XXVI. Beschreibung eines Instruments zur Bestimmung des specifischen Gewichts von Flüssigkeiten. Mit Abbildungen auf Tab. II. Ueber ein für die Praxis bestimmtes Hydrometer. Im polytechn. Journal Bd. XCII S. 98 wurde J. Ham's Instrument zum Messen des spezifischen Gewichts von Flüssigkeiten mitgetheilt, wobei zu diesem Zweck das Princip benützt ist, daß sich die Höhen ruhig stehender Flüssigkeiten in sogenannten communicirenden Röhren verkehrt wie deren specifische Gewichte verhalten. Hr. Prof. Dr. Alexander in München beschreibt in einer Abhandlung „über den relativen Werth der gebräuchlichen Methoden das specifische Gewicht einer Flüssigkeit zu ermitteln“ im Kunst- und Gewerbeblatt, Maiheft 1846, S. 286 ein ähnliches von ihm construirtes Instrument, welches sich durch praktische Brauchbarkeit und die Genauigkeit seiner Resultate auszeichnet. Der Verf. sagt: „Theoretisch ist der Apparat mit wenigen Worten beschrieben, wenn man sagt, es seyen hier zwei Gefäß-Barometer mit einer kleinen Luftpumpe verbunden. Zwei Glasröhren A und B, Fig. 36, von 8–10 Zoll Länge und 8–19 Linien innerem Durchmesser stehen durch das metallene Gefäß C luftdicht bei a und b in Verbindung, Letzteres aber mit einer kleinen metallenen Luftpumpe D. Die zwei Gläschen E und F stehen auf beweglichen Unterlagen, um sie heben und senken zu können. Die beiden Glasröhren tragen außen eine Theilung in Linien oder halben Linien auf dem Rohre selbst. Bei dem Gebrauche des Instruments füllt man das eine Gläschen mit destillirtem Wasser, das andere mit der zu untersuchenden Flüssigkeit, schraubt darauf die Träger G und H hinauf, bis die unteren Mündungen der Röhren A und B etwa 1/2 bis 3/4 Zoll eingetaucht sind; nun zieht man den Kolben K langsam in die Höhe und verdünnt somit die Luft in dem Stiefel D, dem Gefäße C und den beiden Röhren A und B über dem Niveau der beiden Flüssigkeiten. Sogleich steigen letztere in die Höhe. Hierauf stellt man, während der Kolben K unverrückt stehen bleibt, die Gläschen E und F so, daß der Nullpunkt der beiden Scalen genau im Niveau der Flüssigkeiten liegt. Dieses Einstellen ist um so leichter, da die Scala auf dem Glase selbst angebracht ist und das Niveau der Flüssigkeit einen Theilstrich der Scala abschneidet. Sind die Oberflächen beider Flüssigkeiten in E und F genau auf die Nullpunkte der respectiven Scala eingestellt, so liest man die Höhen der beiden Flüssigkeitssäulen ab und dividirt die Länge der Wassersäule durch die der zu untersuchenden Flüssigkeit. Der Quotient gibt das specifische Gewicht der letzteren. An meinem Fig. 36 abgebildeten Apparate sind die zwei Säulen J und L, sowie die Kolbenstange K von Eisen, das Verbindungsgefäß C aber, sowie der Stiefel D von Messing; das Stativ M ist von Holz. Um den Apparat zum Gebrauche bequemer und für den Ankauf wohlfeiler, zugleich aber auch leichter transportabel zu machen, gab ich ihm später die Einrichtung, wie sie in Fig. 37 abgebildet ist. Hier besteht die Hauptvorrichtung aus Einem Stücke. Die beiden Röhren A und B, das Verbindungsrohr C und der Stiesel D sind von Glas und in Ein Stück zusammengeblasen. Die Kolbenstange K ist von Holz und der Kolben selbst aus zusammengepreßten Lederscheiben gebildet. Mittelst des hohlen Glaszapfens E läßt sich das Instrument bei dem Gebrauche irgend wie auf einem Stativ oder an einer Wand befestigen. Bei dem Transporte kommt es also hier nur darauf an, die beschriebene Glasgabel einzupacken; zwei Gläschen finden sich ohnehin überall und das Verfahren ist das nämliche, wie jenes mit dem bereits beschriebenen Apparate Fig. 36. Hier mögen als Zeugen für die praktische Brauchbarkeit des Instruments die Resultate einiger Versuche stehen, wobei ich nur bemerken zu müssen glaube, daß die hiezu