Waages ebullioskop i avholdssakens tjeneste

av professor emeritus Arvid Mostad

Waage, som er aller mest kjent for massevirkningsloven, ga en innberetning om metoden til det ”Kongelige Finans og Told-Departement” i 1884. Han publiserte også artikkelen ”Om brug av ebullioskopet samt bidrag til bedømmelse av dets brugbarhet ved alkoholbestemmelsen i øl.” Her viser han at det ikke bare er enkelt i bruk, men også pålitelig.

”Å koke”

Det første ebullioskop ble konstruert av Honoré Brossard-Vidal i 1838. Navnet på dette instrumentet er hentet fra latin der ”ebullire” betyr ”å koke” Bakgrunnen er at kokepunktet for en væske vil variere med hva, og hvor mye, som er løst i væsken. Den termodynamiske behandling av fenomenet tar utgangspunkt i det som kalles Clausius-Clapeyron’s relasjon:

der p er damptrykket, T er temperaturen og  DH fordampningsevnen for et mol løsemiddel fra løsningen. Ved integrasjon mellom temperaturen for det rene løsemiddels kokepunkt, og kokepunktet for løsningen, samt noen forenklinger ved å anta at løsningen er tynn, kommer en frem til at endringen av kokepunktet for løsningen i forhold til det rene løsemiddel kan skrives som:  DT = K_em der K_e kalles løsemiddelets ebullioskopiske konstant, og m er løsningens molalitet (mol løst stoff i 1000g løsning)

Waages beskatningsforslag

Professor Peter Waages tanker om beskatning av øl og vin ut fra alkoholprosent slo ikke igjennom før 28 år senere - i 1912. Apparatet vi ser avbildet er det som Waage brukte og beskrev. Det er produsert av E. Malligand Fils ca 1888.

Den ebullioskopiske metode

Løsningen som ble helt ned i beholderen (nederst), kan sirkulere i en ring der den ble varmet opp med en spritbrenner. Kjøleren (øverst) sørget for en refluks slik at løsningen forble konstant, og et termometer sørget for at temperaturen kunne avleses. Brukt på øl er  K_e en gitt konstant, og temperaturskalaen (ut til høyre) kunne graderes direkte som % alkohol.

Mens dette ble kalt ”den ebullioskopiske metode”, fører en helt analog behandling av frysepunktet i løsninger til at frysepunktnedsettelsen er: DT = K_f m. Den kryoskopiske metode.

Kilder

Artikkelen ble opprinnelig publisert i Kjemi nr 4 2007