtliche Theile um ein Drittheil kleiner, als in natuͤrlichem Zustande zeigen, werden obige Beschreibung deutlicher machen. Fig. 21 zeigt die Scala. AA ist der messingene Hauptmaßstab, an dessen unterer Seite das Gestell aaaaaa' mittelst der Schrauben bb angebracht ist, und der an seinem gekruͤmmten Ende c den Arm B traͤgt, welcher sich um den Mittelpunkt d bewegt, und sich in den Kreisbogen ee endigt. CC ist der leichtere Arm, der sich um den Mittelpunkt k auf dem Arme B bewegt, und an dem einen Ende den Nonius g, an dem anderen die staͤhlerne Spize h traͤgt. Die Entfernung dieser lezteren von dem Mittelpunkte f betraͤgt genau einen halben Zoll oder 1/10 von dem Radius fg, und ist der Entfernung der beiden Mittelpunkte fd von einander gleich, i ist eine kleine Linse, welche zuruͤkgelegt dargestellt ist, die aber durch die Mittelpunkte k und l senkrecht uͤber den Nonius gehoben werden kann, um dadurch das Lesen desselben zu erleichtern. mm ist die Stahlfeder, die in einer, in den Arm B geschnittenen Oeffnung befestigt ist, auf einen kleinen Stift n in dem Arme C druͤkt, und den Radius auf den Anfang des Bogens zuruͤkzieht. Fig. 22 zeigt das Register. DDDD ist der Graphitstab mit seiner Aushoͤhlung oo; bei pp ist derselbe bis zur Haͤlfte der Tiefe der Aushoͤhlung weggeschnitten. qq ist der porzellanene Zeiger, welcher auf die Spize des Metallstabes gebracht, und durch den Druk des Platinnabandes r, das durch die Kraft des kleinen porzellanenen Keiles s wirkt, in seiner Lage erhalten wird. Soll nun eine Beobachtung gemacht werden, so wird die Metallstange in die Aushoͤhlung des Registers gebracht, der Zeiger auf dieselbe niedergedruͤkt, und mittelst des Platinnabandes und des Porzellankeiles in dieser Stellung fest gemacht. Dann bringt man die Scala an, indem man die messingenen Maßstaͤbe an die Seiten des Graphitstabes anpaßt, und sie dadurch befestigt, daß man das Querstuͤk (a') auf die Schulter druͤkt. Waͤhrend man nun das Ganze mit der linken Hand haͤlt, muß der bewegliche Arm so gestellt werden, daß die staͤhlerne Spize (h) des einen Schenkels des Zirkels, auf den Rand des porzellanenen Zeigers zu liegen kommt, gegen den sie durch die Feder mit einiger Gewalt gedruͤkt wird. Dann bewegt man den Arm sachte mit der rechten Hand vorwaͤrts, wodurch die Spize laͤngs des Endes des Zeigers gleiten wird, bis sie in eine kleine Aushoͤhlung (t) faͤllt, die zu deren Aufnahme angebracht ist, und genau mit der Achse des Metallstabes in dem Register und mit dem Mittelpunkte der Bewegung des Zirkels an dem messingenen Maßstabe zusammenfaͤllt. Die Minute des Grades, welche der Nonius nun an dem Bogen anzeigt, muß bemerkt werden; ebendieß muß auch geschehen, nachdem das Register einer erhoͤhten Temperatur ausgesezt und wieder abgekuͤhlt worden. Die Zahl der Grade oder Minuten, welche der Nonius dann anzeigt, wird, durch eine einfache Berechnung aus der bekannten Laͤnge der Radii und des Winkels, die Laͤnge der Sehne, die zwischen der urspruͤnglichen Stellung der Zirkelschenkel und dem Punkte, bis zu welchem sie sich bewegt haben, enthalten ist, oder jene Entfernung angeben, um welche der Zeiger vorwaͤrts getrieben wurde. – Dieses Verfahren scheint zwar in der Beschreibung sehr zusammengesezt, allein in der Praxis ist dasselbe sehr einfach, so daß es bei einiger Uebung kaum mehr als einige Minuten Zeit erfordert. Da die Scala dieses Pyrometers ganz von jenem Theile abgesondert ist, welcher dem Feuer ausgesezt ist, so faͤllt dadurch eine der erheblichsten Einwendungen weg, die bisher immer gegen andere Erfindungen dieser Art wegen der Ungewißheit des Hizgrades und der Ausdehnung, deren sie faͤhig sind, gemacht wurden. Wegen der Einfachheit jenes Theiles, der einzig und allein einer groͤßeren Hize ausgesezt wird, ist meine Vorrichtung auch wenigen Zerstoͤrungen ausgesezt, und erfolgt ja ein Unfall, so sind die Materialien, die zur Ausbesserung noͤthig sind, so wohlfeil, daß die Ausgabe hoͤchst unbedeutend wird. Die Berechnung der absoluten Ausdehnung des Stabes, welche von der Scala angegeben wird, kann auf folgende Weise geschehen: – So wie sich der Radius zu dem doppelten Sinus des halben abgelesenen Bogens, den man in einer Tabelle der natuͤrlichst, Sinus findet, verhalten wird, so wird sich der Radius B zu der Sehne desselben Bozens verhalten; und dieser getheilt durch 10, (da der Radius von B zehn Mal so lang als der Radius fh ist), wird die verlangte Laͤnge geben. Sezen wir, daß der von der Scala abgelesene Bogen 4° betraͤgt, so wird    Radius Sinus von 2 Zoll 1,0000000 : 0,348995 × 2 = 5 : 0,348955 ÷ 0 10 = 0,0348995. Arbeitet man dieses Verhaͤltniß aus, so wird man bemerken, daß die Multiplication mit 2 und mit 5, indem sie beide bestaͤndig sind, zugleich mit der Theilung durch 1,0 ausgelassen werden kann; und laͤßt man endlich auch die Theilung durch 10 aus, so loͤst sich das Ganze in ein Aufsuchen des Sinus des halben Bogens, der von der Scala abgelesen wird, in einer Tabelle der natuͤrlichen Sinus auf, wobei man denselben als eine Decimale eines Zolles zu lesen hat. Ueberdieß stehen die Sehnen kleiner Bogen so genau im Verhaͤltnisse zu ihren Bogen, daß sie, da die Zahl der Grade, die auf der Scala gemessen wird, nie 10 uͤbersteigt, ohne merklichen Irrthum als die Zeichen gleicher Zunahmen der Ausdehnung betrachtet werden koͤnnen. Folgende kurze Tabelle des Werthes eines Grades und der Minuten eines Grades moͤchte in der Praxis einigen Nuzen gewaͤhren. 0       1    Zoll. 1       0     =     0,00872 0     30     =     0,00436 0     20     =     0,00290 0     15     =     0,00218 0     10     =     0,00145 0       5     =     0,00072 0       2     =     0,00029 0       1     =     0,00014 Die Sehne von 10 Graden, die man aus dieser Tabelle durch Multiplication von 0,00872 mit 10 erhaͤlt, wird also 0,872 betragen, waͤhrend dieselbe genauer 0,0871 ausmacht; da aber dieser Unterschied nur 1/10000 Zoll betraͤgt, so duͤrfte derselbe wohl in den meisten Faͤllen libergangen werden. Ich will nun versuchen den Grad von Vertrauen, den dieser neue Pyrometer verdient, dadurch zu zeigen, daß ich die Resultate seiner Angaben mit den Resultaten der besten Versuche uͤber die Ausdehnung der Metalle vergleiche. Die Versuche der HH. Dulong und Petit Annales de Chimie et de Physique. VII. S. 113. sind hierzu sehr geeignet. Diese gewandten Physiker gaben in ihrer beruͤhmten Preisschrift uͤber die Messung der Temperaturen und uͤber die Geseze, nach welchen sich die Waͤrme mittheilt, nach Versuchen die Ausdehnung an, welche Platinna- und Eisenstangen in verschiedenen Zwischenraͤumen zwischen dem Gefrierpunkte des Wassers und dem Siedepunkte des Queksilbers erleiden. – Gegen die Art und Weise, auf welche diese Herren experimentirten, laͤßt sich keine Einwendung machen; allein zu bedauern ist es, daß sie ihre Endresultate wegen eines Irrthumes in der Berechnung, den Hr. Crichton Annals of Philosophy, New Series VII. S. 241. auffand, nicht corrigirten, um so mehr da dieser Fehler nicht so unbedeutend ist, als daß er nicht einigen Einfluß auf die Theorie, die sie auf diese Resultate gruͤndeten, haben muͤßte. Dieser Irrthum, welcher den Betrag der Ausdehnung in Volumen betrifft, beschraͤnkt sich jedoch bei der linienfoͤrmigen Ausdehnung, welche der Gegenstand gegenwaͤrtiger Untersuchung ist, auf den dritten Theil, und kann daher hier unberuͤksichtigt bleiben. Folgende Tabelle uͤber die Ausdehnung des Eisens und der Platinna ist aus dem Werke dieser Herren entnommen. Temperatur, die von der  Ausdehnung der Luft      hergeleitet ist.     