Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 19. 10 maj 1947 - Flytande helium, av Jacob Kistemaker
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
3(414
TEKNISK TIDSKRIFT
mycket stort. En mol flytande He upptar
sålunda ett utrymme av 28 cm3, medan motsvarande
siffra för Hg är 17 cm3 och för flytande luft 15
cm3. Den ringa tätheten orsakas av atomernas
nollpunktsrörelse, vilken är mycket stor i detta
fall med mycket lätta atomer och mycket svaga
bindningskrafter.
Utvidgningskoefficenten för He I är positiv men
för He II negativ (liksom exempelvis för
gjutjärn). Flytande He II utvidgas sålunda när det
närmar sig absoluta nollpunkten. Denna effekt
är antagligen av största betydelse för att förklara
att flytande helium endast kan fås i fast form
under högt tryck. Enligt Keesoms grundliga
undersökningar av heliums smältlinje är det
mycket troligt att helium icke har någon verklig
trippelpunkt. Vid absoluta nollpunkten tycks det
fordras ett tryck av 25 at för att omvandla
flytande helium till en fast kropp, medan däremot
ångtrycket är noll där.
Kompressibiliteten hos He I och He II är av
storleksordningen 1 % per at. Ljudhastigheten är
i båda vätskorna omkring 220 m/s. Endast små
förändringar förekomma vid i-punkten.
Ångbildningsvärmet är ytterst lågt, 22 cal/mol,
vilket visar att bindningskrafterna äro mycket
svaga. Som jämförelse kan nämnas, att
ångbildningsvärmet för flytande väte är 220 cal/mol och
för vatten 9 000 cal/mol. Endast mycket små
förändringar av storleksordningen 1 %
förekomma vid i-punkten, vilket visar att det icke sker
någon nämnvärd ändring i bindningskrafterna
mellan atomerna i i-punkten.
Dielektricitetskonstanten mättes som
förhållandet mellan kapaciteten hos en kondensor fylld
Temperatur
▼ Helium i jämvikt med sin mättade ånga
o Helium vid konstant volym och 25 at tryck
o Helium vid konstant volym och 19 at tryck
Fig. 1. Specifikt värme hos flytande helium.
Fig. 2. He Il-gitter enligt Keesom & Taconis.
med flytande helium och kapaciteten vid samma
temperatur i vakuum. Den visade sig vara 1,05.
En obetydlig men kontinuerlig ändring inträder
vid i-punkten, men om man ur
dielektricitetskonstanten och de kända tätheterna beräknar den
elektriska polarisationen P visar det sig att
lur dielektricitetskonstanten
He II =0,1198 J
PHe gas =0,123 ur brytningsindex
Man kan således inom felgränserna säga att
heliumatomen i sig själv har samma egenskaper
såväl i gasform som i He I och He II. Det var
vid undersökningen av dielektricitetskonstanten
som Keesom och Wolfke upptäckte i-fenomenet.
Brytningsindex är, som tidigare nämnts, mycket
lågt, 1,026.
Specifika motståndet hos såväl He I som He II
är åtminstone 1015 ohmcm.
Röntgenundersökningar i Holland och England
av heliums gitter struktur visade (1936) att även
i det kvasikristallina tillståndet ingenting
revolutionerande inträffade i flytande helium vid
i-punkten. Vid Debye—Scherrer-upptagningar på en
vätskestråle fann man såväl i He I som i He II en
spridningsvinkel på 28°. Visserligen bör man
enligt F London endast tolka gitterstrukturen i en
vätska som företrädeskonfigurationer hos
statistiska fördelningar, men Keesom och Taconis ha
dock försökt att konstruera ett heliumgitter i
överensstämmelse med de observerade
egenskaperna hos vätskan och dess röntgendiagram, se
fig. 2. Det är ett 7V-gitter, som erhålles av ett
kubiskt vtcentrerat gitter genom att ta bort
hälften av atomerna. Ett sådant gitter skulle
förklara den ringa tätheten och mycket låga
viskositeten, i det att atomer kunna passera genom
kanalerna i gittret. Emellertid är detta gitters
stabilitet tvivelaktig.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
