Denkschriften der kaiser Akademie der Wissenschaften Vol 60-0241-0256

at 241 ;w ww bi olo gie ze ntr um ÜBER DAS org / EMISSIONS-SPECTRUM DES KOHLENSTOFFES UND SILICIÜMS tyl htt Lib r ary WIKX IX p:/ /w UND EDUARD VALENTA rsi ww bi od ive JOSKF MARIA EDER Dr ibr ary VON iin9 SpccftaftafeC fuficujtapfn'tcfveii c>i'A!.l fi^jiiic DER SITZUNG AM JÄNNER 19 1S93 nlo a df rom Th eB IN iod VORGELEGT ive rsi ty He rita ge i^lcit na lD Über das Linicnspectrum ow I elementaren Kohlenstoffes im Inductionsfunken und A) ;O rig i de.s auftritt, gy ( oo lo ein eZ Spectrum, der Luft kommen zwei Emissionsspectren zu, von welchen das eine: das Swan'sche Banden spectrum ist, das insbesondere beim Verbrennen von Kohlenwasserstoffen an während das eigentliche Linienspectrum des el ementaren Kohlenstoffes durch Kohlenstofi" pa rat iv Dem Ca mb rid ge ,M über das ultraviolette Funkenspectrum nasser und trockener Holzkohle of C om den Inductionsfunken zwischen Kohlenelectroden entsteht the Mu se um Das Swan'sche Spectrum, dessen Angehörigkeit zur elementaren Kohle nicht unbestritten ist, wurde in seiner ganzen Ausdehnung bis in's Ultrax'iolett in einer früheren Abhandlung bereits besprochen und Dieses Bandenspectrum der Kohle ist nunmehr genauer bekannt Weniger heliographisch nachgebildet das Linienspectrum der Kohle im Inductionsfunken ibr ist Das Linienspectrum des elemen- ay rL bekannt ary of ' ,E rns tM taren Kohlenstoffes* erscheint nicht nur desshalb interessant, weil es das wahre Funkenspectrum des Kohlenstoffes zwischen Kohleelectroden repriisentirt, sondern weil dessen genaue Kenntniss für weitere Un iv ers ity spectroskopische Studien der Spectren der Metallsalze, welche mittelst Kohleelectroden im Inductionsist Es ist nämlich bei allen derartigen spectroskopischen Versuchen Ha Elementenspectrums der Kohle unerlässlich the die Eliminirung des rva rd funken verdampft werden, erforderlich es im Inductionsfunken zwischen Kohleelectroden auftritt, hat by Das Linienspectrum der Kohle, wie Dig itis ed weder in seinem allgemeinen Linienbau, noch bezüglich der Wellenlängen der charakteristischen Linien etwas mit dem Swan'schen Spectrum gemeinsam Es wurde dieses Linienspectrum der Kohle insbesondere von Angstrom und Thalen beschrieben, welche die Wellenlängen der Hauptlinien im sichtbaren Theile genau bestimmten und in einer guten Zeichnung abbildeten.^ Sie erhielten dasselbe mittelst eines M Eder, Über das sichtbare und ultraviolette Spectrum schwach leuchtender verbrennender Kohlenwasserstoffe (Swan'sches Spectrum) Denkschr d kais Akad d Wissensch in Wien, 1890, Bd LVll Wir wählen diese Bezeichnung nach Kayser, Spectralanalyse, 1883, S 246 J Angström und Thalen, Recherches sur Denkschriften der matheni.