Mittlere absoluteAusdehnung des Eisens     fuͤr 180 Grade.       Mittlere absoluteAusdehnung der Platinna       fuͤr 180 Grade.    Von   32° bis 212°          1/28200            1/37700    Von 392° bis 572°          1/22700            1/36300 Hieraus folgern wir die linienfoͤrmige Ausdehnung der Platinna fuͤr 180° F. von 32° bis 212° mit 0,00088420, und fuͤr 180° von 392° bis 572° mit 0,00091827; und jene des Eisens, von 32° bis 212° mit 0,00118203, von 392° bis 572° mit 0,00146842, woraus sich fuͤr beide im Vergleiche mir einem Luftthermometer eine zunehmende Ausdehnung ergibt. Die Metallstaͤbe, welche ich bei den folgenden Versuchen anwendete, waren saͤmmtlich 6,5 Zoll lang. Erster Versuch. Ein vierekiger Platinnastab von 1/10 Zoll Dike wurde sorgfaͤltig in das Graphitregister gebracht, welches in den Apparat gesezt wurde, den man in Fig. 23 im Kleinen dargestellt sieht. An diesem Apparate ist a eine eiserne Roͤhre von 2 Zoll im Durchmesser, welche am Boden geschlossen ist. b ist eine, an dem oberen Ende geschlossene, Graphitroͤhre, die in die Muͤndung der vorigen eingerieben ist. c ist eine kleinere Graphitroͤhre, welche von der Seite des oberen Endes der Roͤhre b auslaͤuft, und gleichfalls durch Einreiben an ihrer Stelle erhalten wird. Das Ganze gleicht einer Art von Destillirkolben, der leicht zusammengesezt werden kann, und in welchem sich das Queksilber leicht auf einem gewoͤhnlichen Feuer zum Sieden bringen laͤßt, ohne daß die Daͤmpfe verloren gehen oder den Experimentirer vergifte Das Register wurde nun mit einem Drahte an seiner Stelle befestigt, so daß dasselbe, wenn Queksilber in den eisernen Behaͤlter gegossen wurde, nicht schwimmen konnte. Bei diesem Versuche stieg das Queksilber etwas uͤber die halbe Laͤnge des Registers. Hierauf wurde der ganze Apparat uͤber ein Feuer gestellt; in 10 Minuten sing das Queksilber zu sieden an, in 10 weiteren Minuten ging dasselbe durch Destillation frei uͤber, und in den naͤchsten 10 Minuten wurde der Apparat abgenommen, das Register entfernt, und dem Abkuͤhlen uͤberlassen. Der Bogen, der auf der Scala gemessen wurde, betrug in diesem Augenblike 1°17'. Dieser Versuch wurde wiederholt, nur wurde dieß Mal der Kopf des Destillirkolbens abgenommen, und dem Queksilber gestattet, eine Viertelstunde lang frei in dem eisernen Gefaͤße zu sieden. Der gemessene Bogen betrug 1°23'. Nun ließ ich das Register auf dem Queksilber schwimmen, so daß dasselbe, wenn der Kopf des Kolbens aufgesezt war, und das Queksilber zum Sieden kam, nicht unter das Metall untergetaucht, sondern bloß von dessen Dampf umgeben war; dabei las ich 1°16'. Eine Wiederholung des Versuches gab 1°23'. Bei einer anderen Wiederholung des Versuches dehnte ich die Zeit von dem ersten Beginn des Siedens des Queksilbers auf 20 Minuten aus; dabei las ich auf der Scala 1°20'. Hierauf reducirte ich die Zeit wieder auf 10 Minuten, und erhielt durch die Messung 1°23'. Bei den verschiedenen Wiederholungen dieses Versuches destillirte das Queksilber frei uͤber, und die Temperatur dabei war so, daß jeder Theil der Graphitroͤhren, in welchen der Dampf circulirte, ein Stuͤk dagegen gehaltenes Schreibpapier eben versengte, aber nicht schwaͤrzte. Folgende Tabelle gibt einen Ueberblik uͤber diese Resultate, und zeigt zugleich die Ausdehnung, welche jede Lesung angab, so wie das mittlere Resultat. 1°17' = 0,01119 1  23 = 0,01206 1  16 = 0,01105 1  23 = 0,01206 1  20 = 0,01163 1  20 = 0,01206 – im mittl. Durchschn. 1°20' = 0,01163. Die Temperatur der Atmosphaͤre betrug waͤhrend dieser Beobachtungen beilaͤufig 64° F. Zweiter Versuch. Ein Stab geschmeidiges Eisen von der Groͤße des oben erwaͤhnten Platinnastabes wurde statt dieses lezteren in das Register gebracht, und der Versuch fuͤnf Mal wiederholt: zwei Mal, wobei das Register unter das Queksilber untertauchte, und drei Mal, wobei es bloß dem Dampfe ausgesezt war. Die Zeit, waͤhrend welcher das Eisen dem Versuche ausgesezt war, wechselte von 10 bis 20 Minuten von dem ersten Momente an, in welchem das Metall zu sieden begann. Die verschiedenen Resultate, die auf der Scala zu lesen waren, und die Ausdehnungen ersieht man aus folgender Tabelle: 2°13' = 0,01933 2  33 = 0,02224 2  10 = 0,01890 2  20 = 0,02079 2  20 = 0,02036 – im mittl. Durchschn. 2°20' = 0,02036. Die groͤßte Abweichung von dem Mittel betrug daher bei dem Versuche mit der Platinna bloß 6/10000 Zoll, und bei dem Versuche mit dem Eisen bloß 13/10000 Zoll. Ich will nun diese Resultate mit obigen Bestimmungen der HH. Dulong und Petit vergleichen. Ausdehnung der Platinna. Laͤnge des Stabes. Von   32° bis 212° = 0,00088420 × 6,5 = 0,005747300 Von 392° bis 572° = 0,00091827 × 6,5 = 0,005968755 ––––––––––––    0,011716055 Von 212° bis 392° = dem Mittel des Obigen = 0,005858027 –––––––––––– Totalausdehnung von 32° bis 572 = 0,017574082     Dazu rechne man fuͤr die Ausdehnung von 572°bis 660°, die Temperatur des siedenden Queksilbers,nach dem hoͤchsten Verhaͤltnisse berechnet:     180° : 0,005968735 = 88° : 0,002918058 = 0,002918058 ––––––––––––    0,020492140 Nun ziehe man die Ausdehnung fuͤr 32° ab, indem der    Versuch mit dem Pyrometer bei 64° gemacht wurde = 0,001021742 Nach dem niedrigsten Verhaͤltnisse berechnet:     180° : 0,005747300 = 32° : 0,501021742 Wirkliche Ausdehnung des Stabes nach Dulong     und Petit = 0,019470398 –––––––––––– Wenn man von der, auf diese Weise erhaltenen, Ausdehnung            0,01947 die scheinbare Ausdehnung abzieht, die man durch den    Pyrometer erhielt            0,01163 ––––––––––––     so wird der Rest            0,00784 die Ausdehnung des Graphites seyn. Ausdehnung des Eisens. Laͤnge des Stabs. Von   32° bis 212° = 0,00118203 × 6,5 = 0,007683195 Von 392° bis 572° = 0,00146842 × 6,5 = 0,009544730 –––––––––––––    0,017227925 Von 212° bis 392° = dem Mittel des Obigen = 0,008613962 ––––––––––––– Totalausdehnung von 32° bis 572° = 0,025841887     Dazu rechne man fuͤr die Ausdehnung von572° bis 660°, die Temperatur des siedendenQueksilbers, nach dem hoͤchsten Verhaͤltnisseberechnet:     180° : 0,009544730 = 88° : 0,004666311 = 