LI. Ueber einige physikalische Arbeiten, welche im Sommer-Semester 1862 im physikalischen Cabinete des kgl. Cadeten-Corps zu München ausgeführt wurden. (Fortsetzung von S. 36 dieses Bandes.) Mader, über die Bestimmung des specifischen Gewichtes einiger Holzarten. II. Ueber die Bestimmung des specifischen Gewichtes einiger Holzarten. Die Bestimmung geschah für 1) Lindenholz, 2) Ahorn-, 3) Nußbaum-, 4) Birnbaum-, 5) Weißbuchen-, 6) Eichenholz und 7) Kork, so zwar, daß zu allen Bestimmungen die Nummern 1 bis 6 in gedrehten Cylindern von circa 4 bayer. Decimalm. Linien Durchmesser und eben solcher Höhe, der Kork als Nr. 7 aber in Würfelform mit 3–4''' Kantenlänge verwendet wurde. A. Bestimmung des spec. Gewichtes ohne Berücksichtigung der Porosität des Holzes. 1ste Methode. Nachdem das absolute Gewicht der kleinen Holzcylinder bestimmt war, wurden sie mit Schellackfirniß leicht überzogen, um dem Eindringen des Wassers beim Untertauchen vorzubeugen; dann wurde der Gewichtsverlust eines kleinen Blechstreifens und der Gewichtsverlust des Streifens in Verbindung mit den Cylindern bestimmt; die Differenz gab den Gewichtsverlust des Holzcylinders allein; mit dieser in das betreffende absolute Gewicht dividirt, ergab sich das specifische Gewicht. Beim Eintauchen des Holzes in Wasser dürfen keine Luftblasen daran haften, welche das Eintauchen vermindern; bei genauen Bestimmungen ist das Gewicht des Fadens (hier Coconfaden) womit der Körper aufgehängt wird, in Rechnung zu bringen, dann soll die Benetzung des Fadens nur so weit als zum Untertauchen nöthig ist, stattfinden, da bei größerer Benetzung das adhärirende Wasser das Eintauchen vergrößert; die erhaltenen Dichten wurden auf 4° C., der größten Dichte des Wassers, – diese gleich 1 gesetzt – reducirt. Bezeichnet Q das absolute Gewicht des Holzcylinders, p₁ den Gewichtsverlust des Holzes und Bleches zusammen, p den des Bleches allein, so ist das spec. Gewicht des Holzes S = Q/(p₁ – p), und wenn die Dichte des verwendeten Wassers bei der Beobachtungstemperatur t gleich D ist, so ist S = Q . D/(p₁ – p). 1ste Bestimmung. So war z.B. für Lindenholz: Q = 0,715 Gram. p₁ = 1,859    „ p = 0,555    „ daher S = 0,715/(1,859 – 0,555) = 0,54831; da aber das Wasser eine Temperatur von 14° C. hatte, wobei seine Dichte = 0,999392 ist, so wird das specifische Gewicht des Lindenholzes S = 0,54831 . 0,999392 = 0,54798. Die nach dieser Methode mittelst zweier Bestimmungen erhaltenen Resultate sind in Tab. I unter Nr. 1a und 1b zusammengestellt. 2te Methode. Die abgewogenen Holzcylinder wurden in Wasser unter den Recipienten der Luftpumpe gebracht, die Luft ausgepumpt, um so Wasser an Stelle der in den Poren enthaltenen Luft zu bringen. Außer dem Recipienten sinken dann die weichen Holzarten, wie Linden etc., meist unter, die harten bleiben im Wasser schweben; von den so vollkommen durchnäßten Körpern wurde dann mittelst der hydrostatischen Waage der Gewichtsverlust beim Eintauchen in Wasser wie im vorhergehenden Falle bestimmt etc. Es ergaben sich die unter Nr. 2 (Tab. I) aufgeführten Resultate. 