-nalurw (^1 LX Bd les spectres des metalloides 1875 (Nov Acta Reg Soc Ups Ser 31 III.) 242 M EJcr nud J E Valciita, am zwischen Graphitelectroden kräftigen Inductionsfunkens besten Aber auch das Auftreten von Kohlenoxyd und Kohlensäure zu verhindern um Wasserstoffatmosphäre, in einer einer in Kohlenoxyd oder Kohlensäure entsteht das Linienspectrum der Kohle, wenn man Atmosphäre von ein kräftiges Inducto- rium mit langer Drahtwickelung und Leydener Flaschen anwendet Banden des Swan'schen Spectrums Angström und Thalen aufmerksam untersuchten nur den sichtbaren Theil, ebenso Watts, dessen Spectren aber die Linien- ^'iele fremde Linien, nament- Sowohl Angström und Thalen, ;w ww bi olo gie (nach Schuster) enthalten dürften lich Sauerstofflinien auf, besonders machten Diese beiden Autoren at bereits um gruppen im Roth, worauf ze ntr kleinen F\inkenlängen treten Bei als Watts geben genaue Wellenlängen der von ihnen beobachteten Linien Ciamician's Studien über das Kohlengeben keinen genaueren Aufschluss, da jedwede Wellenlängenbestimmung fehlt und auch stoffspectrum viel ausgedehntere ultraviolette Spectralbezirk des Kohlenstoffrsi war der bezirkes gestützt sind; überdies tyl Folgerungen Ciamician's nur auf das oberflächliche Aussehen eines kleinen Spectralww bi od ive die theoretischen ibr ary org / ' Derselbe machte übrigens gleichfalls auf den Umstand aufmerksam, spectrums Ciamician unbekannt p:/ /w dass je nach der Schlagweite der von ihm verwendeten Holtz'schen Maschine verschiedene Spectren in jenes der erweiterten Enden untersucht Wenn He rita ge Lib r ary htt Geissl er -Röhren (verdünntes Kohlenoxyd) erhalten werden Dessgleichen zeigen sich nach Ciamician verschiedene Spectren, je nachdem man das Licht im verengten Theile des Geissler'schen Rohres oder Knöpfe der Maschine die mit Leydener einer kleinen ive rsi ty Flasche verbunden werden, so gibt das grüne Licht im Capillar-Rohre nur das Kohlenoxyd-Spectrum hei dem eB iod sehr nahen Knöpfen der Maschine; werden die Knöpfe weiter von einander entfernt, so beginnt neben nlo a df rom Th Kohlenoxyd-Spectrum das Bandenspectrum (Swan) und das Linienspectrum des elementaren Kohlenstoffes aufzutreten; bei noch grösserer Entfernung der Knöpfe treten auch Sauerstofflinien auf Das Licht Bd 82, Abthlg., Juliheft) rig i das Kohlenoxyd-Spectrum (Sitzungsber 1880, stets na lD ow im erweiterten Theile der Geissler'schen Röhre gibt Fievez' A) ge ,M (Funkenspectrum) überhaupt Ch stellte ;O Entgegen diesen Beobachtungen Fievez Ch die Existenz meint, dass die im des Linienspectrums der Kohle Funkenspectrum der Kohle auf- rid in Frage Ca mb (Angström und Thalen) bei der Frauenhofer'schen Linie C, sowie die helle Linie im Orange und viele grüne Linien nicht dem Kohlenstoff, sondern nur den Verunreinigungen der Kohle zuzuschreiben sind Er führt an, dass er auch bei Anwendung von Aluminiumelectroden unter der Luft in genau der gleichen in Weise of C hatte sich die rothe Doppellinie auf eine einzige mit der atmosphäre soll eine orangerothe Doppellinie erhalten Frauenhofer'schen se um welche demnach Fievez dem Wasserstoffe zuschreibt reducirt, Mu rende Linie unter normalem Drucke nur the habe, nur Umständen om sonst gleichen pa rat iv eZ oo lo gy ( tretende rothe Doppellinie die einzige Wasserstofflinie coincidi- (Frauenhofer'sche Diese Angabe Fievez' stimmt ay rL ibr ary of Linie C) zurückbleiben, andererseits verschwindet sie in trockener Luft C einer Wasserstoff- In Ha Linie Ans;strüm und Thalen überein, mit ienen von welche die rothe