0,004666311 ––––––––––––– = 0,030508198     Davon ziehe man die Ausdehnung fuͤr 32° ab,da der Versuch mit dem Pyrometer bei 64° begann = 0,001365901 ––––––––––––– Nach dem niedrigsten Verhaͤltnisse berechnet:     180° : 0,007683195 = 32° : 0,001365901 Wirkliche Ausdehnung des Stabes nach Dulong     und Petit = 0,029142297 ––––––––––––– Von der wirklichen Ausdehnung = 0,02914 ziehe man die scheinbare, durch den Pyrometer erhaltene,    Ausdehnung ab = 0,02036 –––––––––     so gibt der Rest    0,00878 wieder die Ausdehnung des Graphites, so wie man    dieselbe durch diese Reihe von Versuchen erhielt. Ausdehnung von 6,5 Zoll Graphit. Von 64° bis 660° bei dem Platinnastabe = 0,00784 bei dem Eisenstabe = 0,00878 ––––––––– Mittlerer Durchschnitt    0,00831 wobei jede Angabe von dem Mittel um weniger als 5/10000 Zoll abweicht. Dieses nahe Zusammentreffen in den Resultaten bei zwei Metallen, deren Ausdehnungen so sehr von einander abweichen, ist sehr befriedigend; die große Zartheit des Instrumentes wird jedoch noch weit besser aus folgendem Versuche uͤber die Ausdehnung von 9 verschiedenen Metallen bei einer Temperatur von 62° (der Temperatur der Luft zur Zeit der Beobachtung), bis zu 212° hervorgehen. Dritter Versuch. Staͤbe aus folgenden Metallen wurden nach einander in das Register gebracht, und in siedendes Wasser untergetaucht, welches allmaͤhlich zum Sieden gebracht, und 10 Minuten lang siedend erhalten wurde. Was die Scala hierbei zeigte und die angemessenen Ausdehnungen zeigt folgende Tabelle: Platinna 0°19' = 0,00276 von 60° bis 212° Eisen (geschmeidiges) 0  35 = 0,00508      –         – Kupfer 0  47 = 0,00683      –         – Zinn (Feinzinn) 0  56 = 0,00814      –         – Zink 1  40 = 0,01454      –         – Blei 1  25 = 0,01223      –         – Messing 0  55 = 0,00799      –         – Gold (Fein) 0  36 = 0,00552      –         – Silber (Fein) 0  56 = 0,00814      –         – In folgender Tabelle habe ich die absolute Ausdehnung derselben Metalle von 32° bis 212° nach den besten Auctoritaͤten gegeben, und zur Vergleichung durch Berechnung ihre Ausdehnung von 62° bis 212° hinzugefuͤgt, indem ich erstere nach dem Verhaͤltnisse von 180 : 150 reducirte. Laͤnge des Stabes. Von 32° bis 212°. Platinna    0,00088420 × 6,5 = 0,005747300 nach Dulong und Petit. Eisen    0,00118203 × 6,5 = 0,007683195 nach Dulong und Petit. Kupfer    0,00171821 × 6,5 = 0,011168365 nach Dulong und Petit. Zinn    0,00217298 × 6,5 = 0,014124370 nach Lavoisier und Lapl. Zink    0,00294200 × 6,5 = 0,019123000 nach Smeaton. Blei    0,00284836 × 6,5 = 0,018514340 nach Lavoisier und Lapl. Messing    0,00193000 × 6,5 = 0,012545000 nach Smeaton. Gold    0,00146606 × 6,5 = 0,009529390 nach Lavoisier und Lapl. Silber    0,00190974 × 6,5 = 0,012413310 nach Lavoisier und Lapl. Von 62° bis 212° Platinna    = 0,004789416 nach Dulong und Petit. Eisen    = 0,006402662 nach Dulong und Petit. Kupfer    = 0,009360970 nach Dulong und Petit. Zinn    = 0,017770308 nach Lavoisier und Lapl. Zink    = 0,015935833 nach Smeaton. Blei    = 0,015428616 nach Lavoisier und Lapl. Messing    = 0,010454166 nach Smeaton. Gold    = 0,007941158 nach Lavoisier und Lapl. Silber    = 0,010344424 nach Lavoisier und Lapl. Wenn man nun von dem Betrage dieser absoluten Ausdehnungen die scheinbaren Ausdehnungen in dem Graphitregister abzieht, so erhaͤlt man die Ausdehnung dieses lezteren bei 62° bis 212°, so wie sie von den verschiedenen Metallen herruͤhrt. Die Resultate sind in folgender Tabelle enthalten.      Ausdehnung der Metallstaͤbe. Ausdehnung des Graphitregisters Unterschied von     dem Mittel. Platinna    absolute 0,00478 scheinbare 0,00276             = 0,00202             – 0,00032 ––––––– Eisen    absolute 0,00640 scheinbare 0,00508             = 0,00132             – 0,00102 ––––––– Kupfer    absolute 0,00930 scheinbare 0,00683             = 0,00247             + 0,00013 ––––––– Zinn    absolute 0,01177 scheinbare 0,00814             = 0,00363             + 0,00129 ––––––– Zink    absolute 0,01593 scheinbare 0,01454             = 0,00139             – 0,00095 ––––––– Blei    absolute 0,01542 scheinbare 0,01223             = 0,00319             + 0,00085 ––––––– Messing    absolute 0,01045 scheinbare 0,00799             = 0,00246             + 0,00012 ––––––– Gold    absolute 0,00794 scheinbare 0,00552             = 0,00242             + 0,00008 ––––––– Silber    absolute 0,01034 scheinbare 0,00814             = 0,00220             – 0,00014 –––––––           ––––––––––    Mittlerer Durchschnitt                0,00234 In 5 von diesen 9 Faͤllen uͤbersteigt die Abweichung der Ausdehnung des Graphites von dem mittleren Durchschnitte nicht 30/100000 Zoll, und zwar in 2 Faͤllen um ein Weniger und in dreien um ein Mehr. Bemerkt muß dabei noch werden, daß dieß die Metalle sind, deren Ausdehnungen man immer fuͤr die regelmaͤßigsten hielt, und uͤber welche unter den Auctoren die geringste Verschiedenheit herrscht: naͤmlich das Gold, das Silber, die Platinna, das Kupfer und das Messing. Der groͤßte Unterschied hat beim Zinne Statt, denn er betraͤgt beinahe 15/10000 Zoll im Ueberschusse; es ist jedoch mehr als wahrscheinlich, daß die absolute Ausdehnung dieses Metalls bisher noch nicht mit hinreichender Genauigkeit bestimmt worden, und daß dieselbe sogar unter verschiedenen Umstaͤnden verschieden ist. Ich werde in dem zweiten Theile dieser Abhandlung, den ich mir fuͤr ein ander Mal vorbehalte, und in welchem ich der Gesellschaft Beobachtungen und Tabellen uͤber die Ausdehnung der Metalle bis zu ihren Schmelzpunkten vorlegen zu koͤnnen hoffe, auf diesen Gegenstand zuruͤkkommen. In diesem ersten Theile will ich naͤmlich die Ausdehnung nicht weiter beruͤhren, als es noͤthig ist um zu zeigen, welches Vertrauen mein Pyrometer als Waͤrmemesser verdient. Eine weitere Bestaͤtigung der Genauigkeit dieser Beobachtungen ergibt sich auch, wenn man die Ausdehnung des Graphitregisters fuͤr die 150° aus der groͤßeren, vorher durch den Siedepunkt des Queksilbers bestimmten, Ausdehnung berechnet, wornach 596° : 0,00831 = 150° : 0,00209 was von dem obigen mittleren Durchschnitte nur um 25/10000 Zoll abweicht. Vierter Versuch. Sehr wichtig war es auszumitteln, ob ein Unterschied, und welcher Unterschied in der Ausdehnung verschiedener Stuͤke der Graphittoͤpferwaare besteht. Zwei oder drei Register, welche ich aus einem und demselben Tiegel geschnitten hatte, gaben mir beinahe gleiche Resultate, als ich sie dem siedenden Queksilber ausgesezt hatte. Ich nahm von einem anderen Toͤpfer ein Stuͤk, welches sehr feinkoͤrnig und in seinem Gefuͤge leichter als ersteres war, und sezte es zwei Mal mit dem Platinnastabe dem siedenden Queksilber aus. Das erste Mal, wo ich es 1/4 Stunde sieden ließ, maß der Bogen 1°45'; und das zweite Mal, wo ich es bloß 10 Minuten lang sott, las ich