benützte hydrostatische Wage bei 2000 Gr. Belastung mit 1/10 Gr. noch einen sehr sichtbaren Ausschlag gibt, und die gebrauchten Aräometer anerkannt gute Instrumente von Greiner in Berlin und für eine Temperatur von + 12° R. construirt sind. A. Specifisches Gewicht von Flüssigkeiten, welche leichter als Wasser sind. 1) Weingeist (20° Baumé); Temperatur + 12° R. a) Durch die Methode der Einsenkung eines Körpers von Bergkrystall 0,934 b) durch die Granfläschchen 0,936 c) durch das Aräometer 0,935 ––––– Mittel 0,935      Mit dem Hydrometer 0,9354. Vergleicht man hiemit die Angaben der Reductionstafel der Baumé'schen Aräometergrade auf das specifische Gewicht – von Jacquin, so entspricht 19° Baumé ein specifisches Gewicht von 0,9399 20°      „       „            „           „         „ 0,9340 21°      „       „            „           „         „ 0,9274 2) Schwefeläther; Temperatur + 12° R. a) durch die Methode der Einsenkung 0,736 b) durch die Granfläschchen 0,735 c) durch das Aräometer 0,735 –––––– Mittel 0,7353      Mit dem Hydrometer 0,7354. 3) Salmiakgeist; Temperatur + 12° R. a) durch die Methode der Einsenkung 0,984 b) durch die Granfläschchen 0,984 c) durch das Aräometer 0,984 ––––– Mittel 0,984      Mit dem Hydrometer 0,984. B. Specifisches Gewicht von Flüssigkeiten, welche schwerer sind als Wasser. 1) Kohlensaures Kali; Temperatur + 12° R. a) durch die Methode der Einstufung 1,1034 b) durch die Graufläschchen 1,1035 c) durch das Aräometer 1,103 –––––– Mittel 1,1033      Mit dem Hydrometer 1,1034. 2) Eine gesättigte Auflösung von chemisch reinem Kochsalze; Temperatur + 12° R. a) durch die Methode der Einsenkung 1,205 b) durch die Graufläschchen 1,205 c) durch das Aräometer 1,207 –––––– Mittel 1,2056      Mit dem Hydrometer 1,206. 3) Ich wählte nun ferner zur genauen Prüfung absichtlich eine Flüssigkeit, deren specifisches Gewicht von dem des reinen Wassers möglichst wenig verschieden ist und nahm hiezu das jodhaltige Wasser aus der Adelheidsquelle in Heilbrunn bei Benedictbeuern. Die Untersuchungen gaben: a) durch die Methode der Einsenkung 1,0054 b) durch die Granfläschchen 1,0056 c) durch das Aräometer 1,005 –––––– Mittel 1,0053      Mit dem Hydrometer 1,0055. 4) Endlich nahm ich auch jene Flüssigkeit zur Untersuchung vor, welche kürzlich Böttger in Frankfurt zur Gewinnung von chemisch reinem Eisen mittelst Galvanismus (Pogg. Ann. 1846, Nr. 1 S. 117) empfohlen hat, nämlich eine Mischung von 2 Gewichtstheilen Eisenvitriol und 1 Gewichtstheil Salmiak zu einer vollkommen gesättigten Salzlösung. Ich gewann folgende Resultate: a) durch die Methode der Einsenkung 1,167 b) durch die Granfläschchen 1,161 c) durch das Aräometer 1,166 ––––– Mittel 1,165      Mit dem Hydrometer 1,164. Aus den eben beschriebenen Resultaten angestellter Versuche möchte folgen, daß die hydrometrische Probe mit den übrigen gebräuchlichen Untersuchungsmethoden allerdings und zwar mit Vortheil concurriren könne. Außerdem dürften auch noch folgende Umstände für den Werth und die Brauchbarkeit des Instruments sprechen. 1) Bei allen derartigen Bestimmungen werden hier die Flüssigkeiten unter ganz gleichen Umständen, bei gleichem Thermometer- und Barometerstande mit der Gewichtseinheit, dem destillirten Wasser, im vollsten Sinne des Wortes verglichen. Enthält nämlich das eine Gläschen reines, destillirtes Wasser und das andere die zu prüfende Flüssigkeit, und waren beide eine hinreichende Zeit der nämlichen Temperatur, z.B. des Beobachtungslocales ausgesetzt, so werden zwei Flüssigkeiten bei gleicher Temperatur verglichen. Bei den gewöhnlichen Aräometern wird das Resultat nur dann richtig seyn, wenn die Untersuchung bei der Temperatur vorgenommen ward, für welche das Instrument gefertiget wurde; außerdem müssen dort Reductionen für den größten Dichtigkeitszustand des Wassers vorgenommen werden. Hier käme es für genauere hydrometrische Messungen darauf an, die beiden Flüssigkeitssäulen für die Temperatur so zu corrigiren, wie man die Barometerstände auf Null reducirt, d.h. man hätte den Ausdehnungs-Coefficient der beiden Flüssigkeiten für einen Grad Wärme mit der Anzahl der beobachteten Thermometergrade zu multipliciren und das Product von der abgelesenen Länge der Flüssigkeitssäulen abzuziehen, ehe man die oben besprochene Division ausführt. 