Kohlenstofflinie \ 3881 Kohlenlinien, 3870-7 3589-9, 3584-8 aufnahmen, welche nach obigen Kayser und Bunge, Über Liveing und Dewar 1889, S 31 — Hartley hatten bei und Adeney, Mesurement ihren in älteren Arbeiten über the Spectra of elementous sub- 1884 die Spectren der Elemente, Abhandl d künigl preussischen Akad d Wissensch Berlin 1889, Abschn Über die im galvanischen Lichtbogen auftretenden Bandenspectrcn der Kohle (Dieselben Banden treten im Cyan auf.) Liniciispcdnnu des Kohlenstoffes 251 das Graphit-F\inkenspectrum diese Linien nicht verzeichnet, sondern diese wurden erst als "neue Kohle- Adeney linien« von Hartley und Linienspectrum der Kohle zu thun ist Für den Spectroskopiker, welcher mit dem (a.a.O.) aufgestellt insbesondere im Falle er mit imprägnirten Kohleelectroden arbeitet, hat, das Auftreten der Hauptcyanlinien von Interesse Wie weiters aus dem Vergleiche der von uns ermittelten Wellenlängen für das Funkenspectrum der amorphen Kohle und denjenigen des Graphites Nach dem Gesagten sind daher kommt ist, beiden dasselbe Linienspectrum zu at um ze ntr die ;w ww bi olo gie folgenden, welche aller ersichtlich Linien des elementaren Kohlenstoffspectrums eben nur Wahrscheinlichkeit nach nur dem Kohlenstoff angehören, aufzunehmen als ibr ary org / Linienspectrum der elementaren amorphen Kohle (Funkenspectrum) e Bemerkungen rsi sität u ww bi od ive Ede r i n t a p:/ /w Va ary htt \{AE) 6584-2 I 6578-7 I Gelbgrün 5379-8 5151-2 I Grün 5144-9 I 5133-7 I 4556-3 4267-5 3920-8 Haup Schvi'ach verbreitert I 2747-3 2641 I the Mu Lib r He rita ge Th > gy ( Hauptlinien I ary I Schwach, nebelig > » 10 Hauptlini I Schattenhaft I Schwach, nebelig > 2332-5 I > ers df nlo a rig i ;O A) ge ,M ibr ay rL tM rns eZ se um I ity ,E Hauptlinic of C I oo lo schwach Hauptlinien I Un iv rd Sehr > 2496 Verbreitert, e » » Hauptlinie by the Ha rva Verbreitert, nebelig rid verbreitert sich im starken Flaschenfunken e, Ca mb I 2837-4 2836-2 2343-5 2342-6 i I 2905-4 - ive rsi ty I 2402 eB iod 2993-2 2967-6 2479-0 n ow I 2498-0 i na lD 3877-0 3848-0 2576-7 2554-6 2511-8 2508-0 Ultraviolett,' rom I pa rat iv "{ of Viole Fraglich ob zu Kohlenstoff gehörig om Roth tyl Wellenlängen Inten- nach auftritt, identisch ist, unmittelbar aus ist Dig electroden itis ed Bezüglich des Linienspectrums der elementaren Kohle, wie es im Funkenspectrum zwischen Kohle- zunächst zu bemerken, dass es nicht mit den Linien der Kohlenbanden welche im galvanischen Lichtbogen zwischen Kohleelectroden auftreten; dies ergibt sich dem Vergleiche der charakteristischen Anfangskanten der Kohlenbanden Nr Kohlenflammenhogen nach Kayser und Runge), deren Wellenlängen die II und folgenden sind, Funkenspectrum des elementaren Kohlenstoffes (siehe unsere Tabelle): 32 III mit (im dem 252 M Edcr und J E Valciita, X Erste Kante der C-Bande Nr im Kohlenflammenbogen II Zweite Kante 5635-4 5585 • Kante III 5540 5165-3 Zweite Kante 5129-4 Erste Kante der C-Bande Nr IV 4737 • C-Bande Nr ze ntr um at Erste Kante der ;w ww bi olo gie Dritte Zweite Kante 4715-3 Kante 4697 Nr V org / C-Bande Erste Kante der ibr ary Dritte rsi tyl Zweite Kante p:/ /w