Rivista

R I V I S T A

Sal polerc rotalorio del qa~rzo c sulla sua dipen4enza dalla temperatura; J. JOUBERT. - - dourly, d' Almeida 1879

Fine ad era tal potere ~ state stadiato solamente fc~ 0". e 100 ~ di temperatura, e l'A. ha estese le sue e~perienze da

20 ~ a 15000 . I1 quarzo era deatro un tube di veh'o o di porcellana eve si po~eva fare il vuoto. La stufa era cilindrica e di metallo, posta ent re un apposite fornello. Per misurare il potere rotatorio fu seguito il metodo di Fizeau e Foucault; e la maggior parte delle esperienze furono fatte con la lute della soda ed il polarimetro di Lauren~. Furono esperimoutati dieci pezzi di qualuo, gli uni destri gli altri sinistri, e di gros- .~czza fi'a Om,O15 e 0'~ l,a formola seguente riassumc i resultati di quelle esperienze

p = ~o ( 1 ~ 0,00014632~. t ~- 0,0000000329. t ' )

11 coetficiente angolare di questa formula aumenta fine a 3000 di temperatura, e da questa fine a quella in eui il cud- mio belle, esso rimane sensibilmente costan~e, la eurva con- tbndendosi quasi con una linea retta, e presentando un punto di infiessione a 100 ~ Da 840 ~ fine a 1500 il po~ere rotatorio non varia che lentissimamente. X.

Nuovo regolatore di velocita; M. D E P R E Z . - Id. -- Una mol la rettilinea 5 fissata con un sue estremo all'asse di ruo- tazione, lunge del quale essa si stende; ma" nell 'altro sue es~;remo porta una piceola massa con una rite, ehe premendo centre 1' asse serve a tenderla convenientemente. La forza een- trifuga t'a premer meno quella molla, nella quale dove passare la corrente del motore elettromagnetieo; ed oltre ua certo limite di veloeit'~ pub cosi esser interrot~a la corrente per poi ristabilirsi di nuovo. L'A. descrive alcune esperienze ('he verifiearono la esattezza di ~ale sempliee quanto inge- g~oso apparecchio. X.

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Saggio sull' effetto termico delle pareti di un vase sul gas ehe vi 0 contenuto; A. WITZ. - - ld. ~ Nel giornale d'Al- meida vi ~ un sunto di una tesi prosentata dall'A, hell'anne scorso alla Facolt'k di Scienze di Parigi, ma mentre quel sunto ~ troppo esteso per questa rivista, non sarebbe suscettibile di esser ridolto a spazio minore, onde dobbiamo limi- tarei ai seguenti eenni di quel pregevole lavoro.

I1 soggetto era molto diflieile; e i l solo metodo per stu- diarlo fu di rilevare la temperaSura del gas dalle variazioni di pressione, a volume eostante; vale a dire di risealdare o raffreddare il gas in quel reeipiente, per mezzo di un au- m e n t o o di una diminuzione di volume. Convenne dunque osservare le variazioni di un mauometro; ma siccome tali variazioni risultarono troppo rapide I'A. muni il sue mane- metro di una disposizione per la quale tall variazioni rima- nevano grafieamente registrate.

I1 gas era dapprima cempresso, poi, per mezzo di una larga ehiavetta, si lasciava subitamente dila~are, il manometro era posto in eomuuicazione col reeipiente, e la chiavetta riehiusa. X.

Al~parecchio t~er la sintesi dei colori comt~osti ; I-I. PEL- LAT. ~ Id. ~ L 'A. ottiene dapprima uno spettro per mezzo di una disposizione simile a quella di uno spettroscopio. Ma nel luogo dove si formala imma~ne spottrale della fenditura vi ha una lamina di vetro, in parte trasparente, ed in parte rosa opaca con dell'inehiostro di China. La eurva di separa- zione fra quelle due parti della lamina, serve a limitare la altezza dello spettro lunge lo spettro medesimo, in mode ehe in ogni date luogo, o eolore, la altezza non intorcettata dalla lamina, s~ia alia altezza dello spettro, in quella propor- zioue seeondo la quale si vuole ehe quel date eoloro sia nel eolore composto. Dietro a quella lamina vi 5 una larga lento eouvergente, che d'~ una immagino bianca, so aleuna parte di colore aon fu intereettata, oppure un colore composto nel case eont~rario.

In alcune teode dell'ottica, come ad esempio nei feuo- meni cromatici delia polarizzaziono rotatoria, il calcolo deter-

mina le proporzioni nelle quali ogni date colore sempliee devo essere preso per formare un date colore eomposto; ma fine ad era non si aveva per discutere la esattezza di simile calcolo ehe la regola no~a del New,on, o il metodo dei dischi rofanti. Con t'appareechio dell'A, si potranno porre pit1 eer~amente a confronto quelle teorie con la esperienza. X.

Complemento alla teoria della rugiada; J. JAMIN. Id. - - Aleuni esitano ad ammettere che l'erba di uI~ prate possa raffreddarsi di 8 a l0 gradi al disott,o dell'aria che la cireonda, perch~ quell'erba irraggia attraverso dell'aria ehe b pih calda di let. L'illustre fisico francese intende a levar tall dubbi sulla teoria dei Wells. partendo dalla nota formula di Dulong e Petit. sul raffreddamento. Egli dimostra chiara- mente il perch~ i corpi bagnati ed esposti all' aria helle notti serene, debbono raffreddarsi pill velocemente dei eorpi non bagnati, e pereh~ debboao raffredclare altresi l 'aria a cat sono :~ contatto. Ben si vede che tal scritto dell'A, non pub esser suscettibile di un utile sunto. X.

