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.
Te km sk Tidskrift
Bildning av bottenis
PROFESSOR CARL BENEDICKS, LSTF,
OCH INGENJÖR PER SEDERHOLM, STOCKHOLM
Det framhölls 1911 av C Benedicks1 — efter ett
studium av M G Blocks "Anmärkningar öfver
Motala Ströms Stadnande ..." (1708) — att
issörp-ningen i första rummet måste tillskrivas
förekomst av underkylning hos vattnet,
uppkommande under stark köld vid frånvaro av
kristallisa-tionskärnor och utlöst vanligen vid snöfall, och
att man därför borde kunna förebygga issörpning
genom tillförande av kristallisationskärnor
(isbitar, ev. smältvatten).
J O Wilckes insats
Av historiskt intresse är nu att denna
uppfattning av issörpningens eller iskravningens natur
visat sig vara av vida äldre datum. J C Wilcke2
beskrev nämligen 1769 några "Nya Rön om
Vattnets Frysning till Snölike Is-Figurer". Under
anknytning till Blocks arbete framhöll Wilcke,
att kravisen består av samma sorts
"Is-stjernor och Is-blad", som han observerat bildade
ur underkylt vatten: "Vattnet som skall frysa
till sådan Is, bör förut blifva kallare än fryskalt,
hvilket ej sker, så snart någon Is-sättning redan
är börjad, eller Snö fallit däruti" (s. 110). Till
sist framhåller Wilcke beträffande möjligheten
att förebygga iskravning: "Tör hända at man,
genom nedkastandet af annan redan färdig Is
uti vattnet, kunde förekomma den större
afkyl-ningen och däraf följande Kraf-Isen" (s. 111).
Låt vara att, såsom man framhållit, Wilcke
icke ägde kännedom om vad vi nu beteckna som
isens kristallisationsvärme, måste han dock sägas
ha haft en särdeles god insikt i dessa
förhållanden.
För övrigt hade Mårten Triewald3 tidigare (1731)
gjort observationer över isbildning i underkylt
vatten. Att vatten över huvud kan förekomma i
underkylt tillstånd, upptäcktes först av
Fahrenheit4 1721 — en upptäckt vilken, såsom Oseen
framhåller, ånyo gjordes av Mårten Triewald3.
Det var alltså icke möjligt för den skarpsynte
M G Block att ha en korrekt fysikalisk
uppfattning i frågan: hans utmärkta beskrivning hade
i varje fall den stora förtjänsten att ha visat
att "Motala ströms stannande" icke utgjorde
ett mystiskt järtecken utan en naturlig
företeelse5.
För Wilcke var det däremot, efter Fahrenheits
(och Triewalds) upptäckt, möjligt att ge en i allt
väsentligt korrekt tolkning av fenomenet
issörpning — låt vara att begreppet
kristallisationscen-tra tillkom först vida senare.
DK 532.78
536.4.031
551.311.183
De nya undersökningarna över bottenis
Helt nyligen har G Nybrant0 i ett ingående
arbete framhållit en viktig omständighet, nämligen
bildningen av bottenis eller "bottensväll" — en
isbildning som t.ex. tyckes spela större roll för
kraftverken i Kanada och Ryssland än
issörpning, men om vars natur stora
meningsskiljaktigheter rått.
Efter redogörelse för de beträffande bildning
av bottenis grundläggande undersökningarna av
W J Altberg (Ryssland) och av Devik (Norge)
framhåller Nybrant bildningsvillkoren. Dessa
kunna framställas på följande sätt:
avsevärd underkylning har ägt rum i
vattendraget — givetvis i första hand i dess yta;
på grund av vattnets turbulens (omröring 1) kan
vattenmassan bli underkyld i sin helhet;
härigenom kan vattendragets botten bli avkyld
under 0°C;
vid den sålunda starkt kylda flodbottnen
utkristalliserar is på stenar och framför allt på
sandbotten, bildande bottenis.
Mot denna uppfattning synas inga egentliga
anmärkningar vara att göra.
Emellertid kan man fråga sig huruvida icke
möjligen den av Nybrant tillbakavisade, på
Gay-Lussac och Aitken återförda "transportteorien"
stundom skulle kunna innebära en sanning. Den
antar att bottenisen "uppstår genom tillförsel av
iskristaller från själva vattenytan".
För att vara rimlig skulle denna uppfattning
fordra att iskristallerna vore specifikt tyngre
än det underkylda vattnet. Denna möjlighet
förefaller icke alldeles utesluten, då det icke utan
vidare kan anses orimligt att med fallande
temperatur det underkylda vattnets specifika volym
skulle kunna stiga så högt att den överskrede
isens specifika volym.
Ett annat spörsmål som synes kräva närmare
belysning, är orsaken till att bottenisen, om den
bildats på anfört sätt, i en underkyld flod, dock
synes ha föga förmåga att hastigt tillväxa uppåt
såsom vid kraftig underkylning kunde förväntas.
Volymförhållandena vid underkylt vatten
För att kunna avgöra dessa frågor är det
önskligt att förfoga över en åskådlig framställning av
volymförhållandena hos is och vatten vid
tilltagande underkylning. Härför ägnar sig föga en
linjär skala för den specifika volymen, då
volymsprånget vatten/is är mycket stort i jämförelse
med tillhörande dilatationer. En logaritmisk
V 122
28 aug. 1943
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