genau dasselbe. Die Ausdehnung betrug daher 0,01526. Absolute Ausdehnung wie oben 0,01947 Scheinbare Ausdehnung    – 0,01526 ––––––– Ausdehnung des Graphits 0,00421 Fuͤnfter Versuch. Dasselbe Register aus dem feinkoͤrnigen Graphite wurde mit dem Eisenstabe 1/4 Stunde lang dem siedenden Queksilber ausgesezt; der an der Scala gemessene Bogen betrug 2°49' = Ausdehnung 0,02457. Absolute Ausdehnung wie oben 0,02914 Scheinbare Ausdehnung    – 0,02457 ––––––– Ausdehnung des Graphits 0,00457 ––––––– Feinkoͤrniger Graphit bei Platinna 0,00421 bei Eisen 0,00457 ––––––– Mittlerer Durchschnitt 0,00439, so daß die beiden Versuche von dem mittleren Durchschnitte um weniger als 2/10000 Zoll abweichen. Daraus ergibt sich, daß der feinkoͤrnige sich weniger ausdehnte, als der grobkoͤrnige, und daß die Ausdehnung eines jeden Registers dadurch fuͤr sich bestimmt werden muß, daß man dasselbe in Queksilber siedet. Wenigstens muß dieß geschehen, bis man ein Mittel ausfindig gemacht, welches die ganz gleichfoͤrmige Zusammensezung der Register verbuͤrgt. Jedes Register soll auch mit einer Hinweisung auf dessen eigene Ausdehnung bezeichnet seyn; ich empfehle daher allen jenen, die sich des Instrumentes zu feineren Untersuchungen bedienen wollen, diesen Punkt an demselben zu bestimmen, was leicht mittelst des oben beschriebenen Apparates geschehen kann. Sechster Versuch. Da die Ausdehnung des lezten Graphitstuͤkes beinahe die geringste war, die mir bei meinen Versuchen vorkam, so wiederholte ich mit demselben den Versuch uͤber die Ausdehnung von 6 der obigen Metalle bis zum Siedepunkte des Wassers; indem es von groͤßter Wichtigkeit ist, die Genauigkeit dieser Beobachtungen festzustellen. Die Resultate waren: Platinna 0°22' = 0,00319 von 60° bis 212° Eisen    0  39 = 0,00566      –      –     – Kupfer    0  54 = 0,00785      –      –     – Messing    0  59 = 0,00857      –      –     – Gold    0  41 = 0,00595      –      –     – Silber    0  58 = 0,00843      –      –     – In folgender Tabelle sind auch die Unterschiede zwischen den wirklichen und beobachteten Ausdehnungen angegeben, und neben jene gereiht, die man durch die erste Reihe von Beobachtungen erhielt. Ausdehnung der    Metallstaͤbe. Ausdehnungdes Graphits. Zweite Reihe.         Erste Reihe.     Abweichung      vom Mittel. Abweichung  vom Mittel. Platinna,    absolute 0,00478 scheinbare 0,00219 = 0,00159        0,00000   0,00202   – 0,00032 ––––––– Eisen,    absolute 0,00640 scheinbare 0,00566 = 0,00074     – 0,00085   0,00132   – 0,00102 ––––––– Kupfer,    absolute 0,00930 scheinbare 0,00785 = 0,00145     – 0,00014   0,00247   + 0,00013 ––––––– Messing,    absolute 0,01045 scheinbare 0,00857 = 0,00188     + 0,00029   0,00246   + 0,00012 ––––––– Gold,    absolute 0,00794 scheinbare 0,00595 = 0,00199     + 0,00040   0,00242   + 0,00008 ––––––– Silber,    absolute 0,01034 scheinbare 0,00843 = 0,00191     + 0,00032   0,00220   – 0,00014 –––––––––––––––– –––––––– Mittlerer Durchschnitt    0,00159   0,00234 Diese zweite Reihe stimmt beinahe eben so genau als die erste mit jeder anderen uͤberein; auch verdient bemerkt zu werden, daß die groͤßte Abweichung von dem mittleren Durchschnitte in beiden Faͤllen beim Eisen, und zwar im –, Statt findet, und daß dieselbe beinahe ein Halbes betraͤgt. Es ist daher nicht unwahrscheinlich, daß in der Schaͤzung der absoluten Ausdehnung dieses Metalles ein Irrthum liegt, und daß dieselbe wahrscheinlich etwas groͤßer ist, als wir sie annahmen. Wenn man nun die Ausdehnung fuͤr diese 150° bis zum Siedepunkte des Wassers nach dem Resultate schaͤzt, welches man von dem Siedepunkte des Queksilbers erhielt, so ergibt sich folgende Proportion: 596° : 0,00439 = 150° : 0,00110 Dieß gibt kaum eine Differenz von 5/10000 Zoll von vorhergehendem mittleren Durchschnitte. Ich glaube hierdurch die Genauigkeit dieses Pyrometers, und den Grad des Vertrauens, den man in dessen Angaben sezen darf, hinlaͤnglich erwiesen zu haben, und will nun am Schluͤsse dieser Abhandlung die Details einiger Versuche uͤber die Schmelzpunkte verschiedener Metalle angeben, bei denen ich die Register aus grob- und feinkoͤrnigem Graphite mit A und B bezeichne will. Siebenter Versuch. 30 Pfund duͤnne Kupferspaͤne wurden langsam in einem Tiegel in dem Geblaͤse-Ofen der Royal-Institution geschmolzen. Der Platinnastab wurde in das Register B gebracht, und nachdem das Metall zur Haͤlfte fluͤssig geworden, senkrecht, mit dem Zeiger aufwaͤrts, in den Tiegel gestellt, und mit einer Zange niedergehalten. Hierauf wurde der Tiegel allmaͤhlich mit Kupferspaͤnen gespeist, bis das geschmolzene Metall beilaͤufig 2/5 des Registers bedekte. In dieser Stellung wurde dasselbe 10 Minuten lang erhalten; nachdem es herausgenommen worden, blieb etwas von dem Metalle noch ungeschmolzen. An dem oberen Theile des Graphites hatte sich eine, mit Metall vermischte, Oxydkruste angelegt, die zum Theile sorgfaͤltig weggenommen und dadurch aufgeloͤst wurde, daß man das erkaltete Register mit großer Sorgfalt in eine verduͤnnte Mischung von Schwefelsaͤure und Salpetersaͤure tauchte. Dadurch wurde Alles leicht entfernt, so daß der Graphit eine vollkommen reine Oberflaͤche darbot. Der auf der Scala gemessene Bogen betrug 5°49' was eine Ausdehnung von 0,0508 anzeigt. Die Temperatur des Laboratoriums betrug beilaͤufig 65°. Hrn. Mathison verdanke ich es, daß ich in der koͤniglichen Muͤnze die Schmelzpunkte des Goldes und Silbers nehmen konnte; er unterstuͤzte mich auch bei meinen Versuchen auf eine Weise, fuͤr welche ich ihm großen Dank schuldig bin. Ich bereitete zwei neue Register, welche ich mit II und III bezeichnen will; das Verhaͤltniß der Ausdehnung derselben wurde erst nach den Versuchen bestimmt. Achter Versuch. Das Register II wurde sorgfaͤltig mit dem Platinnastabe versehen. Dann wurden 90 Pfd. feines Gold gewogen, und einer der Klumpen in 10 Stuͤke geschnitten, um damit den Tiegel speisen, und die Temperatur waͤhrend der Beobachtung auf dem wahren Schmelzpunkte erhalten zu koͤnnen. Der Rest wurde in einem Graphittiegel im Windofen geschmolzen; so wie das Gold eben geschmolzen war, wurde eines der Stuͤke eingetragen, worauf das geschmolzene Metall sogleich auf der Oberflaͤche erstarrte. Nun wurde das Register, welches in einem anderen Tiegel langsam bis zum dunklen Rothgluͤhen erhizt worden war, mit einer Zange gefaßt, und senkrecht bis auf 2/3 feiner Hoͤhe in das Gold getaucht. In dieser Stellung wurde es 10 Minuten lang gehalten, und waͤhrend dieser Zeit noch zwei Stuͤke Metall nachgetragen; dann wurde dasselbe sorgfaͤltig herausgehoben, und zum Abkuͤhlen bei Seite gestellt. Seine Oberflaͤche war vollkommen rein; bloß ein Paar kleine Kuͤgelchen waren daran haͤngen geblieben, und diese konnten leicht entfernt werden; man bedient sich daher in der Muͤnze auch immer Umruͤhrer aus