5'opra la proprietd depolarizzante delle solueioni metal- liche: G. LIPPMANN. ~ Id. - - La propriet'~ depolarizzante di una soluzione metallica ~ limitata al metallo stesso che essa eontiene. L'A. esperimentb soltanto sulla polarizzazione o sopra la depolarizzazione detl'elettrodo negative; e verificb che la polarizzazione di un metallo, nel liquido o~'e esso non esiste disciolto, ~ sempre molto considerevole: essa i~ una ffazione notevole della forza elettromotrice di una cot)- pia Daniell. La depolarizzazione prodotta dalla presenza di un sale dello stesso metallo nella soluzione, dimostra la esi- stenza del metallo nella soluzione stessa; cib almeno nel case del zinco, del eobalto del rame dell'argento e del mercurio. Quel metallo all'elettroclo funziona allora come se tosse un metallo estraneo alla soluzione; ma b neeessario di prepa- rarlo per galvanoplastica. L'oro ed il platino sembrano poeo sensibili alia presenza dei lore propri salt, ma forse sarebbe necessario di averli, come pel nichelio, preparati di recente. Cosi la presenza di un sale metallieo b. indicata dalla depo- larizzaziono del sue respettivo me~allo.

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L'A. non crede che tal fenomeno possa spiegarsi considerando lo strafe del metallo ridotto sulrelettrodo; e cib per le due seguenti ragioni.

Una lamina di platino ed una lamina di rame immerse in una medesima soluzione di solfato di rame, formano una coppia della quale il platino ~ 1' elemento positive. Chiudendo il circuito si ottiene una corrente cho ~ ben presto estinta dalla polarizzazione del platino. Si noti che in quella esperienza, per mezzo di un'altra pila si pub polarizzare il platino in mode da renderlo ancor •ih negative del rame; per la qual cosa converrebbe ammettere che quel deposito sullo elettrodo, fosse di un metallo pih negative ed ossidabile del rame.

In secondo hogo so si polarizza una lamina di platino nell'acqua acidula sopra una delle sue facce soltanto, l 'al tra faccia si polarizza ben tosto; e siccome ques~o avviene non solo con l'idrogeno ma anche col rame, converrebbe ammet- tero una diffusione del rame at~raverso del platino.

L'A. conclude che l a polarizzazione di un elettrodo negative nella soluzione di un metallo estraneo, non pub spiegarsi considerando il lavoro chimieo della eorrente, che polarizza 1' elettrodo; e che il lavoro elettrico speso per produrre la polarizzazione ~ immaginato, non come energia chimira, ma come energia elettrica quale avviene in un condensatore.

X. •ota sul l~olere rotat~rio del quarzo a diverse tempera-

ture; - - D. GERNEZ. -- ld. - - L'A. nora che il mode se- guile dal Joubert e da altri non elimina alcune diflicoltg che si incontrano nella misura di quel potere : e narra come egli ha adoperato gig da vari anni un metodo piil esatto. L'A. adoperb due qaarzi normali all'asse, di eguali grossezze ma di rotazioni opposte, e aggiustati alle due estremit'k di uno stesso tubo. Uno di questi quarzi rimane nella stufa, e l' altro al di fuori ad una temperatura costante. La rotazione del piano di polarizzazione, che b nulla in principio, aumenta con la differenza di temperatura dei due quarzi: pub con questo metodo esser misurata con molta precisione anche quando

Seri~ ~, Fol, FI. 6

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piccotissima, e attribuirsi alia sola variazionedi temperatura. Del resto 1' A. rimanda alla let~ura di un suo lavoro, inserito negli Annalcs de l' Ecole Normale Saperieure. Prima serie 4. I. X.

Sos~gno universale ossia elettro-diapason per ~'egistrare e proiettarc i movimeng vibratorii; A. DUBOSCQ. - - Id. l~ an apparecehio che pare debba essere molto utile per i corsi. L'elettro-diapason pub alzarsi ed abbassarsi e girare intorno an asse orizzontale ; e vi si possono adattaro specchi lenti e piccoli still. Con due di questi apparecchi si posson fare le ordinarie dilettevoli esperienze nella eomposizione dei movimenti vibrator i i . X.

Nora sulla repulsione acustica ; V. DVOR_~K. - - Phil. .Magazine. 1 8 7 8 . - Dei leggieri risuoaatori di vetro o di metallo sono respinti vivamente, quando sono prossimi alla cassa di risuonanza di un diapason che d~ il loro suono. ~ia conviene the tal cassa vibri realmente con l 'aria che eontiene e questo ~ eib che spesso non accade, perch~ il rinforzo del suono b spesso ottenuto con la vibrazione delle sole pareti della cassa.

Lord Rayieigh diede in questo stosso giornale la spiega- zione matematiea di quel fenomeao,~per mezzo di un noto teo- rema di idrodinamica. X.