2) Zu den Untersuchungen über das specifische Gewicht der Flüssigkeiten sind besondere Aräometer für leichtere und schwerere Flüssigkeiten nöthig und meistens enthalten die sogenannten Aräometerbestecke vier und noch mehr Aräometer; gewöhnlich zwei für leichtere und zwei für schwerere Flüssigkeiten als Wasser, wobei immer die Scala des einen die Fortsetzung von jener des andern ist. Mittelst des Hydrometers können specifisch leichtere und schwerere Flüssigkeiten als Wasser untersucht werden, wie die oben aufgezählten Beispiele beweisen, ohne daß das Instrument deßhalb umständlicher und theurer oder die Behandlung schwieriger würde. 3) Die Adhäsions-Erscheinungen, welche bei den Aräometern wenigstens das Ablesen erschweren, indem sich um die Spindel herum ein ganzer Wasserberg erhebt, können durch Vergrößerung des inneren Durchmessers der beiden Röhren A und B verkleinert und gleich gemacht werden. 4) Das Instrument läßt sich wohlfeil darstellen, ist leicht zu handhaben und eben so leicht zu transportiren. 5) Es ist eine sehr geringe Menge der zu untersuchenden Flüssigkeiten nöthig, während bei den Aräometern die sogenannte Hülse fast vollgefüllt werden muß, was in manchen Fällen lästig werden kann. 6) Da, wo das Instrument für Anstalten zum Unterrichte bestimmt ist, läßt sich damit auf die einleuchtendste Weise die Existenz des Luftdruckes nachweisen und die Theorie des Barometers klar erörtern und versinnlichen. Es dürfte daher das Hydrometer in der physikalischen Sammlung, wie in dem chemischen Laboratorium einer technischen Unterrichtsanstalt gleich brauchbar seyn. 7) Es läßt sich ein mit dem Instrumente gemachter Versuch in der kürzesten Zeit mehrfach wiederholen und so als Mittel ein Resultat gewinnen, welches von etwaigen Fehlern der Beobachtung frei ist. Es bedarf hiezu natürlich weiter nichts, als den Kolben allmählich hinaufzuziehen und die jedesmaligen Höhen der Flüssigkeiten abzulesen. 8) Das in Fig. 37 abgebildete Instrument läßt sich nach jedesmaligem Gebrauche leicht vollkommen reinigen und für einen zweiten Versuch in Stand setzen, was insbesondere bei den Granfläschchen oft schwierig wird, namentlich wenn dieselben mit gesättigten Salzlösungen gefüllt waren. Man taucht zu diesem Zweck die Mündungen der Röhren A und B in kaltes oder warmes Wasser, bewegt den Kolben auf und ab und wäscht so die inneren Wände durch Wasser unter Benützung des Luftdruckes aus, d.h. man verfährt genau wie bei dem sogenannten Wischen der Gewehrläufe nach dem Feuern. Wenn ich dem beschriebenen InstrumenteMan kann es von dem Glasbläser und Verfertiger meteorologischer Meßinstrumente Hrn. Greiner in München beziehen. den Namen „Hydrometer“ gab, so geschah es der Kürze der Beschreibung wegen. Sollte indessen das Instrument als gut und brauchbar anerkannt werden, so möchte ich diesen Namen (Wasser- oder Flüssigkeitsmesser) auch für die Zukunft beibehalten wissen, einmal weil alle Flüssigkeiten wirklich jeden Augenblick mit dem Wasser verglichen werden können, und weil ferner dieser Ausdruck wohl eben so bezeichnend und repräsentirend ist, als wenn man von einer Hydrostatik und Hydraulik spricht und darin alle tropfbaren Flüssigkeiten inbegriffen wissen will.“