3te Methode. Man wägt den Körper; ebenso tarirt man in einem Glase mit aufgeschliffenem Deckel die ganze Menge Quecksilber, welche das Glas mit aufgedecktem Deckel zu fassen vermag, drückt dann den Holzcylinder mittelst des Deckels in das Quecksilber, so daß an diesem ein mit dem Cylinder gleich großes Volumen verdrängt wird; durch Wägen erfährt man das Gewicht des so verdrängten Quecksilbers; bezeichnet Q das Gewicht des Holzes, Q₁ das des verdrängten Quecksilbervolumens und h das spec. Gewicht des Quecksilbers, so ist das spec. Gewicht des Holzes S = Q . h/Q₁, was auch hier auf 4° C. zu reduciren ist; zu den Bestimmungen darf kein zu poröses Holz verwendet werden, da sonst das in die großen Poren eindringende Quecksilber die Resultate ungenau macht. Die Versuchsresultate sind unter Nr. 3a und Nr. 3b in Tab. I aufgeführt. 4te Methode. Eine praktisch leicht ausführbare Methode besteht darin, daß man sich von den zu untersuchenden Hölzern kleine genau abgedrehte Cylinder mit ganz ebenen Grundflächen fertiget und deren Gewicht und Kubikinhalt bestimmt. Das gesuchte spec. Gewicht ist dann gleich dem Quotienten aus dem gefundenen Gewichte und dem Producte aus Kubikinhalt und Gewicht der bei der Messung als Einheit dienenden Masse Wassers. Wegen der schwer zu bewerkstelligenden genauen Messung der Dimensionen ist diese Methode etwas ungenau, immerhin ist sie aber praktisch leicht anwendbar. Bezeichnet Q das absolute Gewicht des Körpers (in Cylinderform), ν den Halbmesser des Cylinders, h dessen Höhe, γ das Gewicht der Kubikeinheit destillirten Wassers von 4° C., so ist das spec. Gewicht S = Q/(ν²πh)γ. So war z.B. für Lindenholz Q = 12,184 Gran Medic. ν = 2,1''' bayer. Decim. h = 4,25''' γ = 0,3968 Gran = Gewicht einer bayer. Kubiklinie (Decim.) Wasser von 4°C., und Textabbildung Bd. 166, S. 223 Lindenholz S = 0,52148 u.s.w. Die Resultate der nach dieser Methode ausgeführten Versuche sind unter Nr. 4a bis 4e in Tab. I enthalten. Tabelle I. Zusammenstellung der ohne Berücksichtigung der Porosität gefundenen spec. Gewichtszahlen nebst den dazu gehörigen Grenzwerthen etc. Namender Hölzer Specifisches Gewicht nach vier verschiedenen Methoden. Nr. 1a Nr. 1b Nr. 2 Nr. 3a Nr. 3b Nr. 4a Nr. 4b Nr. 4c Nr. 4d Nr. 4e Linden 0,54798 0,52706 0,50073 0,41523 0,54028 0,52148 0,43498 0,60528 0,53442 0,42938 Ahorn 0,66626 0,67547 0,64302 0,66584 0,65853 0,68123 0,66723 0,65908 0,68917 0,72665 Nußbaum 0,60445 0,56427 0,52240 0,56691 0,51691 0,56766 0,58776 0,65455 0,59446 0,58462 Birnbaum 0,67614 0,66134 0,61396 0,66010 0,66742 0,63628 0,67821 0,73572 0,65096 0,65910 Weißbuchen 0,69810 0,71768 0,60404 0,68959 0,66607 0,64528 0,72839 0,71849 0,65232 0,71348 Eichen 0,67275 0,63413 0,61631 0,62980 0,64993 0,61605 0,61652 0,78930 0,63458 0,62423 Kork 0,14892 0,15528 0,12815 0,15468 0,15363 0,16038 – – – – Namender Hölzer Mittelwerth des spec. Gewicht nach Grenzwerthe nach Mader Karmarsch* Klein* Weißbach* Gerstner* Mader Karmarsch* Klein* Linden 0,50568 0,522 0,526 0,588 0,54 0,415–0,605 0,439–0,604 0,436–0,760 Ahorn 0,67324 0,681 0,659 0,686 0,67 0,643–0,722 0,612–0,750 0,563–0,664 Nußbaum 0,56639 0,735 – – 0,72 0,516–0,654 0,666–0,811 – Birnbaum 0,66392 0,689 0,675 0,648 0,79 0,614–0,735 0,646–0,732 0,604–0,748 Weißbuchen 0,68344 0,689 0,687 0,634 0,71 0,604–0,728 0,590–0,852 0,601–0,785 Eichen 0,64836 0,785 0,678 0,620 0,72 0,616–0,789 0,650–0,920 0,494–0,900 Kork 0,15014 0,246 – – 0,24 0,128–0,160 – – * Die hier aufgeführten Mittelwerthe wurden aus folgenden Werken entnommen: Weisbach: der Ingenieur etc. Prechtl: technologische Encyklopädie. B. Bestimmung des spec. Gewichtes mit Berücksichtigung der Porosität des Holzes. Nach der Bestimmung des absoluten Gewichtes und des Volumens der Cylinder wurden diese in Wasser unter den Recipienten der Luftpumpe gebracht, die Luft verdünnt, und so an Stelle der Luft, welche die Poren des Holzes ausfüllt, Wasser