Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Värme ...
<< 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.
297
Värme
298
gånger större än den motsvarande vätskans (för
mättad vattenånga af 100° ungefär 1,600 gånger).
För gifvet tryck är således en vätskas kokpunkt
en för vätskan karakteristisk konstant (jfr Kok-
ning); \i erinra om, att 100-punkten å Celsius’
termometerskala just definieras såsom vattnets kok-
punkt vid ett barometerstånd af 760 mm. Lik-
visst kunna äfven här särskilda omständigheter
fördröja processens början. Om man först kokar
vatten, tills all luft gått bort, och därpå låter det
svalna, kan man sedan upphetta det ända till
omkr. 112°, innan kokning inträder. Denna blir
då explosionsartad, emedan så mycket ånga bildas
på en gång, att vattnets temperatur åter sänkes
till 100°. - Det för ofverföringen af en viktsenhet
af ett visst ämne från vätske- till ångform utan
temperaturförhöjning behöfliga värmet kallas å n g-
bildningsvärmet (jfr Latent värme).
För vatten vid 100° uppgår ångbildningsvärmet
till 536 medelkalorier. Smältvärmet återfås vid
den omvända processen, då ångan öfvergår till
vätska. För att smälta massenheten is af 0°, upp-
värma det bildade vattnet till 100° samt därpå
förvandla det till ånga af samma temperatur åtgå
således i allt 79,7 + 100 + 536 = 715,7 kalorier.
- Af den definition, som of van getts på kokpunkt,
finner man omedelbart, att den är beroende på
trycket. En vätska kommer nämligen i kokning
vid en gifven temperatur, om den försättes under
ett tryck, lika med dess ångas maximitryck vid
ifrågavarande temperatur. Ju lägre trycket är,
vid dess lägre temperatur inträder därför en gifven
vätskas kokning. För vatten är sambandet mellan
temperatur och ångans maximitension, eller m.
a. o. mellan tryck och kokpunkt, undersökt af
Regnault, såväl för låga tryck (mindre än l
atmosfär) som för höga, ända upp till 27,5 atmosfä-
rer, motsvarande 230° temperatur (jfr Vatten-
ånga). Undersökningarna vid höga tryck äro af
betydelse för ångmaskinsläran, de vid låga tryck
hufvudsakligen för meteorologien. Sjunker lufttem-
peraturen under det värde, som motsvarar mätt-
ningsstadiet för den i luften befintliga vattenångan,
uppstår utfällning af vatten i flytande eller fast
form. Vid 0° är vattenångans maximitryck 4,6
mm. Finner man en klar afton trycket af i luften
befintlig vattenånga vara mindre än detta värde,
förefinnes fara för nattfrost, men däremot ej, om
trycket nämnvärdt öfverskrider detta värde, ty
den utfällda vattenångans latenta värme håller i
senare fallet lufttemperaturen högre än 0°. F. ö.
har man funnit, att äfven därvidlag en för-
dröjning af processen, d. v. s. vattenångans kon-
densering, kan ega rum, om luften är fri från
dammpartiklar, hvilka tjäna som underlag vid ut-
fällningen af vatten. Ångan kan således under
vissa förhållanden bli öfvermättad. - Låter man
en vätska koka under högre och högre tryck,
minskas vätskans täthet alltmera på grund af
dess utvidgning, medan däremot den bildade
mättade ångans täthet växer, och man kommer
därför till sist till en temperatur, den s. k. kri-
tiska temperaturen (se d. o.), vid hvilken den mät-
tade ångans täthet är lika stor som vätskans. Där-
vid upphör den bestämda gränsytan mellan vätska
och ånga; vätskan "flyter" i ångan. För vatten
är denna kritiska temperatur 374° och motsva-
rande tryck, det kritiska trycket, 217,5 atmosfärer.
För kolsyra, som i vanliga fall är gasformig, in-
träffar den kritiska temperaturen redan vid 31°;
motsvarande kritiska tryck är 73 atmosfärer. Är
en kropps temperatur högre än dess kritiska tem-
peratur, kan den existera endast i gasformigt till-
stånd. Okunnighet om denna materiens egenskap
har varit orsak till, att man ej förr än på senare
tid lyckats öfverföra de förr så kallade permanenta
gaserna i vätskeform. Detta lyckades till sist unge-
fär samtidigt (i dec. 1877) för L. Cailletet i Paris
och R. Pietet i Genève genom användning af högt
tryck och låg temperatur i förening. Denna senare
åstadkoms genom afdunstning (kokning) af flytande
kolsyra och andra ämnen med ännu lägre kok-
punkt. Åtskilliga af de svårkondenserbara gaserna
framställas numera fabriksmässigt i flytande form
(jfr Flytande luft och Thomson-Joule-
effekt). Den mest svårkondenserbara af alla
gaser, helium, hvars kritiska temperatur är -268°,
lyckades Kamerlingh Onnes (se d. o.) framställa
i flytande form 1908.
Uppvärmes ånga, som ej befinner sig öfver
samma kropp i vätskeform, blir den hvad man
kallar "öfverhettad", hvarmed endast menas, att
inom gifven volym finnes mindre mängd ånga, än
hvad volymen vid ifrågavarande temperatur kunde
innehålla. Ju längre ångan på detta sätt kommer
från mättningsstadiet, dess mer närmar den sig
det s. k. ideella gastillståndet, som efter det s. k.
kinetiska åskådningssättet (jfr K i n e t i s k gas-
teori) skulle karakteriseras däraf, att moleky-
lerna kommit på så stora af stånd från hvarandra,
att deras inbördes attraktion blifvit omärklig. De
röra sig därför i rätliniga banor, tills de stöta mot
hvarandra eller mot det inneslutande kärlets
väggar. Dessa stötar ge upphof till gasens tryck.
Ur detta åskådningssätt kan man teoretiskt härleda
de ideella gasernas s. k. tillståndsekvation:
pv = RT,
där p betecknar gasens tryck, v volymen af
massenheten, R en för gasen karakteristisk kon-
stant och T temperaturen räknad från den s. k.
absoluta nollpunkten, hvilken enligt Regnaults
bestämning af gasernas utvidgningskoefficient skulle
ligga vid - 273° C. Tillståndsekvationen fordrar,
att för T = O äfven p = O, d. v. s. gasmole-
kylerna i hvila. Emellertid måste därvid anmär-
kas att, ehuru samma tillståndsekvation erhålles
äfven genom kombination af de lagar, som på
rent experimentell väg funnits af Boyle (och
Mariotte) för sambandet mellan volym och tryck
och af Gay-Lussac för gasernas utvidgning - och
hvilka lagar af sina upptäckare ansågos exakta -,
likväl ingen af de verkliga gaserna fullt exakt
tillfredsställer denna tillståndsekvation (jfr Gas,
sp. 772). Detta hindrar ej, att den kan i prak-
tiken användas för smärre ändringar af de för-
änderliga storheterna: tryck, temperatur och volym.
Men att användningea ej kan utsträckas så långt
som till absoluta nollpunkten, finner man redan
däraf, att hvarje verklig gas öfvergått till vätske-
form, långt förrän denna temperatur är uppnådd.
Uppvärmes ena ändan af en stång, komma mole-
kylerna på detta ställe i lifligare rörelse än i
stångens öfriga delar. Men det uppvärmda skiktets
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