La lute elettrica; W. H. PREECE. ~ I d . - ]~] noto che se R ~ la resistenza totale, E la forza elettromotrice, ed H la quantit~ di ealore svolta dalla eorrente si ha E ~ H R . Sin p la resistenza interna, l la resistenza dove ha luogo la ineandeseenza, ed r quella del resto del circuito; allora il calor totale sar~

E' ] : [ ~ : :

e quello svolto nella parte /

E ~ l H ~

( ~ . - r - ~ l ) '~ '

Se si hanno ~ resistenze uguali ad l messe per serie ed a superficie si ha

E' nl .H'== ( p + r + n l ) ~ oppure H':---~

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E , _ l n

1 -- ugualo I precedenti valori hanno il massimo per nl od n

alla resistenza del ri.manente del circaito. Nel primo case si pub, per n grande, traseurare ~-r ed avere

E' H ' ~

n l

Nel seeondo case, quando -/bpieeolissimo relativamente n

a e-I-r, si ha

E'I n ( e + r ) ~ '

La luee emessa diminuisee pih rapidamen~e del ealore, giaeeh~ abbassando la temperatura la lute presto si annulla. La massa da riscaldarsi ~ proporzionale al numero doi fuochi; e quando essa aumenta deve diminuire per conseguenza la lute. Inoltre in questa esperienza della luee elettriea, aumentando le Cosi detto eandele vi sar~ nell'arco elettrico un maggior trasporto di particelle di carbone, il che produrr~, una spesa maggiore di lavoro nell' apparecchio, lavoro esta'aneo al caloro prodotto, onde ancor pih rapidamente dovr'~ diminuire la luce.

Nella illuminazione con un appareeehio magneto o dina- me elettrico, non E m a i l lavoro speso nell'unit'~ di tempo rimar& costante, e se W ~ il ealor totale nel cireuito, si avrh, seeondo le anzidette approssimazioni,

l H, = W , H~ = W

n ( p . r ) "

Cosi a misura the la corrente sar~distribuita a un ml.mero maggiore di fuochi, vi sarh perdita di luee, nel primo case,

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per conseguenza dell'abbassamento di temperatura, abbench~ la quantit~ di calore resti costante; e nel secondo degl'accennati casi la diminuzione di luce sark ancor pih rapida di quella che ~ indicata nella formula. Percib I'A. conclude che sara impossibile la suddivisione indefinita della luce elettrica, con le attuali macchine. X.

SO.pra la relazione fra l' equivalente di refrazione e i l cammino medio delle molecole; E. W I E D E M A N N . - Giorn. Wiedenmnn, 1 8 7 8 . - Secondo lo Stefan (vedi Wien Be-

richte 1872) il prodotto dell' equivalente di refrazione n - l pel cammino medio x di una molecola gassosa, o di un vapore, ~ costante; ma secondo il Pului ( vedi Wien Anz. 1878 ) cib non ~ esatte, e i corpi che avrebbero il maggiore equivalente refrattivo avrebbero il pih piccolo cammino medio. Ora il nostro Autore per mezzo dei valori di n - 1 trovati dal Mascart (Ann. de l' I~cole normale 1.877 ) e dei valori di x trovati da O. E. Meyer (Kinetische Theorie der Gase. -- Bre- slau. 1877 ) fa vedere che il prodotto (n - - 1) x 10 ~ varia fra 57,1 (per r acqua) e 149,6 (cloruro d' etile) eib che non d' accordo con quello che disso lo Stefan. L' ordine dei corpi, secondo i valori decrescenti di x non ha alcuna relazione con r ordine stesso secondo i valori crescenti di n - - 1; e cosi anche la osservazione del Pului non ~ esatta. X.

l~icerehe sulla natura degli spettri ; E. WIEDEMANN.- ld. - - L'A. parte dalla ipotesi del Bernouilli sul mode di essere dei gas. Sia un gas, a tal temperatura che le sue molecole siano dissociate, ossia decomposte nci lore atomi. Questi atomi con le lore atmosfere di etere sono in continue mote di traslazione, ma ad ogni urto che avviene fra lore essi acquistano dei movimenti vibratorii i di cui periodi dipendono da quelle atmosfere, e restano sensibilmente inalterati nel tempo che decorre fra un urto e l' altro. E se tal tempo ~ molto grande relativamente a quello in cui avviene l'urto, ossia l'azion reciproca fra atomo ed atomo, le radiazioni luminose del gas dipenderanno solamente da quegli anzidetti periodi, onde lo spettro sark composto eta un numero limitate di radiazioni semplici, distinte fra lore. Ma

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aumentando la temperatura crescer'~ la energia di quegli urti, ed alle vibrazioni pendolari e fondamentali dapprima esistenti verranno ad aggiuagersi altre vibrazioni armoniche con le prime, a soconda del modo di costituzione dell'etero e delle atmosfere, e per an fenomcno di aberrazione potr'~ aumentare la larghezza delle strie lucide. Quest' ultimo fenomeno, come pure l'apparire di radiazioni di lunghezzo d'onda armoniche con le gi'~ esistenti, fu gi~ osservato da diversi fisici. A1 erescere della pressiono cresce la larghezza delle strie, perch,, gli atomi restando minor tempo fuori delle loro sfere di attivits reciproea, le vibrazioni pih regolari in essi esistenti hanno una predominanza minore. X.