htt welches somit 4371-3 dem von uns beschriebenen Linienspectrum des elemen- Alle diese charakteristischen Linien fehlen in das wirkliche Linienspectrum des elementaren Kohlenstoffes zu ary als Lib r taren Kohlenstoffes, 4381-9 4365-0 ww bi od ive Kante Dritte ist Th eB iod ive rsi ty He rita ge bezeichnen rom Funkenspeetrum zwischen Kohleeleetroden in atmosphärischer LufL Electroden aus gereinigter und leitend gemachter Kohle an den Funkengeber unter Zutritt ow man na lD Bringt nlo a df II Dasselbe Linienspectrum der Kohle, wie ge ,M A) ;O rig i der atmosphärischen Luft an und lässt den starken Inductionsfunken überschlagen, so entsteht: in einer Wasserstoff- oder Kohlensäureatmosphäre Ca mb rid (siehe oben) der Funkenspectren analogen Fällen ist Es (auch bei Metallen) ist und der unvermeidliche Begleiter in der beigegebenen Tafel, Fig pa rat iv in kräftig hervortritt oo lo gy ( Das sogenannte Luftspec trum, welches sehr eZ und erschwert sehr das Auffinden der Kohlelinien im weniger brechbaren Theile, wenn man mit Spectroskopen von geringerer Dispersion arbeitet, da die Luftlinien vermöge ihrer kräftigen of C om deutlich sichtbar, Neben dem Luftspectrum the treten die Cyanbanden auf Cyanbande Nr ary of Mu se um photographischen Wirksamkeit stark hervortreten tM und dann rns Nr gibt ein deutliches Bild ,E Fig Cyanbande tritt die die Cyanbande Nr 2, vor Allem aber die intensiv dieser Erscheinung, weiche mittelst des Ouarzspectrographen bei und Verwendung eines grossen Inductoriums, sowie mehrerer Leydener Flaschen Un iv ers kleiner Spaltöffnung Cyan und Kohlen- rva rd photographirt wurde Die Zugehörigkeit der stark verworrenen Liniengruppen zu Luft, Ha an dieser Figur angedeutet the stoff ist höchst auf ity entwickelte ay rL ibr Im photographischen Negative ed by Die im Funkenspeetrum der Holzkohle bei Gegenwart von Luft auftretenden Cyanbanden wurden Dig itis von uns zur völligen Identificirung mit den im galvanischen Lichtbogen (Kohleeleetroden an der Luft) auftretenden Cyanbanden einer genauen Messung unterzogen, und zwar wurden die scharfen dem Roth zugewendeten Anfangskanten der Cyanbanden gemessen, welche bekanntlich gegen Roth hin scharf begrenzt, aber gegen das brechbare Ende allmälig abschattirt sind und aus zahlreichen feinen Linien bestehen Neben diesen von uns ausgemessenen Kanten sind vergleichsweise die Kayser-Runge 'sehen Wellenlängen der Cyanbanden im galvanischen Lichtbogen in unserer Tabelle angeführt, und zwar die charakteristischen Anfangskanten der intensivsten Cyanbanden, welche selbst mit Spectralapparaten von geringer Dispersion leicht auffindbar sind ed itis Dig by the Ha rd rva ary ibr ay rL tM rns ,E ity ers Un iv of the se um Mu of C pa rat iv om ;O A) ge ,M rid Ca mb gy ( oo lo eZ ow na lD rig i rom df nlo a rsi ty ive iod eB Th He rita ge ary Lib r htt ibr ary tyl rsi ww bi od ive p:/ /w org / um ze ntr ;w ww bi olo gie at Lniieiisj'ccfniiii chs Kohlenstoffes Cyanhande Nr 253 254 in J M Edcr und Kohlensäureatmosphäre die Sauerstoff- und Andeutungen der Wasserbanden Valciüa, E Kohlenstofflinien und zwar insbesondere auf, beiden In Fällen