Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< 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.
Teknisk. Tidskrift
anse såsom "kristallisationsframkallare".
Kristallisationen av en vätska synes därför i viss mån vara
analog med kondensationen av en övermättad ånga. De
OoppET hade redan före dessa forskare iakttagit ett
mycket intressant fenomen hos organiska vätskor.
Dessa visade allt mindre tendens till att kristallisera,
ju högre temperatur som vätskan förut uppvärmts till.
Även om vätskan först fick kristallisera, därefter
smältes och slutligen åter bragtes att kristallisera,
kvarstod dock den minskade kristallisationsförmågan
oförändrad. Sedan vätskan placerats i luften en tid,
återfick den sin ursprungliga kristallisationsförmåga.
Hinshelwood och Hartley ansågo sig även kunna
påvisa en viss "åldringsprocess" hos vätskor med ty
åtföljande minskning i kristallisationsförmågan.
Dessa forskningar tyda på att
kristallisations-kärnorna äro eller åtminstone kunna vara av kolloidal
natur, så att bildningen av desamma sålunda skulle
kunna vara en följd av heterogen katalys.
Uppvärmning och åldring borde alltså kunna ändra
dispersionsgraden hos det kolloidala systemet och på
samma gång dess aktivitet. Partiklarnas aktivitet
synes bero på deras radie. Mycket små partiklar bli
sålunda verksamma först vid mycket låga
temperaturer.
Den statistiska undersökningen av den spontana
kristallisationen hos flera underkylda organiska
vätskor för till följande resultat:
1. kristallisationen hos dessa substanser framkallas
av kolloidala organiska stoftpartiklar ur luften,
2. dessa partiklars aktivitet såsom kristallbildare
minskas i allmänhet till följd av upphettning och
åldring,
3. deras aktivitet beror på deras radie. Med
minskad radie fordras ökad underkylning, för att
termodynamisk jämvikt skall kunna uppnås och
kristallisationen sålunda skall kunna inträda.
De danska forskarna Einar Biilmann19 och Andreas
Kltt bekräftade ovanstående resultat vid sina
undersökningar av piperonal och andra organiska ämnen.
Dessa ämnen centrifugerades och fingo då sin
kristallisationsförmåga förminskad. Detta tyder på, att
kärnbildarna måste ha slungats utåt, vilket visar, att
deras spec. vikt varit avsevärt större än vätskans.
Kärnbildarna måste sålunda vara uppbyggda av något
främmande ämne. Detta är samma resultat, som
Hinshelwood och Hartley kommit till. Dessa
främmande partiklar adsorbera emellertid den flytande
fasens molekyler odh bli sålunda överdragna med ett
tunt lager molekyler, vilka äro orienterade på ett
bestämt lagbundet sätt. Vid en bestämd temperatur
under kroppens smältpunkt måste dessa med
orienterade molekyler beklädda partiklar ha en av
temperaturen beroende dimension för att omedelbart
kunna inleda en kristallisation. Partiklar, som äro
mindre, bli aktiva vid den ifrågavarande
temperaturen, först då de genom anlagring av nya
molekylskikt nått den storlek, som är nödvändig för att
inleda en omedelbar kristallisation vid ifrågavarande
temperatur.
Denna teori förklarar sålunda det faktum, att
kärn-bildarnas aktivitet är graderad, i det att de äro
aktiva blott ned till en dimension, som bestämmes av
kärnbildningstemperaturen. Biilmann och Klit kunde
även iaktta, att approximativt det antal kärnor,
som uppträdde, var identiskt med det antal kärn-
bildare, som enligt teorien skulle vara verksamma
vid ifrågavarande temperatur.
Teorien förklarar vidare icke blott den genom
ad-sorptionen åstadkomna beständigheten hos
kärnbildarna över smältpunkten utan även den
omständigheten, att kärnbildarna vid högre temperatur så
småningom förintas, i det att de adsorberade molekylerna
bortslitas eller förlora den för kristallisationen
gynnsamma, regelbundna orienteringen till följd av de vid
den högre temperaturen kraftigare molekylära
vibrationerna (värmeenergien) både hos kärnbildaren och
vätskan. Man förstår då omedelbart, att detta
förintande av kärnbildarna inträder snabbare med stigande
temperatur och att dessa kärnbildare existera även i
den underkylda vätskan.
I detta sammanhang kan påpekas, att den svenske
vetenskapsmannen C Benedicks35 redan 1911 gjort
diverse experiment med underkylning av vatten och
även kommit till liknande resultat. Hans
undersökningar ha dock ej varit av samma omfattning som de
föregående forskarnas.
Redan år 1903 offentliggjorde Tammann sin lära om
kristallisationscentra och uppställde lagarna för
kri-stallisationshastigheten. Han försökte dock ej direkt
uppställa någon teori för dessa "centra". Han
fastslår, att då underkylningen ökas, växer antalet
kristallisationscentra till ett maximum för att vid
ytterligare underkylning avta. Ett härmed analogt
resultat framlägges senare av P Othner (1916), vilken
konstaterar, att kristallisationsförmågan vid växande
underkylning går mot ett maximum för att sedan
avta. Detta experimentella faktum kunna vi nu
förklara med ovanstående teori. Kärnorna äro givetvis
från början så små, att de äro osynliga för
mikroskopet. Yid underkylning tillväxa dessa kärnor, så att de
bli synliga. Vid starkare underkylning är
emellertid tillväxten så långsam, att en stor del av kärnorna
ej bli synliga.
Även några nyare undersökningar, vilka publicerats
1934 av Meyer20 och Pfaff, förtjäna att här närmare
beröras.
Dessa forskare ha lyckats framställa vätskor, som
voro fullständigt fria från kristallisationskärnor och
sålunda ej kunde kristallisera, oberoende av till huru
låga temperaturer de än underkyldes. Huru länge
dessa vätskor sedan finge stå — givetvis fullständigt
avskilda från luften — visade de dock ej någon
tendens till bildning av nya kristallisationskärnor.
Meyer och Pfaff begagnade sig av finporiga
glasfilter med porstorlekarna 20—30 fi, 5—10 fi och 1,5 fi.
Det var dock först det senare filtret, som visade sig
fullständigt effektivt. Vid filter med de större
porstorlekarna kunde tydligen en del kärnor passera
igenom. Vidare måste vätskan underkylas före
filtreringen i och för förstoring av kärnorna. Eljest slapp’
alltid ett mindre antal kärnor igenom. För piperonal’
var dock porstorleken 1,5 fi ej tillräckligt liten.
Visserligen ökades den för kristallisationen erforderliga!
underkylningen successivt med minskad porstorlek,,
men kristallisation kunde dock alltid uppnås.
Tydligen förefunnos så små kärnor, att dessa ej, även då det
minsta filtret användes, fullständigt kunde
bortfiltre-ras. Detta tyder på att kärnor med mycket olika
storlek existera. Om vi utgå från den från vätskan
väsensskilda kärnbildaren, räcker måhända redan ett
monomolekylärt lager vätskemolekyler med regelbun-
23 jan. 1943
V 3
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