graphitner Toͤpferwaare, um das geschmolzene Gold umzuruͤhren. Der, bei diesem Versuche gemessene, Bogen betrug 6°10', was ein Aequivalent fuͤr eine Ausdehnung von 0,0537 ist. Die Temperatur der Luft betrug waͤhrend des Versuches 65°. Neunter Versuch. Das Register III wurde mit dem Eisenstabe versehen, und gleichfalls bis zum dunklen Rothgluͤhen erhizt. Die Temperatur des geschmolzenen Goldes wurde durch bestaͤndiges Nachtragen neuer Stuͤke, so daß immer ein Theil ungeschmolzen blieb, an einer weiteren Zunahme verhindert. Dann wurde das Register ganz wie bei dem vorhergehenden Versuche in das Metall untergetaucht, und 10 Minuten lang in dieser Stellung erhalten. Der gemessene Bogen betrug 9°2', und deutete also eine Ausdehnung von 0,0787 an. Zehnter Versuch. Das Verhaͤltniß der Ausdehnung dieser beiden lezten Register wurde nun dadurch bestimmt, daß ich dieselben 10 Minuten lang in Queksilber sott. Das Resultat hiervon war: II mit dem Platinnastabe    1°50 = 0,0159 III mit dem Eisenstabe    2°38 = 0,0229 Eilfter Versuch. Beilaͤufig 50 Pfd. reines Silber wurden in einem Graphittiegel geschmolzen; auf der Oberflaͤche desselben schwamm etwas Schaum, der Anfangs gleich Oehltropfen auf dem Wasser erschien. Ich erfuhr spaͤter, daß das Metall mit Salpeter gereinigt worden war, und daß die Schlake von der Einwirkung der wenigen, zuruͤckgebliebenen Potasche auf den Tiegel herruͤhrte. Es waren zwei Register, fuͤr den Platinna- und den Eisenstab Eines, hergerichtet; allein die Beobachtungen gingen wegen eben dieser Einwirkung auf deren Substanz verloren; sie wurden naͤmlich in der, mit dem Niveau des fluͤssigen Metalles correspondirenden, Linie so tief angefressen, daß es ganz unmoͤglich war, die Scala nur mit einiger Gewißheit an den Oberflaͤchen derselben anzubringen. Zwoͤlfter Versuch. Es wurden zwei neue Register ausgesucht, deren Ausdehnungsverhaͤltniß durch Sieden in Queksilber gleich befunden worden war, indem in beiden Faͤllen der Bogen mit dem Platinnastabe 1°20' = 0,0116 war. Diese Register wurden mit IV und V bezeichnet. IV wurde mit dem Platinnastabe versehen. Es wurde nun ein Klumpen Silber, welcher auf der Kapelle gereinigt worden war, und beilaͤufig 35 Pfunde wog, in einem Graphittiegel in den Windofen gebracht. Als etwas uͤber 3/4 desselben geschmolzen war, wurde das Register, das vorher bis zum dunklen Rothgluͤhen erhizt worden, auf die oben angegebene Weise in dasselbe untergetaucht und 10 Minuten lang so erhalten. Nachdem dasselbe herausgenommen, zeigte sich dessen Oberflaͤche vollkommen gut, und nur mit einigen Silberkuͤgelchen besezt, die sich leicht entfernen ließen. Nach dem Erkalten wurde die Scala angelegt; es zeigte sich ein Bogen von 4°10', der einer Ausdehnung von 0,0363 gleichkommt. Die Temperatur der Luft betrug 65°. Dreizehnter Versuch. Das Register V wurde mit einem Eisenstabe versehen, und nachdem es vorher erhizt worden, in denselben Tiegel mit Metall untergetaucht. Das Silber stokte Anfangs um den Graphit, und hing in einem großen Klumpen an demselben; nach 10 Minuten war es jedoch eben abgeschmolzen, so daß das Instrument vollkommen rein aus dem Tiegel gehoben wurde. Der Bogen maß nach dem Erkalten 7°24', = einer Ausdehnung von 0,0645. Vierzehnter Versuch. Ich machte in dem Laboratorium der Royal-Institution mehrere Versuche, um den Schmelzpunkt des Gußeisens zu bestimmen; allein sie gelangen mir nicht wegen der großen Menge des hiezu noͤthigen Metalles, wegen der Schwierigkeit die Temperatur durch bestaͤndiges Nachtragen oder Speisen auf gleicher Hoͤhe zu erhalten, und wegen Mangel an Tiegeln. – Ich bin daher Hrn. Parker in Argyle-Street sehr fuͤr die Bereitwilligkeit verbunden, mit welcher er mir Alles erleichterte, was ich noͤthig hatte, um meine Versuche in seiner Gießerei anzustellen. Ich waͤhlte ein neues Register aus, welches ich mit I bezeichnete, und dessen Ausdehnungs-Verhaͤltniß ich erst nach dem Versuche bestimmte. Es wurde ein Tiegel zugerichtet, welcher ungefaͤhr 35 Pfund Metall fassen konnte. Ich fuͤllte denselben mit Stuͤken des besten grauen Roheisens, und brachte ihn in einen sehr starken Windofen, bei welchem der Experimentator unmittelbar uͤber dem Tiegel stehen konnte, und denselben auch ganz unter seiner Gewalt hatte Als das Metall geschmolzen war, wurde der Tiegel aus dem Ofen genommen, und die Schlake abgeschaͤumt; dann wurde der Tiegel wieder an seine Stelle gebracht, ein Stuͤk von demselben Eisen nachgetragen, und das Register, das vorher bis zum Rothgluͤhen erhizt worden, auf dieselbe Tiefe, wie bei den vorhergehenden Versuchen in das Metall untergetaucht. In dieser Stellung wurde das Register 10 Minuten lang mit einer Zange gehalten, dann langsam herausgenommen und auf heißen Sand gelegt. Es hing sich hierbei eine duͤnne Schichte Eisen an den Graphit an, die sich jedoch nach dem Erkalten leicht abloͤsen ließ, so daß sie genau die Form des Registers behielt, und dieses vollkommen rein und glatt zuruͤkblieb. Der, nach dem Versuche gemessene. Bogen betrug 6°16', und entsprach mithin einer Ausdehnung von 0,0546. Ein Theil des Metallklumpens war ungeschmolzen geblieben. Fuͤnfzehnter Versuch. Ich tauchte ein anderes, mit einem Eisenstabe versehenes, Register unmittelbar darauf in das fluͤssige Metall. Das Feuer war jedoch bereits gefallen, so daß das Eisen beinahe augenbliklich zum Stolen kam, und das Register bei dem Versuche dasselbe herauszunehmen festgehalten wurde und zerbrach. Dieser Versuch war in so fern lehrreich, als er beweist, wie nahe der genaue Schmelzpunkt bei dem vorhergehenden Versuche erreicht worden. Der Eisenstab wurde unverlezt herausgenommen. Sechzehnter Versuch. Das Register I mit dem Platinnastabe wurde 10 Minuten lang in Queksilber gesotten. Der Bogen maß darnach 1°20' = einer Ausdehnung von 0,0116. Siebzehnter Versuch. Dreißig Pfund Zink wurden sorgfaͤltig in einem Tiegel in gewoͤhnlichem, durch Blasebaͤlge angefachten Feuer geschmolzen. Das Register A wurde mit dem Eisenstabe versehen, und in das Metall untergetaucht, das von Zeit zu Zeit mit frischem Metalle gespeist wurde, so daß dessen allmaͤhliche Schmelzung unterhalten wurde, und ein Theil immer ungeschmolzen blieb. Nach 10 Minuten wurde das Register herausgenommen, und nach dem Erkalten, der Bogen gemessen: er betrug 2°45' was einer Ausdehnung von 0,0239 gleichkommt. Ein trokenes Stuͤk Tannenholz, welches einige Sekunden in das geschmolzene Metall getaucht worden, veranlaßte ein heftiges Aufsieden und war darnach tief verkohlt. Der Zink erschien hierbei beim Lichte nicht roth. Achtzehnter Versuch. Beilaͤufig zwoͤlf Pfund Zink wurden in einem kleineren Tiegel geschmolzen, und das, mit dem Eisenstabe versehene, Register B darin untergetaucht. Anstatt daß aber der Tiegel gradweise gespeist wurde, ließ man die Hize nach dem Schmelzen so lang zunehmen, bis