So~vra la luce emessa dai gas percorsi dalla scarica elcttrica; E. W l E D E M A N N . - ld. - - L'A. ebbe Io seopo di scoprire se la scariea in un miscuglio di due gas d~ sempre luogo ai loro due spettri. Era introdotto un poeo di mercurio in un tubo di Geissler pieno di idrogeno e di azoto rarefatti, e poi il tubo era gradualmente scaldato mentre vi passavan le scintille di induzione. A bassa temperatura, non si vedevano ehe le strie dei due gas, ma verso 100' esse co- minciavano a sparire prima al polo positivo e poi fino al ne- gativo, e si presentavano quelle del mercurio visibili fino a 250 ~ Ma se inveee del mercurio si impiega l'iodo, che da un vapore a ben pih forte tensione, si osservano i due spettri contemporaneamente. Cosi il mercurio serviva solo a earicarsi di elettricit'~, e specialmente della positiva. L' A. mostra altresi che un gas pub diventar luminoso restando sempre al di sotto di 90 o di 100% onde si deve concludere ehe la elettricit[~ pub eccitare nei gas dei movimenti vibratori, senza aumentar la forza viva di traslazione. X.

Ricerche sulla legge elementare della diffusione dei li- qzddi; H. F. WEBER. - - Vierteljahrsschrift del Ziircher naturforscherden Gesellschaft. Zurich, 1879. - - L'A. ha ve- rifieata con due metodi di gran sensibilit~ ed esattezza quella legge del Fick, secondo la quale la quan~it~ di sale ehe attraversa in un dato tempo un elemento di superfieie nell'in- terno di una soluzione ~ proporzionale a quel tempo, alla

differenza di concentrazione ira i due lati di quella sulaerfi- cie, ad una costante k, e dipende dalla temperatura e dalla natura della soluzione.

Se si forma una coppia con due elettrodi di ramo o di zineo, immersi in soluzioni di solfato di rame o di zineo diversamente concentrate, si ha una corrente la di cui direzione (~ tale che tende a rendere quelle soluzioni allo stesso grade di concentrazione. Tal fatto fu studiato dal Wild, da Lindig, dal Moser, da molto tempo g i h e pur recentemente dall'Ec- cher t'rofessore di Fisica nell' Istituto superiore di Firenze.

La intensit'g di quella corrente pub esser rappresentata ira limiti z, e z, di quelle concentrazioni dalla formula

I = h (z , - - z , ) (1 + B [z~ + z , ] ) .

I1 primo metodo ftl di sovrapporre, con molto precau- zioni, in un cilindro di vetro il di cui rondo era *brmato da un disco di zineo amalgamate, due soluzioni di solfato di zineo diversamente ci)ncentrate. Sulla base superioro della colonna liquida sfiorava un secondo disco di zinco; e in diverse epoche era misurata la forza elettromotrice di tal coppia, e c0si i diversi valori di k.

Col semndo metodo i due dischi eran posti ad alcuni millimetri soltanto di distanza, ponendo fra lore una soluzione concentrata ad un grade qualunque; e poi vi si faceva dall 'uno all' altro passare una corrente che tendeva a con- centrare la soluziono nolle strafe a contatto di un disco, ed a diluirla a contatto dell' altro disco, mentre chela diffusione tend2va a ristabilire la uniformitg della concentrazione. Dope un certo tempo si stabiliva uno state di equilibrio t'ra quelle due azioni opposte, che s i poteva definire con una equazione dedotta dalla legge del Fick, e, per cib che ri- guarda il fenomeno puramente elettrico, da aleuni lavori del- l'l:[ittorf. 51:a per causa di alcune circostanze quella equaziono non era adatta a dare un valore esatto di k, e fu miglior consiglio quello di interrompere la corrente allorquando quello state e ra stabilito, mettendo i due dischi in comunicazione con un galvanometro e misurando cosi di tempo in tempo,

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ad intervalli regolari, la forza elottromotrice. Cosi si calco- lava il valore ohe doveva avere quella forza secondo il Fick, servendo'si della anzidetta equazione soltanto per definire lo state iniziale.

La legge del Fick fu trovata esatta; solamente /: dimi- nuiva di un poco quando la concentrazione aumentava, e la influenza della temperatura era molto sensibile. X.

Studi sulla variazione della energia ~otenziale delle s u- ~)erficie liquide; G. VAN DER MENSBRUGGHE. - - Prima Memoria. - - Mere. dv l'Acad, roy. ~ s Sciences. Bruxelles, 1 8 7 8 . - L' A. generalizzando una denominazione proposta dal Maxwell, chiama eJ~ergia twten~iale di una superficie liquida, libera od a contatto fra duo liquidi, o ira ua liquido ed un solido, il lavoro che potrebbe essere prodotto dall'unit~t di superficie considerata. 1'or esempio, so la superficie libera di un liquido esige un lavoro di 7,5 milligrammi-millimetri per essere dilatata di un millimotro quadrate, quell'energia sar'~ di 7,5; e tal valore sark pur quello della tensione di quolla superficie. Cosi, se per produrre una diminuzione dE un millimetro quadrate nella superfioie di contatto fra un solido ed un liquido, conviene consumare un lavoro di 3 milligrammi-millimetri, quella superfieie avriL una energia potenziale uguale a 3. Ma, eom'~ naturale, quelle due energie potenziali, 7,5 e 3, saranno di segno contrario.

