DE62560C - Colorimeter - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Das Colorimeter besteht in der Hauptsache aus einem' viereckigen Messinggefäfs M, dessen Vorder- und Rückwand, wie aus der Figur ersichtlich, je zwei grofse Schlitze besitzen. Durch eine Zwischenwand \ wird dasselbe in zwei Abtheilungen getheilt, bei deren einer (in der Fig. II) die Vorder- und Rückwand durch Auf kitten von gleich dicken, unter sich parallelen Spiegelglasscheiben geschlossen werden, während an die Seitenwände der zweiten (in der Fig. I) je ein rechtwinkliges Messingdreieck angeschraubt wird, so dafs dessen längste Seite (Hypotenuse) die Diagonale dieser Seitenwände bildet. Auf dieselben wird ebenfalls eine Spiegelglasscheibe derselben Art aufgekittet, so dafs die dadurch gebildete Hinterwand von Fig. ι eine schräge Lage bekommt, während die Vorderseite dieselbe Lage erhält, wie die entsprechende von Fig. II. Dadurch werden aus dem Messinggefäfs zwei durchsichtige Tröge geschaffen, deren einer durch unter sich parallele Glasscheiben geschlossen ist, während der andere bei gleicher Dicke oben nach unten allmälig bis zu verschwindender Dicke schmaler wird.

Auf die Mittelwand dieses Doppeltroges wird vorn eine ; prismatische Laufschiene S aufgeschraubt, an welcher sich vermittelst der Führungen f und /_Ί der Beobachtungsapparat B verschieben und vermittelst der Schraube s, welche die eine Führung f_x durchbohrt, festklemmen läfst.

Der Beobachtungsapparat B hat den Zweck, die in den durch die breite Schiene getrennten Trögen sichtbaren Theile des Gesichtsfeldes behufs besserer Vergleichung derselben zur unmittelbaren Berührung zu bringen. Er enthält in bekannter Weise zwei Prismen P₁ und P₂, die in einer scharfen Kante sich berühren und durch doppelte innere. Spiegelung den gedachten Zweck erfüllen. Dieselben sind in einem Gehäuse (in der Figur stellenweise durchbrochen gezeichnet) befestigt, das vorn eine aufzuschraubende, verschiebbare Lupe ο trägt, welche auf die Berührungskante der Prismen eingestellt wird, während auf der anderen Seite das Gesichtsfeld begrenzt wird durch zwei in die Hinterwand von B eingeschnittene Oeffnungen. Statt der Lupe 0 kann man eventuell auch ein kleines, geradsichtiges Spectröskop einschieben, dessen Spalt auf der Berührungskante der Prismen aufliegt und senkrecht zu derselben steht, in welcher Lage es. durch eine geeignete Schlitzführung jedesmal leicht einzuschieben ist. Diese Anordnung gestattet, die Vergleichung der Helligkeit in den verschiedenen Spectralgebieten vorzunehmen , was in manchen Fällen wesentlich ist.

Die Laufschiene S trägt zugleich eine Scala, die den Zwischenraum zwischen dem Punkt, an welchem die Glaströge (innen) gleiche Dicke besitzen, und demjenigen, an welchem die Dicke des einen (Fig.I) gleich O, in 100 Theile theilt.

Der Beobachtungsapparat trägt an der oberen , Kante einen kleinen Index /, welcher auf der Scala den Procentgehalt der ' farbigen Lösung abzulesen gestattet. , Die Scala beginnt ebenso hoch über jenen beiden Punkten gleicher und verschwindender Dicke, als die Indexmarke über der Mitte jener beiden Oeffnungen in der

Hinterwand von B liegt, die das Gesichtsfeld begrenzen.

Der ganze Apparat wird von einem dreibeinigen Eisenfufs F getragen, mit dem er durch eine Messingsäule von für die bequeme Beobachtung genügender Höhe verbunden ist.

Um das Eindringen von Staub etc. bei der Beobachtung zu verhüten, können die beiden Tröge durch einen gemeinschaftlichen Deckel geschlossen werden, welcher mit zwei kleinen Stiften iri entsprechende Löcher der Seitenwände des Apparates pafst. (Der Deckel .ist, als unwesentlich, in der Zeichnung fortgelassen.)

