XCIX. Ueber die Dichtigkeit des gesättigten Dampfes, und über das Ausdehnungsgesetz für überhitzten Dampf; von William Fairbairn. Vorgetragen in der British Association for the Advancement of Science, 1860. – Aus dem Civil Engineer and Architect's Journal, August 1860, S. 230. Fairbairn, über die Dichtigkeit des gesättigten Dampfes, und über das Ausdehnungsgesetz für überhitzten Dampf. Bei der letzten Versammlung der British Association beschrieb ich eine neue Methode zur Ermittelung der specifischen Schwere der Dämpfe, welche ich in Verbindung mit meinem Freunde Tate anwandte, um die Dichtigkeit des Dampfes bei allen Temperaturen zu bestimmen (polytechn. Journal Bd. CLV S. 1). Diese Methode hat sich nach meiner Ueberzeugung als verläßlich erwiesen, und wir haben nun experimentelle Bestimmungen der Dichtigkeit des Dampfes; diese bestätigen vollkommen die Annahme von Thomson und Rankine, daß der Wasserdampf nicht genau dem Gesetze für die Gase folgt. Wir fanden die Dichtigkeit des gesättigten Dampfes immer größer als diejenige des gasförmigen Dampfes, selbst für so niedrige Temperaturen wie 136° Fahr., und für Pressungen unter dem Drucke der Atmosphäre. Gegenwärtig erstrecken sich die Versuche über eine Reihe Temperaturen von 136° bis 292° Fahr., oder von 2,6 bis 60 Pfd. Druck per Quadratzoll; wir beabsichtigen dieselben aber auf höhere Pressungen auszudehnen. Folgende einfache Formel drückt sehr nahe die Resultate der Versuche hinsichtlich der Dichtigkeit und Pressung des gesättigten Dampfes aus (die Relation zwischen Druck und Temperatur kennen wir bereits durch die mit der größten Genauigkeit angestellten Untersuchungen von Regnault). Wenn man mit V das specifische Volumen des Dampfes oder das Volumen im Vergleich mit demjenigen eines gleichen Gewichtes Wasser bezeichnet, und mit P den Druck in Zollen Quecksilber, so finde ich V = 25,62 + 49513/(P + 0,72). Tabelle der Resultate hinsichtlich der Relation zwischen Dichtigkeit und Druck des gesättigten Dampfes. Textabbildung Bd. 157, S. 407 Versuchs-Nummer; Druck; in Pfunden per Quadratz; in Zollen Quecksilber; Temperatur nach Fahrenheit; Spec. Volum; nach dem Versuch; nach der Formel; Proportionaler Fehler der Formel Aus vorstehender Tabelle sind genau die Resultate ersichtlich, zu welchen wir hinsichtlich des gesättigten Dampfes gelangt sind. Wir haben auch einige Resultate über das Ausdehnungsverhältniß des überhitzten Dampfes erhalten; diese sind aber zur Zeit nicht so vollständig wie diejenigen über den gesättigten Dampf, denn sie erstrecken sich in jedem Falle nur auf 20 Temperaturgrade über dem Maximum des Sättigungsgrades. Sie zeigen jedoch entschieden, daß sich der Dampf in der Nähe des Sättigungspunktes sehr unregelmäßig ausdehnt. Ganz in der Nähe des Sättigungspunktes finden wir ein sehr hohes Ausdehnungsverhältniß, dasselbe nimmt aber rasch ab wie sich der Dampf überhitzt, und nicht weit über dem Sättigungspunkte nähert sich das Ausdehnungsverhältniß ziemlich demjenigen eines vollkommenen Gases. Wählen wir z.B. den Versuch 6, wo das Maximum des Sättigungsgrades 174,92° war, so finden wir, daß zwischen diesem und 180° der Dampf sich im Verhältniß von 1/190 ausdehnte, während die Luft sich 1/634 ausgedehnt haben würde; als aber das Ueberhitzen fortgesetzt wurde, verminderte sich der Ausdehnungscoefficient zwischen 180° und 200 von 1/190 auf 1/637, und für Luft würde der Coefficient 1/639 oder fast genau derselbe gewesen seyn. Dieselbe Regel stellt sich bei jedem Versuche heraus.