Cib posto, l ' h . esamina s e u n a , variaziono nella esten- sione della superficie di un liquido, dobba o no produrre una corrispondente variazione nella energia potenziale. L'A. ap- plicb a tal questione i prineipii della termodinamica, com- pletando una soluzione gi'~ proposta da W. Thomson, ed ar- rivb alla formula seguente:

dT~ dQ ~ A t d ( S ~- / / .

T b la energia potenziale; S la superfit;ie libera, o la super- fieio di contatto fra due liquidi, o fra un liquido ed an solido; t la temperatura assoluta; A l'equivalonte calorifico della unit~ di lavoro: dQ la quantit'~ di calore guadagnata o perduta nella massa per un aumeuto dS.

88 Le ricerche di alcuni fisici hanno dimostrato the la ener-

gia potenziale dei liquidi b una funzione di t, tale the i valori corrispondenti di T, per temperature poeo diverse, diffe- riscono poehissimo fra lore; i lavori del Wolf per l'acqua,

dT dimostrarono che -~- ~ negativa, per c u i l a energia poten-

ziale dell'acqua diminuisce quando la temperatura aumenta. E d' altra parte, tutti i fisici che si sono occupati di tali que- stioni, osservarono che in tutti i liquidi tale energia aumenta quando la temperatura diminuisce. Da cib principalmente, e secondo alcune altre considerazioni I'A. conclude che:

Ogni aumento della superficie libera di una massa li- ,~ quida determina in questa un abbassamento della tempe-

ratura, e, reciprocamente, ogui diminuzione di quella su- ,, perficie produce uu aumento di calore ,~.

Tal principio ~ poi dall' A. enunciate nel mode seguen~e, pih generale.

,~ Se lo strafe superficiale di un liquido aumenta, o se ,~ esso diviene la sede di una energia potenziale che prima ,~ non vi esisteva, vi sark raffreddamento, e la tensione sua ,~ ~ maggiore di prima. E s e a l contrario, quello strafe di- ,, minuisce oppure la sua energia si annulla per causa della ,~ sovrapposizione di un altro strato, vi ~ riscaldamento, e la ,~ tensione vi ~ minore di prima , .

Dope tali premesse I'A. descrive molto e belle esperienze, con lamine liquide libere, plane o curve, che iUustrano e dimostrano quel sue principle; ma fl riferirle qui sarebbe il riprodurre la intera memoria, cib che non potremmo per mancanza di spazio. X.

Interne alla conducibi~ita elettrica delle soluzioni acquose degli idrati e dei sali dei metalli leggeri come pure di sol- ['ate di tame e di zinco e del nitrate d' argento ; F. KOHL- RAUSCH. - - Wiedemann Ann. 1879.-- ~, scope di questos ra- dio lo esaminare la eonducibiiit~ elettrica di un gran numero di sostanze e lo indagare in tal mode le leggi da cui dipende il valore di essa.

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Le esperienze furono eseguite eel mctodo stesso che il K. applieb gFa insieme eel Grotian. Le sole differenze stanno nella- forma dei vasi elettrolitiei adoperati e in eib, ehe per produrre le eorrenti alternate si adoperb un sempliee appa- 'reeehio a slitta del Du Bois Reymond inveee di una eala- mira rotante entre un moltiplicatore. Certo non si ha eosi eguaglianza di andamento nelle due correnti di opposta direzione, ma si pub aeeostarvisi assai sostituendo uu nueleo di ferro massieeio al faseio di eilindretti, o faeendo use di un interruttore a mereurio. Un elettrodinamometro servi a misurare la intensit'2 della eorrente. Vennero sottoposte arl esperienza le soluzioni di 40 sostanze diverse. Per eiaseuna sostanza si esaminarono dello soluzioni di vario grade di eoa- eentrazione. [1 numero totale delle soluzioni studiate fu di 158.

La eondueibilitk di eiaseun liquido venne determinata a 180 e a 26 ~

In generale il mutamento della condueibilit~ al variar della temperatura fatte alcune eeeezioni, pub ammettersi che avvenga proporzionalmente alle variazioni di temperatura. An- ehe queste esperienze hanno mostrato che so si esprime la conducibilit'~ con la formula

K~ - - Ko ( l + at -1-- bg' ) ,

i eoettieienti b sono pieeoli e quasi sempre po3itivi. Partieolarmente degne di studio sono le soluzioni con-

centrate di Na OH pereh~ la eondueibilitk di questa sostanza varib molto al variar delia temperatura, e t e soluzioni di K H S 0 , per la propriet~ opposta. Si trovb e h e l a eondueibili~'~ dell 'idrato sodico concentrate eresee - - 10 ~ e -+- 80 ~ per mode da giungere a un valore eento volte maggiore delrini- ziale. Questa enorme variazione di condueibilitk ~. aeeompa- gnata da un manifesto eangiamento della viseosit'k del liquido. Esso b seiropposo sotto lo zero, tardo al mote alia temperatura~ordinaria, mobilissimo a 80'.

La eondueibilith del solfato potassieo aeido wr ia inveco pochissimo al variar della temperatura da 0 * a 90 ~ l ' in tero aumento b appena s/~ del valor primitive.

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L'A. non pot~ seoprire alcmm influenza delia lute sulla condueibilit~ elettriea dei liquidi.

