Robert Boyle: Das Gasgesetz

Einer der Väter der wissenschaftlichen Chemie im 17. Jahrhundert war der auf dem Schloss Lismore im Süden Irlands geborene Robert Boyle. Er definierte das nach ihm benannte (Gas-)Gesetz von Boyle.

Robert Boyle ©flickr.com / am2ki222
Robert Boyle ©flickr.com / am2ki222

Der zu Kinderzeiten auf das Eton College geschickte Boyle ging als Zwölfjähriger zunächst nach Genf und später nach Florenz. Obwohl er auch Fächer wie Recht, Philosophie, alte Sprachen und Theologie lernte, lag sein Hauptinteresse auf naturwissenschaftlichen Fragestellungen. Weil er zeitlebens vermögend war, konnte sich Boyle voll und ganz auf seine Studien konzentrieren und brauchte sich um einen Broterwerb nicht kümmern.

Besonders die Eigenschaften des Luftmediums haben es dem irischen Wissenschaftler angetan. Nachdem sich Galilei bereits daran versucht hatte, das Gewicht der Luft zu messen, machte Boyle im Jahr 1660 wichtige Versuche zur Bestimmung des Luftdrucks.

Dabei füllte er zunächst ein einseitig verschlossenes Rohr mit Wasser und stellte es hiernach mit der Öffnung nach unten in eine Sperrflüssigkeit wie Quecksilber. Dabei wurden Luftbläschen im Rohr eingeschlossen. Diese Experiments-Anordnung brachte er unter eine Glasglocke und saugte mit einer Luftpumpe die Luft heraus. Die Füllhöhe der Sperrflüssigkeit im Rohr sank dabei  durch die Ausbreitung der eingeschlossenen Luftblasen im Rohr.
Statt eines einfachen Rohres verwendete er hiernach  ein U-förmig gebogenes Glasrohr mit ungleich großen Schenkeln und verschloss den kürzeren der beiden Schenkel mit Wachs.  Weil er zuvor das spezifische Gewicht von Quecksilber in Relation zum Wasser bestimmte, konnte er nun den Luftdruck bestimmen. Dazu füllte er Quecksilber in das Rohr, welches er zuvor mit einem kalibrierten Papierstreifen beklebte.
Indem er nun den Luftdruck mit einer Luftpumpe verminderte, gelang ihm die Erkenntnis, dass Volumen und Luftdruck sich umgekehrt proportional zueinander verhalten und definierte damit das Gasgesetz und sein wichtigstes Postulat

p * V = const.

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