das Metall zu brennen anfing, wobei man eine auffallende Roͤthe auf dessen Oberflaͤche bemerkte. Der bei dieser Gelegenheit gemessene Bogen betrug 4°7' = einer Ausdehnung von 0,0358. Ich will nun die Resultate der vorhergehenden Versuche zusammenfassen, um zu zeigen, welche Schluͤsse sich aus denselben in Hinsicht auf die von ihnen angedeuteten Temperaturgrade im Vergleiche mit der gewoͤhnlichen Thermometer-Scala ziehen lassen. Ich will hierbei die Berechnungen zuerst in der Voraussezung anstellen, daß eine gleiche Zunahme der Ausdehnung auch eine gleiche Zunahme der Temperatur andeutet; dann die auf diese Weise erhaltene Reihe mit jener vergleichen, welche ich mit meinem ersten Pyrometer bekam, und einige Bemerkungen uͤber die Unterschiede zwischen beiden hinzufuͤgen. Ich will fuͤr den Siedepunkt des Queksilbers, so wie es Dulong und Petit vorschlugen, die corrigirte Temperatur von 662° (350° des 100 grad. Therm.) annehmen, da diese Temperatur ziemlich genau mit jener uͤbereinstimmt, welche ich bei meinen ersten Berechnungen annahm, und da dieselbe, nach Abzug der 62° fuͤr die mittlere Temperatur, bei welcher ich meine Versuche anstellte, fuͤr den Zwischenraum, nach welchem die verschiedenen Ausdehnungen bestimmt werden, eben 600° gibt. Die erste Columne folgender Tabelle bezieht sich auf die Nummer des Versuches; die zweite auf das Zeichen des Registers und des Stabes, welche angewendet wurden, und die dritte auf die Ausdehnung desselben, welche durch siedendes Queksilber, oder durch eine Temperatur von 600° F. hervorgebracht wird. Die vierte Columne bezeichnet den auf der Scala gemessenen Bogen, und die fuͤnfte das Aequivalent der Ausdehnung dafuͤr. Die sechste enthaͤlt die correspondirende Temperatur; die siebente zeigt den Zustand des Metalles an, mit welchem der Versuch angestellt wurde, und in der achten endlich sind die entsprechenden Resultate meiner fruͤheren Versuche aufgefuͤhrt. Textabbildung Bd. 43, S. 211 Nummer des Versuchs; Zeichen des Registers und des Stabes; Ausdehnung fuͤr 600°; Bogen aus der Scala; Ausdehnung; Temperatur; Beobachtete Metalle; Temperatur nach d. fruͤheren Pyrometer Die merkwuͤrdigste Thatsache, welche aus dieser Tabelle hervorgeht, ist die schoͤne Uebereinstimmung der Resultate, die mit zwei Metallen von so verschiedener Ausdehnungskraft, wie sie die Platinna und das Eisen besizen, hervorgebracht wurden. Die Temperatur, welche lezteres anzeigte, uͤbersteigt beim Schmelzpunkte des Goldes jene Temperatur, die ersteres angab, nur um 35°, und beim Schmelzpunkte des Silbers gar nur um 29°; und dieser Ueberschuß stimmt mit dem, in der zweiten Tabelle angegebenen Schlusse Dulong's und Petit's uͤberein, nach welchem die Ausdehnung des Eisens bei hoͤheren Temperaturen in einem groͤßeren Verhaͤltnisse zunimmt, als jene der Platinna. Der Unterschied zwischen den Temperaturen, die sich aus den Beobachtungen mit meinem ersten, und aus jenen mit meinem gegenwaͤrtigen Pyrometer ergaben, ist zwar bedeutend, laͤßt sich aber, ohne dem Instrumente den Vorwurf der Ungenauigkeit machen zu duͤrfen, hinreichend durch die Verschiedenheit der Umstaͤnde erklaͤren, unter denen die Versuche angestellt wurden. Ich sagte naͤmlich in der Abhandlung, auf welche ich mich schon oben bezog: „Ich gebe meine Resultate nicht als positive und genaue Bestimmungen der verschiedenen Grade, sondern bloß als solche, die diesen naͤher kommen, als irgend andere, aus wirklichen Beobachtungen gezogene Angaben. Die einzige Methode, die ich zu diesem Behufe anwenden konnte, scheint mir naͤmlich keiner absoluten Genauigkeit faͤhig. Mein Apparat bestand naͤmlich aus einer Muffel aus Graphit, die ich in einen vortrefflichen Zugofen brachte, und welche mit einem Thuͤrchen versehen war; in diesem Thuͤrchen befand sich eine runde Oeffnung, durch welche der Schaft des Pyrometers bis an seine Schulter gestekt wurde. Bei einem zweiten, nach Belieben verschließbaren, Thuͤrchen an dieser Muffel konnte ich frei in das Innere derselben sehen. Das Metall, welches ich untersuchen wollte, brachte ich in einem kleinen Behaͤlter aus Graphit von der Dike der Pyrometer-Roͤhre in die Mitte der Muffel. Hieraus erhellt, daß der Pyrometer in dieser Lage die groͤßte Hize der ganzen Muffel anzeigen mußte, und daß diese Hize an verschiedenen Stellen der Muffel verschieden seyn konnte und mußte. Von zwei gleich großen Stuͤkchen Silber, welche ich einen Zoll weit von einander entfernt in die Muffel stellte, schmolz naͤmlich das eine fruͤher, als das andere.“ Ich vermuthete schon damals, „daß sich Mittel ausfindig machen ließen, mit welchen man das Instrument mit geschmolzenem Metalle umgeben koͤnnte, daß dieß aber eigene Umstaͤnde erforderte, die sich vielleicht einst jene zu Nuzen machen duͤrften, die dieselben in ihrer Macht haben.“ Daß diese leztere Methode allein einige Genauigkeit zu gewaͤhren im Stande ist, wird aus einigen wenigen Bemerkungen hervorgehen. Wenn wir naͤmlich auch von der Ungleichheit der Hize in verschiedenen Theilen einer und derselben erhizten Muffel, obwohl dieß ein Gegenstaͤnd von aͤußerster Wichtigkeit ist, Umgang nehmen wollen, so ist doch noch offenbar, daß die Temperatur derselben den eigentlichen Schmelzpunkt des Metalles, welches man ihrer Wirkung aussezt, bedeutend uͤbersteigen muß. Denn so wie ein Stuͤk Eis in einem Gemache, dessen Temperatur 32° betraͤgt, nicht schmelzen, sondern nach dem Verhaͤltnisse seiner Masse eine betraͤchtlich hoͤhere Temperatur hiezu erfordern wird, so wird auch ein Stuͤk Eisen so lang nur schwache Zeichen der Fluͤssigkeit geben, bis es endlich einer Hize ausgesezt wird, welche den eigentlichen Schmelzpunkt desselben bedeutend uͤbersteigt. Erst wenn dasselbe in fluͤssigen Zustand gekommen, wird es dann schnell bis auf die Temperatur des Mediums steigen, dem es ausgesezt worden. Wenn daher Metalle zum Kunstgebrauche geschmolzen werden sollen, so muͤssen dieselben weit uͤber ihren Schmelzungspunkt erhizt werden, damit sie in die kleinsten Spalten oder hohlen Raͤume der Model eindringen koͤnnen, in welche sie gegossen werden sollen, ohne daß sie gleich durch die abkuͤhlenden Koͤrper, denen sie ploͤzlich ausgesezt werden, erstarren und aufgehalten werden. Bei mehreren feineren messingenen Gußarbeiten haͤngt die Vollkommenheit des Gelingens von dem Grade der Hize ab, auf welchen das Metall getrieben worden; in einigen Faͤllen muß diese Hize sogar bis uͤber den Schmelzpunkt des Eisens getrieben werden. Bei einem Feuer, dessen Kraft die erforderliche Temperatur um so Vieles uͤbersteigen muß, muß auch nothwendig eine sehr große Sorgfalt darauf verwendet werden, das Metall gradweise zu speisen, indem sich nicht bestimmen laͤßt, mir welcher Schnelligkeit dessen Temperatur steigt, wenn ein Mal die festen Metallstuͤke vollkommen aufgeloͤst sind. Eben dieses geht auch aus