Per le varit sostanze studiatt l 'h. caleolb dellt tabellt It quali danno la condueibilith di soluzioni di varia concert-. traziorte, ordinatamento proeedendo a soluzioni sempre pill concentrate. Gih il Matteueei osservb che per pareeehio sostanze vi ha un massimo di conducibilitk spettante, ad un grade di eoneen~razione inferiore aIta saturazione. L' A. osservb questo fatto in m o r t sostanzt. Egli raeeolse poi in una tabella i gradi di eoneentraziono ehe eorrispondono alla massima eoaducibilitk a 18 ~ II liquido di maggiore eondueibilit~ fra tutti quelli esaminati ~ la soluzione di t t NOs in ragione di 29,7 ~ La eondueibili~ di q uesto liquido ~ (733,10) -7 ri- spetto al mereurio.

Se si volesse esprimere la ctnducibititb, in funzione del grade di eoncentraziono bisognerebbe in pareeehi easi ser- virsi d'una formula di 4* grade. Irt altri basterebbe una formola di 2* o di 3 ~ grade. Beneh~ nel mercurio si abbia un corpo di condueibilit~, esatta,mento detinita non ~ superfluo il eoreare fra gli elettroliti un eorpo the in eertt eireostanze possa inveee del mereurio servir di eampione. L'aeido solforico diluito di massima eondueibilitk, (30,4 ~ di tI~ SO, ~ 1,224 di peso speeifieo ) si raeeomanda perchb facile ad otte- nersi e conservarsi. Inol~re seeondo il Grotian, la eondueibi- ]it'~ K eresee regolarmente con la temperatura, seguendo la formola

1 0 S H - - - 6 9 1 4 - e l 1 3 ( t - - 1 8 ) .

Se si vuole un liquido di minore conducibilit'k, si pub see- gliero una soluzione di solfato di magnesio conteneute 67,3 Mg SO,*/o (peso speeifico 1,187 ). Per essa

10 ~ K ~ 456 + 11,9 ( t M 18 )

Per esperienze con eorrente eostante di unasoluziono di soI- fate di zineo (23,7 ~ di SO, Zn; peso speeifieo 1285) ~ il liquido pih opportune Vi sono perb delle differenze fra lo varie determinazioni del valore delle condueibilith. Mol~o op-

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portuna ~ pure una saluziane satura di Na CI. La temperatura ha poca influenza sulla sua conducibilith. Per temperature prossime a 18 o la formola

10 s K ----- 2015 + 45,1 ( t - - 18 ) ,

per temperature pih alte

10' K ~ 1259 ( 1 -~ 308. 10- ~ t + 146.10 -~ t ' )

Vediamo ara le conclusioni che i] K. ha dedotto dalle sue esperienze, e anzi tutto accupiamoci del mode in cui egli ha espresso il grade di concentrazione delIe soluzioni.

I1 peso molecolare di una sastanza si Calcoli nel mode ordinario, ponendo eguale ad uno il paso di un atomo d'idrogeno. I1 peso molecolare elettrochimico calcolato dal K. e designate genericamente con t non coincide sempre con que]- lo, ma solo nel case the l'e]ettrolito sia formate da due componenti monovalenti. In ogni altro case prendesi per molecola elettrochimica la frazione della molecola chimica la quale vien decomposta da una corrente elettrica, mentre nello stesso circuito vien decomposta una molecola d 'un altro elettrolito ibrmato da due componenti.monovalenti. Cosi K C1 rappre- senta una malacola elettrochimica il cui peso b 74,5. Per l 'acido solforico il peso molecolare chimico sarebbe 98, ma poich~ al catodo si portano due atomi dell 'elemento mono- valente idr0geno il peso molecolare elettrachimico sar~ 49.

Cosi il peso molecolare elettrochimico dell'acido fosfo- 1 98

rico ~ ;~ del peso molecolare chimico, cio~ - ~ - ~ 32,7

Per determinare il numero delle moleeole d 'una sostanza contenente in 1 mill. cub. di una soluzione cenverrebbe cone- scare il peso assoluto delle molecole stesse. Calcoliamo il peso in milligrammi d' una sostanza con tenure in un mitl. cube di una data soluzione. Se il peso cosl ottenuto si dividesse per il peso assoluto di una molecola alettrachimica si avrebbe il numero delle molecole elettroehimiche contenute in un mill. cube di soluzione. Noi nvn conosciamo col peso assolu*a ma soltanto il peso relative. So dul~que per ratio sost~nze

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prendiamo i pesi relativi delle molecole elettroehimiche come divisori, i quozienti non rappresenteranno i veri numeri delle moleeole, ma numeri proporzionali a quelli.

Poniamo che in ciascun milligrammo della soluzione che si considera sia contenuta una frazioue di milligrammo del- l'elettrolito espressa dap . Sia s il peso speeifico della sohl- zione. Il volume di un milligrammo di questa soluziono

�9 ,l 1 sa ra -mi l l , c. In un volume eguale a 1 mill. cube sark

s contenuta uua quantit'~ x di elettrolito data dalla proporzio-

1 ne l ~ : - - ~ x : l o s s i a x ~ l ~ s . Se ratomo d'idrogeuo pe-

s

1 milligr., sarebbe 7 il numero delle molecole elet- sasse

trochimiche contenute in un mill. cubo di soluzione, se in- vece quell' atomo pesasse Omg.O01, quel numero sarebbe

1000 ~X -s E questa la supposizione da cui parti il K. per cal-

r cib che egli chiama il numero molecolare ~n delle singole soluzioni.

