Um sie auszuführen, bringt man das Abzuwägende, sagen wir einen Platintiegel, auf die eine Schale, auf die andere eine beliebige Tara bis zum völligen Gleichgewicht, alsdann nimmt man den Tiegel weg und legt an seine Stelle Gewichte bis zum Gleichgewicht. Man ersieht auf den ersten Blick, dass die aufgelegten Gewichte jedenfalls das wirkliche Gewicht des Tiegels mit absoluter Schärfe angeben. Bei Wägungen, die eine möglichst grosse Genauigkeit erfordern, z. B. bei Atomgewichtsbestimmungen, bedient man sich immer dieser Methode. Ihre Ausführung kann man abkürzen, wenn man sich eine ihrem Wirkungswerthe auf der einen, sagen wir der rechten, Schale nach genau bekannte Tara für die linke hält, welche schwerer ist, als die abzuwägende Substanz. Man ersieht leicht, dass man durch Abziehen der zu letzterer bis zum Gleichgewicht zu legenden Gewichte von dem bekannten Gewicht der Tara die absolute Gewichtsgrösse der Substanz und zwar durch eine Wägung erfährt. Denken wir uns z. B. die linke Schale mit einer solchen Tara belastet, welche völliges Gleichgewicht herstellt, wenn auf die rechte 50 Grm. gelegt werden. Wir bringen auf diese einen Platintiegel und legen Gewichte zu bis zum Gleichgewicht, beispielsweise 10 Grm. Tiegel und Gewichte sind also dann genau gleich 50 Grm. und der Tiegel wiegt 50–10, d. i. 40 Grm.
| 1) | Wenn man bei dem Auflegen der Gewichte das Ziel schnell und
sicher erreichen will, muss man dabei nicht bald ein grosses, bald
ein kleines Gewicht probiren, sondern streng systematisch verfahren,
so dass man das zu findende Gewicht in immer engeren Grenzen
kennen lernt, bis man es zuletzt genau hat. Ein Tiegel wiegt
z. B. 6,627 Grm. Wir legen auf die andere Schale 10 Grm. Es
ist zu viel, die nachfolgende Grösse 5 Grm. ist zu wenig, jetzt
7 Grm. zu viel, dann 6 Grm. zu wenig, 6,5 zu wenig, 6,7 zu viel,
6,6 zu wenig, 6,65 zu viel, 6,62 zu wenig, 6,63 zu viel, 6,625
zu wenig, 6,627 recht. Ich habe, um das Princip klar zu machen,
einen möglichst complicirten Fall gewählt; ich kann aber bestimmt
versichern, dass man durch diese Art des Gewichtauflegens im
Durchschnitt in der halben Zeit wägt, als wenn man ohne Regel
probirt. Zu einer Wägung bis auf 1⁄10 Milligramm genau braucht
man nach diesem Verfahren auf einer nicht allzu langsam schwingenden
Wage bei einiger Uebung nie länger als ein paar Minuten. |
| 2) | Es ist bei gleicher Genauigkeit überaus viel bequemer und fördernder,
die Milligramme und deren Bruchtheile durch ein an oder
zwischen den Theilstrichen des Wagebalkens aufzuhängendes Centigrammhäkchen,
als durch unmittelbares Auflegen von Milligrammgewichtchen
zu bestimmen. |
| 3) | Beim Aufschreiben der Gewichte kann man nicht vorsichtig genug
sein. Zweckmässig ist es, die Aufschreibung zuerst nach den
Lücken im Gewichtskästchen vorzunehmen und sie sodann beim Abnehmen
der Gewichte von der Wage und Einlegen ins Kästchen zu
controliren. |
| 4) | An der Wage darf nie irgend eine Veränderung (Darauflegen des
zu Wägenden, Auflegen oder Wegnehmen von Gewichten) vorgenommen
werden, wenn sie nicht arretirt ist; im anderen Falle
würde sie in kurzer Zeit verdorben sein. |
| 5) | Eine Substanz darf nie, es müsste denn ein Stückchen Metall oder
dergleichen sein, unmittelbar auf die Wage gelegt werden, sondern
alles Abwägen geschieht in passenden Gefässen von Platin, Silber,
Glas, Porzellan etc., nie auf Papier oder einer Karte, da diese
durch Anziehen von Feuchtigkeit ihr Gewicht fortwährend verändern. — Die