den fruͤher erwaͤhnten Versuchen der HH. Clement und Desormes hervor: diese Herren berechneten naͤmlich die Temperatur des geschmolzenen Eisens auf 3988°, und jene des Eisens, welches eben zu schmelzen beginnt, auf 3164°, was einen Unterschied von 800° gibt. Ueberdieß erhellt auch daraus, daß das Eisen im ersten Falle in fluͤssigem Zustande aus dem Tiegel in den Apparat, in welchem das Wasser erhizt oder das Eisen geschmolzen wurde, gebracht werden konnte, daß die Temperatur desselben weit uͤber dem eigentlichen Schmelzpunkte gestanden haben muß. Es ist wahrscheinlich, daß das Verfahren, welches sie bei ihrem Calorimeter anwendeten, eben keiner sehr großen Genauigkeit faͤhig ist; doch ist der Unterschied in ihren Resultaten nicht viel groͤßer, als jener, welchen ich unter aͤhnlichen Umstaͤnden erhielt. Eisen, welches eben schmolz, hatte nach diesen Herren 3164 nach dem Pyrometer 2889 ––––– , 275° Unterschied. Eisen, welches bei einer hohen Temperatur geschmolzen worden,     hatte nach ihnen 3988° nach dem Pyrometer 3479 ––––– 509° Unterschied. Ein aͤhnlicher und auf dieselbe Weise erklaͤrbarer Unterschied ergibt sich auch in der Bestimmung der Hize des geschmolzenen Kupfers. Nachdem ich diese Versuche uͤber die Schmelzpunkte der Metalle angestellt, war ich auch begierig, die Wirkung der groͤßten Hize, die sich in einem Ofen erzeugen laͤßt, kennen zu lernen, und die groͤßte Ausdehnung, deren ein Platinnastab faͤhig ist, zu messen. Ich benuzte zu diesen Versuchen einen vortrefflichen Ofen der Royal-Institution, in welchem bei fruͤheren Gelegenheiten Hufnaͤgel vollkommen in einen Knopf geschmolzen worden waren. Neunzehnter Versuch. Das Register I, welches bei den fruͤheren Versuchen nicht im Mindesten gelitten hatte, wurde mit einem neuen Platinnastabe versehen, der in einen Draht von 5/20 Zoll im Durchmesser ausgezogen und sehr geschmeidig war. Der Eisenstab wurde gleichfalls in ein neues Register gebracht, und beide dann aufrecht in einen gut beschlagenen Tiegel gesezt, dessen Grund einen halben Zoll hoch mit Kohlenpulver bedekt worden, um das Anbaken zu verhindern. Zugleich wurden auch zwei geschmeidige eiserne Naͤgel und ein Stuͤk unglasirtes Wedgwood'sches Porzellan in den Tiegel gebracht, um den Grad der Hize einiger Maßen vergleichen zu koͤnnen. Dann wurde der Tiegel in den Ofen gesezt, ei anderer kleinerer Tiegel uͤber denselben gestuͤrzt, mit Kohks bedekt, und zwei Stunden lang der groͤßten Hize ausgesezt; worauf man das Feuer ausbrennen, und den Tiegel zu weiterer Untersuchung stehen ließ. Der Tiegel zeigte sich unveraͤndert, allein der Beschlag war ganz geschmolzen, die beiden Naͤgel waren in zwei vollkommene Knoͤpfe geschmolzen und das Porzellan auf der Oberflaͤche zum Theile glasirt. Das Register I schien unveraͤndert. Mein der Platinnaring und der Keil waren loker, was offenbar davon herruͤhrte, daß sich die Substanz des Graphites zusammengezogen hatte. Die Ursache dieses Zusammenziehens ruͤhrt ohne Zweifel davon her, daß die Hize hoͤher war, als jene, bei welcher der Graphit gebrannt worden. Aus diesem Grunde konnte auch der Betrag der Ausdehnung nicht gemessen werden. Der Platinnaring hatte sowohl an diesem, als an dem anderen Register eine merkwuͤrdige Veraͤnderung in seinem Gefuͤge oder seiner Structur erlitten; er war naͤmlich sehr uneben und krystallinisch geworden, und so sproͤd, daß er leicht zwischen den Fingern zerbrach. Auch der Platinnastab, der sich etwas schwer aus seiner. Hoͤhlung nehmen ließ, zeigte ein ganz besonderes Aussehen; er war offenbar von Krystallen aufgetrieben, und an dem unteren Ende diker, als an dem oberen, und auch etwas kuͤrzer. Bei der Untersuchung unter der Luppe ließen sich keine regelmaͤßigen Flaͤchen entdeken; allein der Stab sah aus, als bestuͤnde er ganz aus loker zusammengeschweißten Schuppen natuͤrlicher Platinna. Das Register, in welchem der Eisenstab enthalten war, war bedeutend gekruͤmmt, und hatte einige Querspruͤnge, was wahrscheinlich davon herruͤhrt, daß dasselbe in dem Tiegel schief geneigt worden. Auf der Oberflaͤche des Stabes war theilweise Schmelzung eingetreten, indem das Metall abgelaufen war, und an dem unteren Ende des Stabes einen Knopf bildete. Es zeigte sich ferner, daß beilaͤufig ein Zoll langes Stuͤk an demselben Ende in Stahl verwandelt worden war, waͤhrend der uͤbrige Theil den Charakter des geschmeidigen Eisens beibehielt. Zwanzigster Versuch. Ich wiederholte denselben Versuch mit demselben Platinnastabe in dem Register I; die Einrichtung war genau dieselbe, nur ließ ich das zweite Register mit dem Eisenstabe weg. Das Feuer wurde waͤhrend einer gleichen Zeit mit derselben Heftigkeit unterhalten. Nach dem Erkalten zeigten sich die eisernen Naͤgel, wie vorher, vollkommen, und das Porzellan auf seiner Oberflaͤche zum Theile geschmolzen; der Ring und der Kiel hingegen waren fest an ihrer Stelle geblieben, und der Zeiger unveraͤndert. Leider ging aber die Messung durch einen Zufall verloren. Das Gefuͤge des Platinnaringes war auf dieselbe Weise, wie beim vorhergehenden Versuche veraͤndert, und der Stab fest, in seiner Hoͤhlung angebaken. Durch leichte Erschuͤtterungen ließ er sich jedoch losmachen, ohne daß der Graphit verlezt wurde, der zwar an einigen Stellen der Oberflaͤche leichte Zeichen von Schmelzung darbot, uͤbrigens aber in ganz gutem Zustande erhalten war. Der Platinnastab war noch viel unebener geworden, sehr krystallinisch, und zeigte der Laͤnge nach einige starke Spruͤnge. Beim Messen mit einem Tasterzirkel fand sichs, daß er an seinem unteren Ende um 1/20 Zoll im Durchmesser diker geworden war, als an seinem oberen; auch schien er sich einem vollkommenen Zustande des Zerfallens zu naͤhern, obschon er sehr hart und unbiegsam war. Ich hatte im Sinne, diesen Stab noch ein Mal einige Stunden lang derselben Hize auszusezen, um ihn dadurch ganz in Stuͤke zerfallen zu machen, erhizte ihn jedoch spaͤter auf einem gewoͤhnlichen Kohlenfeuer bis zur Rothgluͤhhize. Als ich ihn nun in diesem Zustande mit einer Zange fassen wollte, fielen dessen beide Enden ab, so daß mir bloß das kleine Stuͤk, welches ich gefaßt hatte, in der Zange blieb, welches durch diesen geringen Druk flach gedruͤkt und ganz zerbrochen worden war. Ich nahm dann die beiden Enden sorgfaͤltig, aber mit großer Schwierigkeit, aus dem Feuer; sie zeigten sich nach dem Erkalten vollkommen hart und unbiegsam. Ich erhizte hierauf ein Stuͤk des Stabes noch Mal zum Rothgluͤhen, worauf es unter einem leichten Hammerschlage zu Pulver zerfiel. Einundzwanzigster Versuch. Da es mir von groͤßter Wichtigkeit schien, das Maximum der Ausdehnung zu bestimmen, welche Statt findet, ehe diese merkwuͤrdige Veraͤnderung der Platinna eintritt, so brachte ich den Platinnastab, mit welchem ich die meisten meiner Versuche angestellt hatte, und welcher auf der