gebracht; wiegt man dann die mit Wasser durchdrungenen Körper und zieht von dem erhaltenen Gewichte das Gewicht des trockenen Körpers ab, so erhält man das Gewicht des Wassers, welches in den Poren enthalten war. Aus dem Volumen des trockenen Körpers kann man das Gewicht eines gleichgroßen Wasservolumens bestimmen, und wenn man von diesem das Gewicht des in den Poren enthaltenen Wassers abzieht, so erhält man das gesuchte Gewicht eines der vorliegenden Holzsubstanz gleichgroßen Wasserkörpers; mit diesem Gewichte in das absolute Gewicht des trockenen Holzes dividirt, gibt das gesuchte spec. Gewicht mit Berücksichtigung der Porosität. Das unter dem Recipienten der Luftpumpe in das Holz eingedrungene Wasser wird bei längerem Liegen an der Luft wieder verdampfen, und durch den Grad der Abnahme des Gewichtes am durchnäßten Körper kann ein Schluß auf die Geschwindigkeit der Verdunstung und auf die Abnahme des spec. Gewichtes des Holzes bei zunehmender Trockenheit gemacht werden. Bezeichnet Q das Gewicht des trockenen Holzes, Q₁ das Gewicht des durchnäßten Holzes, V das Volumen des trockenen Holzcylinders, γ das Gewicht der Kubikeinheit destil. Wassers bei 4°C., so ist das spec. Gewicht Textabbildung Bd. 166, S. 225 so war z.B. für Lindenholz Q = 0,593 Gram. Q₁ = 1,471  „ V = (ν²πh), wobei ν = 2,1''' Decim. h = 4,0'''     „ γ = 0,0246 Gram. = Gewicht einer bayer. Kubiklinie (Decim.) Wasser von 4° C. und Textabbildung Bd. 166, S. 225 Die mittelst vier Bestimmungen ausgeführten Versuchsreihen haben die in Tabelle II zusammengestellten Resultate ergeben. Tabelle II. Zusammenstellung der spec. Gewichtszahlen der Hölzer mit Berücksichtigung der Porosität. Namen derHölzer. Bestimmung Nr. Mittelwerth nach Grenzwerthe nach 1 2 3 4 Mader Weißbach* Mader Weißbach* Linden 1,2221 1,6217 1,2066 1,2931 1,3359 1,126 1,2066–1,6217 1,126 Ahorn 1,0986 1,4190 1,1529 1,2263 1,2242 1,098 1,0986–1,4190 1,098–1,172 Nußbaum 0,9184 1,0902 1,1394 0,8433 0,9953 – 0,8433–1,1394 – Birnbaum 1,0571 1,1800 1,1118 1,1945 1,1359 1,141 1,0571–1,1945 1,141 Weißbuchen 1,4492 1,3022 0,9795 1,4324 1,2883 1,179 0,9795–1,4492 1,035–1,179 Eichen 1,0241 1,0820 1,0141 0,8613 0,9954 1,050 0,8613–1,0820 1,050–1,171 Tabelle II. Zusammenstellung der unter den aufgeführten Umständen erhaltenen Resultate für das spec. Gewicht der genannten Holzarten. Textabbildung Bd. 166, S. 227 Namen der Hölzer; Linden; Ahorn; Nußbaum; Birnbaum; Weißbuchen; Eichen; 1a Specifisches Gewicht mit Berücksichtigung der Porosität; im ersten Momente der Durchnässung; nach 18 Stund.; nach 36 Stund.; 1b Ohne Berücksichtigung der Porosität; 2a Mit Berücksichtigung der Porosität; nach 1 Stunde; nach 22 Stund.; nach 25 Stund.; 2b Spec. Gewicht ohne Berücksichtigung der Porosität; 3a Mit Berücksichtigung der Porosität; 3b Ohne Berücksichtigung der Porosität [Die mit 1a und 1b, dann mit 2a und 2b, sowie mit 3a und 3b bezeichneten Spalten enthalten die nach einer und derselben Methode bestimmten Zahlenwerthe.] Aus allen diesen Bestimmungen geht hervor, daß das spec. Gewicht des Holzes nicht als absolut genaue Zahl, sondern nur als Mittelwerth aus einer Reihe von Ermittelungen angegeben werden kann; es folgt ferner, daß sich die sieben Holzsorten folgendermaßen an Dichte übertreffen: Kork, Linden, Nußbaum, Eichen, Birnbaum, Ahorn und Weißbuchen. Wird aber die Porosität berücksichtigt, so ist die Reihenfolge: Nußbaum, Eichen, Birnbaum, Ahorn, Buchen, Linden. Franz Mader,        Junker im k. b. Genie-Regiment.