Die Beleuchtung liefert diesem Colorimeter nicht, wie den übrigen, ein Spiegel,, sondern behufs gröfserer Gleichmäfsigkeit des Lichtes entweder ein schräg gestellter weifser Papierschirm oder eine an der Hinterwand des Colorimeters befestigte gleichmäfsig matte Glasscheibe.

Die Messung erfolgt nun in der Weise, dafs man den Beobachtungsapparat so lange verschiebt, bis die im Ocular ο sichtbare Partie des parallelepipedischen Glastroges mit der zu untersuchenden, überall gleich hell erscheinenden Lösung dieselbe Lichtintensität zeigt, wie die Unmittelbar daneben sichtbare Partie des keilförmigen Gefäfses mit der Normallösung, die über dieser Stelle entsprechend der Zunahme der Dicke dunkler, unter derselben infolge der Dickenabnahjne heller wird. Nach den Gesetzen der Absorption farbiger Lösungen enthält dann aber die zu untersuchende Flüssigkeit den ebensovielten Theil des Farbstoffes wie die -andere, die Normallösung,: als die Dicke der letzteren an dieser Stelle kleiner ist als die der zu untersuchenden Flüssigkeit. Dieses Verhältnifs liest man aber nach einem einfachen geometrischen Satz direct an der Scala ab, wenn die Bedingungen erfüllt sind, dafs i. die beiden Tröge oben genau gleiche innere Dicke besitzen, dafs 2. die Glasscheiben des keilförmigen Troges unten genau zusammenschliefsen, und dafs 3. die diesen Punkten entsprechenden Stellen der Scala richtig markirt sind.

Die wesentlichen Vorzüge dieses Colorimeters gegenüber den bisher am meisten gebräuchlichen beruhen darauf, dafs bei ihm die sehr unsichere Ablesung der Höhe einer Flüssigkeit in einer Glasrohre vermieden wird, die wegen des Meniscus an der Oberfläche derselben bisweilen um mehrere Procente differiren kann, dafs ferner eine Schrägstellung des Apparates ganz ohne Einflufs ist, während bei jenen jede Neigung Fehler in die Messung bringt, und dafs endlich das umständliche Ein- und Ausfüllen der Flüssigkeiten zum Zweck der Vergröfserung bezw. Verkleinerung der zu durchblickenden Flüssigkeit fortfällt, Nachtheile, die hier ersetzt werden durch eine bei sorgfältiger Ausführung mathematisch scharfe Begrenzung der Flüssigkeitsschichten und eine sehr leichte und schnelle Auffindung des Punktes der Farbengleichheit, ohne die Flüssigkeiten weiter zu verändern.

Man braucht übrigens auch dem keilförmigen Trog unten nicht die Dicke O zu geben, mufs dann aber die wirkliche Dicke genau be-. stimmen und bei der Theilung der Scala, die dann natürlich nicht bis zu ο pCt. gehen kann, rechnerisch berücksichtigen.

Vermittelst kleiner constructiver Aenderungen kann man auch den Beobachtungsapparat und den parallelepipedischen Trog, der dann nur geringe Höhe zu haben braucht, feststellen und den keilförmigen Trog verschiebbar machen, oder endlich auch beide Tröge gegen einander verstellbar einrichten, in welch letzterer Gestalt der Apparat auch für genaue physikalische Messungen, z. B. beim Studium der Diffusionserscheinungen, benutzt werden kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Colorimeter, gekennzeichnet durch zwei neben einander angeordnete Glaströge, von denen der eine parallelepipedisch, der andere keilförmig ist, sowie durch eine vor diesen längs einer Scala verschiebbare Lupe (oder Spectroskop), welche, ein gleichzeitiges Durchsehen durch beide, mit gefärbten Flüssigkeiten gefüllte Glaskörper gestattet, so dafs nach Einstellung gleicher Farbintensität der Procentgehalt an färbender Substanz an der Scala direct .abgelesen werden kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.