lichtstärkste die schwache treten Wasser- ultraviolette bande a (Bezeichnung nach Eder), deren charakteristische Grenzlinie bei X = 3063 Befeuchtung der Kohleelectroden verwendete Wasser Mineralsalze gelöst, so erscheinen deren Spectral- linien sehr kräftig, ' etc und von bläulicher Farbe Im sichtbaren Theile zeigen lichtärmer um at erzeugter Inductions- sich gar keine Linien ausser ze ntr ist Cl, ;w ww bi olo gie funke Na Si Cl,, ohne Leydener Flaschen zwischen nassen Kohleelectroden Ein CaClj, B z Nach mehrstündiger welche von etwa vorhandenen verunreinigenden Metallsalzen herrühren jenen, Enthält das zur liegt Es zeigte sich Belichtungszeit erhielten wir aber wohldefinirte Spectrumphotographien im Ultravioletten bei org / Umständen Allem ein kräftiges Wasserdampfspectrum (siehe einer Wasserstoffatmosphäre vor in ibr ary unter diesen Verwendung von nasser Kohle und zwar sowohl Wasserbande die a, als auch ß, tyl Fig 9) Kohlensäureatmosphäre ww bi od ive rsi deren Grenzlinien bei X=:3063 und 2811 liegen und welche aus zahlreichen feinen Linien bestehen Auch in einer Anwendung von Leydener Holzkohle ohne gibt die nasse p:/ /w vor Allem die genannten Wasserbanden, und zwar relativ noch heller als htt Wasserstoffatmosphäre ary Die Gasspectren in einer und zwar ebenso wohl das Wasserstoff- Lib r (Siehe Fig 11) treten in beiden Fällen zurück, Flaschen, einem Falle, wie auch das Sauerstoffspectrum im anderen Falle (Kohlensäureatmosphäre) Auch das Linienspectrum der Kohle selbst tritt nur sehr schwach und in seinen kräftigsten Hauptlinien auf Namentlich sind die brechbarsten Linien im Funkenspectrum der nassen Kohle ohne Flaschen He rita ge in Der Inductionsfunke ohne Flasche begünstigt also das unauffindbar eB fast Entstehen der Wasserdampfbanden und Th Wasserstoffatmosphäre Elementenspectren zurücktreten, während der mit Hilfe lässt die rom in einer iod ive rsi ty spectrum ;O Anwendung von A) bei Ca mb gy ( ist oft unerwünscht, da dieselben sehr oo lo banden schwache Wasserbanden Hß, Hy, H3) und breit auftreten sind und die Hauptlinien des Die Entstehung starker Wasser- ihrem Bezirke in alle fremden schwächeren om pa rat iv Linien verdecken Funkenspeetrum der nassen Kohle an der Luft se um of C IV ohne Leydener Flaschen hergestellte Inductionsfunke zwischen mit Wasser Mu Schlägt der Wasser- eZ (Ha, stoffes diesem Falle ausser dem Kohlenstoff nur in und eines kräftigen Kohleelectroden nassen reinen, wenigsten sind störende, fremde ge ,M Spectrallinien Flaschenfunkens vorhanden, da Am schwaches Wasserspectrum rid ultraviolette ein rig i und Sauerstofflinien und stoff- na lD ow nlo a df von Leydener Flaschen verstärkte Inductionsfunke das Entstehen der Elementenspectren begünstigt, so dass im letzteren Falle Kohle und Metallspectren deutlicher hervortreten, daneben aber auch die Wasser- of the befeuchteten Kohleelectroden an der Luft über, so entsteht Spectrum des Wasserdampfes, ary ein starkes nämlich die Wasserbanden ibr ay rL Linienspectrum der elementaren Kohle das ferner erscheint das ultraviolette das eigentliche, Ammoniakspectrum (in und ß; mit seinen charakteristischen Banden