L'aequa nelle soluzioni ha'durante la elettrolisi il solo uflicio di servire qual mezzo in cui avvengono i movimenti elettrolitici delle molecole dei corpi che compongono la sostanza disciolta. La resistenza elettrica di una soluzione si pub attribuire alle resistenze ehe ai movimenti dei eom- ponenr dello elettrolito vengono opposte dalle molecole del- l'acqua, da quelle dei componenti stessi e forse anche dalle molecole indeeomposte dell'elettrolito. Questo effetto com- plesso b in generale difficile a scomporsi ed analizzarsi, ma helle soluzioni molto allungate si pub ammettere che la resistenza incontrata dagli ioni dipenda soltanto dalr attrito molecolare centre ]e particelle delracqua. So eib si ammet- re, si pub anche dedurne che la resistenza elettrica di una soluzione molto allungata (oltre the dal numero delle molecole seiolte) dipenda soltanto dalla natura degli ioni, e che un lone qualunque eontribuisea per sb al valore totale della resistenza in una misura eostante qualunque sia 1' altro lone

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con eui si trovava eombinato nell'elettrolito. Pertanto ad ogali elemento elettrochimieo (H, K, Ag, NIt, , Cl, I, NO~, C,H~O~, ec.), se le esposte congetture si verifieano, spette- rebbe nelle soluzioni acquose molto allungate una resistenza elettrica determinata, qualunque sia 1' elemento da cui la corrente 1o divide. In tal ease, qualora siensi determinate le resistenze spettanti ai singoli elementi si potr'X calcolare la resistenza d' una soluzione qualunque molto allungata.

Consideriamo era i movimenti delle molecole elettrolitiche. Una corrente elettrica at traversi una soluzione acquosa e allungata di un elettrolito. Sia questa eontenuta in un cilindro di lunghezza 1 e di sezione 1: la capaeit~ sarlL pure l : m fra il numero delle molecole elettrochimiche contenute. Fra le due estremiti~ del cilindro vi sia una differenza di potenziale eguale ad 1. Sia U la velocitk con cui il catione va verso il catodo per effet~o di quella differenza di potenziale, V la veloeiti~ dell' anione, in sense opposto. Sia �9 la quantit'~ di elettricitA che vien trasportata da ciascuna molecola elet- trochimiea~ La condueibilit~ eler della soluzione pub essere rappresentata dalla quantit'~ di elettricit~ the passa at- traverse una sezione del cilindro nell' unit~ di tempo. Que- sta quantit~ ~ �9 (U + V)m, sicchb possiamo scrivere:

K = , ( U + V ) m .

Nelle soluzioni molto diluite la conducibilit'~ b prossi- mamente proporzionale al numero m delle moleeole elettrolitiche.

l~ dunque K =-~ m. II coeliiciente di proporzionalit~ vien chiamato dal Kohlrausch conducibilitCz specifica. Posto ~U-= u, ~V = v, si ha:

u ~ v - ~ - x , k = m ( u + v ) .

I termini u e v in cui x si deeompone o (:he spettano ai singoli ioni, possiamo chiamarli mobilit~ rispettive o anehe conducibilit?~ molccolari degli ioni helle soluzioni diluite.

L'Hit torf determinb par moire sostallze il rapport, fr~ ]a quantit~ di uno degli ioni che attraversa una sozione qualunque interna e la quantith totale di elettrolito che vieu decomposto. Questo rapport, b eguale a quell, che osiste fra la velocit'~ di quell'lone e la somma delle valocit~ dai due ioni. S e n 5 il deft , rapport,,

v

u + v

G iovaadosi dci valori d i n dati dall' Hit torfe dei valori di ~ dati dalle esperienze descritte in questa memoria, si pub trovaro per le varie sostanze eostituenti gli ioni negli elettroliti adoperati quali valori di u o di v spettino ad esse ad esaminare queste veloeith per una, data sostanza helle varie combinazioni da essa lbrmate con altre. In tal mode si trovb ad esempio :

nei cl0ruri negli ioduri nei nitrat[ negli a~tati per il potassio 107u 48 51 46 47 per il sodio 107u 31 34 29 31.

D3 questi numeri appare confermata la ipotesi c h e l a mobilit~ di un date lone sia helle diverse combinazioni la stessa. I numerosi riscontri fatti dal Kohlrausch fra i valor[ della conducibilit'~ delle soluzioni assai tenu[ di varie sostanza daterminati con l'esperienza e quelli che risultano dalle ipotesi della costante velocit~ dell, molecole elettrolitiche son, favorevoli a questa ipotasi.

Inflt~enza della concentrazione s~dla cond~tcibil, ih~. - - Le daterminazioni della eondueibilit~ a varia concentrazione si riferiscono tutte alla temperatura di 18'. Ecco le conelu- sioni principali a cui giunse il Kohlrausch.

12 Se si prende come ascissa il grade di concentra- zio~e della soluzione espresso madiante il numero di parti della sostanz~t sciolta contenuto in 100 parti di soluzioae, e sulle ordinate si porta la conducibilit-~, le ctlrve che si ot- tengono, mostrano andamento molto diverse 1' una dall'altra, ,~i intersecano, e preseJ~tano punti di flessione. Inveca qHando

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si considera la eonducibilit'~ come funzione del numero delle molecole elettrolitiche contenute nella unit'~ di volume, le ir- regolarit'~ scompaiono, o le curve mostrano tutte andamento assai simile.