gewöhnlichste Methode des Abwägens besteht darin,
dass man zuerst den Tiegel, überhaupt das Gefäss, wägt, dann die
Substanz in denselben bringt, wieder wägt, und das erste Gewicht
von dem letzten abzieht. In manchen Fällen, namentlich wenn
man mehrere Portionen von einer und derselben Substanz abzuwägen
hat, bestimmt man zuerst das Gewicht des Gefässes sammt
der Substanz, schüttet dann von derselben eine gewisse Portion
heraus, wägt wieder und findet so das Gewicht des Herausgeschütteten
als Gewichtsabnahme. |
| 6) | Substanzen, welche leicht Feuchtigkeit aus der Luft anziehen,
müssen immer in verschlossenen Gefässen (in einem bedeckten
Tiegel, zwischen zwei Uhrgläsern, in einem verstopften Glasröhrchen)
abgewogen werden. Flüssigkeiten wägt man in mit Glasstöpseln
verschlossenen Fläschchen. |
| 7) | Ein Gefäss darf niemals gewogen werden, wenn es noch warm ist,
weil es in dem Falle immer und zwar aus zwei Gründen zu leicht
wiegt. Einmal nämlich verdichtet jeder Körper auf seiner Oberfläche
eine gewisse Portion Luft und Feuchtigkeit, deren Menge
abhängig ist von der Temperatur und dem Feuchtigkeitszustande
der Luft, wie auch von der Temperatur des Körpers selbst. Hat
man nun einen Tiegel am Anfang kalt gewogen, wägt ihn später
mit Substanz warm und rechnet die Differenz als Gewicht der Substanz,
so bekommt man dasselbe zu klein, weil man für den Tiegel
zu viel abzieht. — Die zweite Ursache ist die, dass von einem
warmen Körper fortwährend die umgebende Luft erwärmt, dadurch
aber leichter wird und aufsteigt. Indem nun die kalte Luft nachdringt,
entsteht ein Luftstrom, der die Wagschale hebt und demnach
leichter erscheinen lässt, als sie wirklich ist. |
| 8) | Wenn man bedenkt, dass, sofern man an die beiden Endschneiden
einer Wage an dünnen gleichschweren Drähten an die eine
10 Gramm Platin, an die andere 10 Gramm Glas hängt (so dass
also Gleichgewicht stattfindet) und jetzt den Platin- und Glaskörper
in Wasser ganz einsenkt, alsdann das Gleichgewicht nicht bleiben
kann, weil jetzt nur die Differenz der 10 Gramm und des verdrängten
Wassers (welches beim Glas weit mehr beträgt als beim
Platin) als Gewicht wirkt, so muss man einsehen, dass alle Wägungen,
welche wir in der Luft vornehmen, ebenfalls mit einem
Fehler behaftet sind, sofern die Volumina des Gewogenen und
der Gewichtsstücke nicht gleich sind. Dieser Fehler ist aber wegen
des im Verhältniss zu festen Körpern geringen specifischen Gewichts
der Luft so unbedeutend, dass er bei allen gewöhnlichen
analytischen Versuchen vernachlässigt werden kann; bei absolut genauen
hingegen bringt man die Volumina der Körper mit in Rechnung,
addirt das Gewicht der entsprechenden Lufträume zu der
Grösse des Gewichts und des Gewogenen und reducirt so die Gewichte
auf den leeren Raum. |
Gemessen werden bei analytisch-chemischen Arbeiten in der Regel nur Gase und Flüssigkeiten. Im Allgemeinen kann man annehmen, dass Quantitätsbestimmungen durch Wägung genauer sind, als solche durch Messung; doch ist, wie durch Gay-Lussac das Messen der Flüssigkeiten, so durch Bunsen, wie auch durch Regnault und Reiset das der Gase so sehr vervollkommnet worden, dass seine Genauigkeit die des Wägens fast noch übertrifft. So genaue Messungen erfordern aber einen Aufwand von Zeit und Sorgfalt, welchen man nur den feinsten wissenschaftlichen Untersuchungen zuwenden kann[2]. Die Genauigkeit der Messungen hängt einmal ab von den Messgefässen, dann von der Art des Messens.
a. Das Messen der Gase.