Oberflaͤche ganz glatt, sehr weich und geschmeidig war, in das Register I. Ich brachte ferner den Tiegel mit etwas Kohlenpulver, und mir den eisernen Naͤgeln und Porzellanstuͤken als Pruͤfungsmitteln in denselben Windofen. Hierauf brachte ich die Hize auf den hoͤchsten Grad, nahm, nachdem die Hize zwei Stunden lang in diesem Grade unterhalten worden, den Dekel ab, und sezte das Register, welches vorher zum Rothgluͤhen gebracht worden, in denselben, worauf ich den Dekel wieder aufsezte, und mit gluͤhenden Kohlen bedekte. Nach einer Viertelstunde hob ich das Register wieder heraus, und ließ es sorgfaͤltig abkuͤhlen. Ich erhielt auf diese Weise eine vortreffliche Messung; der Bogen maß 7°24', was einer Ausdehnung von 0,0645 gleich ist. Die Pruͤfungsmittel fanden sich in demselben Zustande, wie in den vorhergehenden Versuchen. Der Platinnastab war lose in seiner Aushoͤhlung, und hatte seine Form nicht veraͤndert; seine Oberflaͤche hatte jedoch ein etwas krystallinisches Aussehen erhalten, auch war der Stab selbst sehr hart und unbiegsam geworden. Die registrirte Ausdehnung wuͤrde, nach der oben angenommenen Hypothese, daß gleiche Ausdehnung auch gleiche Zunahme der Temperatur andeutet, eine Ausdehnung von 3336°, oder mit Hinzufuͤgung der 65 urspruͤnglichen Grade 3401° anzeigen. Man muß aber wohl bedenken, daß dieß wahrscheinlich bloß jene Temperatur ist, bei welcher die Veraͤnderung der Structur oder des Gefuͤges der Platinna Statt findet, und nicht die groͤßte Hize des Ofens. Diese leztere wird wohl den Temperaturgrad, bei welchem die Ausdehnung des Metalles aufhoͤrt, und bei welcher sich eine neue Anordnung der Theilchen bildet, wahrscheinlich uͤbersteigen. Das Uebereintreffen dieses Resultates mit jenem, welches ich in fruͤheren Reihen meiner Versuche erhielt, ist sehr merkwuͤrdig. Die Temperatur, bei welcher ich das Gußeisen zum Schmelzen brachte, und welche ich mit einem sehr guten Windofen erzeugte, berechnete ich zu jener Zeit auf 3479°; sie steht daher bloß um 80° unter dem gegenwaͤrtigen Maximum. Zweiundzwanzigster Versuch. Um zu erfahren, ob das Register und der Platinnastab durch die starke Hize, der sie ausgesezt worden, eine Veraͤnderung in ihren Ausdehnungsverhaͤltnissen erlitten hatten, brachte ich lezteren neuerdings in das Register I, welches nun ein Mal in geschmolzenes Eisen untergetaucht und drei Mal der Hize des Windofens ausgesezt worden war, und sott es 10 Minuten lang in Queksilber. Der gemessene Bogen betrug nun 1°19', und kam einer Ausdehnung von 0,01148 gleich. Dieser Unterschied von 1' kann fuͤglich bloß der Unsicherheit des Lesens des Bogens zugeschrieben werden. Die auf diese Weise bestimmten Temperaturen erfordern eine Correction, wenn wir den Schluß annehmest, der sich aus den Versuchen Dulong's und Petit's ergibt: daß naͤmlich die Ausdehnbarkeit der festen Koͤrper, in Bezug auf ein Luftthermometer, mit der Zunahme der Hize zunimmt. Diese Correction wird sich wie das Verhaͤltniß der Zunahme verhalten, und nach obigen Beobachtern verhaͤlt sich 11°,6 des 100° Thermometers oder 20°,8 F. von 32° zu 572°, oder die berechnete Temperatur zur wahren, wie 0,00091827 zu 0,00088420. Sezen wir nun, daß die Zunahme der Ausdehnbarkeit bei hoͤheren Temperaturen dieselbe bleibt, was uͤbrigens noch nicht erwiesen ist, so gibt folgende Tabelle die corrigirten Temperaturen, die aus obigen Versuchen mit dem Platinnastabe entnommen sind. Beobachtet Corrigirt. Schmelzpunkt des Silbers     1942   1873Hr. Prinsep bestimmte den Schmelzpunkt des Silbers aus einer muͤhsamen Reihe von Versuchen uͤber die Ausdehnung der, in einer goldenen Kugel eingeschlossenen Luft auf 1830°. Philos. Transact. 1828. S. 94.         –   –  Kupfers     2070   1996         –   –  Goldes     2091   2016         –   –  Eisens     2889   2786 Temperatur des Maximums der    Ausdehnung der Platinna     3401   3280 Schließen wir auf dieselbe Weise aus der Zunahme der Ausdehnung des Eisens, so wie diese von denselben Verfassern festgesezt worden, so ist der Unterschied zwischen der Temperatur, welche von der Platinna, und jener, welche von dem Eisen abgeleitet worden, sehr bedeutend, indem sich nach lezterem der Schmelzpunkt des Silbers zu 1682° und jener des Goldes zu 1815° ergibt. Allein es scheint mir, daß die Bestimmung dieses Punktes beim Eisen einige Einwuͤrfe zulaͤßt, welche bei der Platinna wegfallen; diese meine Vermuthung wird vorzuͤglich auch durch die unregelmaͤßige Ausdehnung des Eisens, die die fuͤnfte und neunte Tabelle zeigt, und auf welche ich in Zukunft wieder ein Mal zuruͤkkommen werde, bestaͤtigt. Der Nuzen des Pyrometers wird jedoch durch die Unbestimmtheit dieser Correctionen nicht leiden. Die Angaben, welche er liefern wird, werden immer positive Bestimmungen seyn, die sich leicht durch Berechnungen modificiren lassen werden, so wie unsere Theorien eine Verbesserung erhalten. In allen gewoͤhnlichen Faͤllen (in welchen sich dieses Instrument, wie ich mir schmeichle, gewiß als sehr nuͤzlich fuͤr Kuͤnste und Gewerbe erweisen wird) wird es sogar nicht noͤthig seyn die Ausdehnung, welche von dem gemessenen Bogen angezeigt wird, zu notiren; jede Minute eines Grades kann ein fuͤr alle Mal in Graden der Fahrenheit'schen Scala geschaͤzt werden, wenn das Verhaͤltniß der Ausdehnung im siedenden Queksilber genommen wird. Die Verfertiger solcher Instrumente koͤnnten leicht ein jedes der Register mit einer Tabelle solcher Werthe versehen. Folgendes waͤre z.B. die geeignete Tabelle fuͤr das oft erwaͤhnte Register I, an welchem der Bogen fuͤr das siedende Queksilber oder fuͤr 600° (ohne die anfaͤngliche Temperatur) 1°20' betrug. Ausdehnung. Temperatur. 1° 0' = 0,00872    = 450 0  30 = 0,00436    = 225 0  20 = 0,00290    = 150 0  15 = 0,00218    = 112 0  10 = 0,00145    =   75 0  5 = 0,00072    =   37 0  2 = 0,00029    =   15 0  1 = 0,00014    =  7,5 Mit Huͤlfe einer solchen Tabelle kann ein verstaͤndiger Arbeiter das Instrument gebrauchen, ohne einen wesentlichen Fehler zu begehen. Jene, denen ein Platinnastab zu kostbar ist, koͤnnen in gewoͤhnlichen Faͤllen einen Eisenstab statt desselben nehmen; die Kosten des Graphitregisters koͤnnen dessen allgemeiner Anwendung gewiß kein Hinderniß in den Weg sezen. Man kann wohl auch andere Substanzen zu dessen Verfertigung nehmen; bedenkt man aber die Leichtigkeit, mit welcher die graphitne Toͤpferwaare bearbeitet werden kann, ihre geringe Ausdehnung, ihre Unschmelzbarkeit, und den Umstand, daß sie die meisten ploͤzlichen Veraͤnderungen der Temperatur ohne Nachtheil vertraͤgt, so wird man derselben wahrscheinlich immer den Vorzug einraͤumen. Die einzige noͤthige Vorsichtsmaßregel ist die, daß man den Graphit vorher, ohne Beruͤhrung mit der Luft, einer Temperatur aussezt, welche wenigstens eben so groß ist, als die Hize, bei welcher man das Instrument brauchen will.