2. 0 La conducibilitA cresce meno rapidamente del numero delle molecole elettrolitiche. Aumentando il numero delle m0]ecole, il movimento di ciascuna sembra ehe venga ritardato.

3. ~ La curvatura delle singole curve presso alh~ origb~e mostra in generale notevoli diffcrenze. Fra le curve spettanti ai salt quelle ehe dapprincipio salgono piu rapidamente pre- seatano curvatura meno sentita. Per cib quanto g maggiore la conducibiliti~ d' un sale, tanr sembra minore l' impedimento chela presenza, di mla molecola porta al moto di uu'altra.

4? /~ra le ~urve delle soluzioni saline parecchie quasi si sovrappongono. I metalli di resistenza maggiore mostrano somiglianza grandissima agli acidi di minima resistenza. Al- tri elettroliti vanno raccolti in gruppi. Cosi gli acidi HC1, H Br, HI, H NO~ in soluzioni di egual numero molecolare possedono quasi la stessa conducibilith.

Infl~e,~za della leml~eratara. Per coefficiente di temperatura a 22 ~ s'intende il rapport0 fra l'aumento di conducibilith, che entro i limiti 18 ~ e 26 ~ avviene per ogni grado, e la conducibilit~ a 18 ~

I coeflieienti di temperatura, ehe vennero determinati, st~nno fra ~ (KHS0,) e ~ (:Na0H 43 o/o). Le soluzioni mol- to tenui hanno perb coefficienti che stanno entro limiti assai ristretti. Gli aeidi monobasici H C1, H Br, H I, H N0:, possedono nelle soluzioni tenui lo stesso coeiticiente 0,016: 0,01I spetta all'acido solforieo, 0,0095 al fosforico. L'acido tarts- rico e l'opalico hanno i coefficienti 0218 e 0,014. In generalo la tempera/urn ha poca influenz~ sulla conducibilittt delle soluzioni tenui di sostanze contenenti idrogeno.

Le curve che rappresentano la condueibilitt~ in funzione della temperatura sono tutte volte verso 1' alto.

In generale quanto ~ maggiore la conducibilit~ di un corpo, tanto piil lentamente e~sa cresce al crescere della tem- peratun~.

9(;

Nell' ultima parte della memoria il K. si ~ oceupato di ridurre ad unitR assolute i valori da lui usati precedente- mente per i pesi delle molecole elettrolitiche, per i humeri delle molecole stesse, per le velocit~ degli ioni, per la con- ducibilitR, ec. Egli pose a tal uopo eguale ad 1 il peso della quantitR d' idrogeno che vien posto in liberth in un secondo da una corrente eguale alla unitR assoluta (mill., milligr., see.). Per valutare le eonducibilit'~ pose l'unitA Siemens

eguale a 970 0000 mill:. sec .

La tabella riferita qui sotto d'~ nella prima colonna i nomi dei singoli ioni: nella seconda e nella terza le velocit~ V, e Yd, (moltiplicate per 10 ~ che una molecola elettroli- tica assumerebbe in una colonna lunga un mill., fra le cui estremit~t vi fosse una differenza di potenziale eguale ad 1

volt. o alia forza elettromotrice d' una Daniell ( ~ volt. ) .

L' ultima colonna dR la forza f in chilogrammi the sarebbe necessario applicare alla massa di un milligrammo di ciascun

mill. ione perch~ assumesse la velocitR 1

sec .

97

Sali con aeidi monovaaen

I0" V+ 10" "V'd

0 0 0 0 0 D 0 D 0,065

mill.

0,337 0,058 0,056 0,038 0,025 0,048 0,059 0,065 O, ~ 0,036 0,061 0,055 0,048 0,028 0,035 0,034 0,031 0,028 0,024 0,035

Wet~lli monovalenti con acidi bivalenti

H ~ ~

NH, Na. Li

B r . I . ~

F . cN .gO~ el O, C,H.O, % Da. % Sr 'h Ca .

'/, zMng: % Cu.

mi]_.~l.

,300 .052 ,050 ,034 ,022 ,043 053 O57 057 032 054 049 O43 O25 031 O3O O28 O25 022 031

10" V,

mill...

0,179 0,043 0,039 0,024 0,012 0,034 0,043 0,039

10" Vd

mill.

0,201 0,048 0,044 0,027 0,014 0,039 0,048 0,044

H s

K , .

Li,

t

chilog. 545OO

58OO 13700 17800

113000 2600 47OO 83O0

Metalli bivaleati con acido solforico

Mg Zn. Ca. SO,

o,o151 o.o17 0,013 0,014 0,013 0,014 0,024 0,027

54000 23000 2400(>

8600

Son dunque neeessarie forze enormi perch~ gli ioni si spostino di un millimetro in un seeondo entre 1' acqua che tien discioRi i varii elettroliti. Cib era gi~ state dimostrato da W. Weber e da R. Kohlrausch. Le forze f liferite alia unit~ di massa sono molto diverse a seconda della natura della sos~anza. Montro per un milligr, degli atomi di iodio molto mobili ma mol~ pesanti basta una forza di 1300 chil., quell/ del litio poeo pesanti richiedono 62000 chil. e nei sali con acidi bivalenti fine a 113000.

P~OF. A. NACCARL

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