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.
TekniskTidskrift
Fig. 1. Specifika volymen för is resp. vatten av olika
temperaturer.
skala, med fyra moduler, låter däremot väl
använda sig, på nedan angivet sätt.
De specifika volymvärden, som komma till
användning för vatten mellan + 10 och 0°C äro de
som angivits av V Stött och P H Bigg7. För
underkylt vatten mellan 0 och — 10°C har använts
den av Panebianco8 givna formeln, gällande
mellan — 10 och + 4°
Vt = V o (1 + O,0464807 t + 0,0586697 f + 0,0626211 13)
där Vt är spec. volymen vid £°C, då spec. volymen
hos vatten vid 0° är V0<= 1,000132. (De härur
beräknade värdena stämma utmärkt väl överens
med de av Pierre, Weidner och Rosetti
observerade värdena9.)
För den grafiska framställningen valdes
storheten Vt—0,99999, som exakt återges av den
vänstra skalan (fig. 1). För bättre översikt är Vt
direkt avläsbar på skalan till höger, där den sista,
femte decimalen har uteslutits. Figuren visar,
att med tilltagande underkylning en avsevärd
ökning av vattnets specifika volym äger rum.
Tillämpningar
"Transportteorien"
Omedelbart erhålles svaret på den första
frågan. T.o.m. vid så stark underkylning som till
— 10°C — som icke torde förekomma i naturen
— är specifika volymen för vattnet långt mindre
än för isen; en extrapolering till ännu lägre
temperatur visar att så stark underkylning omöjligt
kan tänkas förekomma att det underkylda
vattnets specifika volym uppnådde isens.
Härav framgår tydligt, att bottenisen omöjligen
kan vara bildad genom sjunkning från högre
belägna lager. Detta är i full överensstämmelse med
vad Nybrant framhåller.
Underlättas isbildning genom vissa mineral?
Det framhölls av Nybrant, att bottenis
särskilt lätt bildas på sandgrund. Isen kristalliserar
hexagonalt, sannolikt romboedriskt och
hemi-morft10. Kvartsen — som ju vanligen är en
huvudbeståndsdel i sand — kristalliserar hexagonalt på
synnerligen likartat sätt. Det kan då ligga nära
att förmoda, att is särskilt lätt skall utskiljas på
ytor av kvarts eftersom kristallgittren äro
likartade. Naturligtvis kan även den goda
värmeledningsförmågan hos kvarts medverka.
I sanden ingående glimmer, som ju delvis är
hexagonal, kan även tänkas ha liknande
inflytande. En experimentell undersökning vore
säkerligen av intresse.
Bottenisen överlagras av nollgradigt vatten
Antag nu att en viss mängd bottenis kommer
till utbildning i ett underkylt vattendrag; då bör
följande inträffa. Det frigjorda, betydande
kri-stallisationsvärmet (låt vara okänt för Wilcke!)
kommer att uppvärma det närmast kringliggande
vattnet, så att detta antar temperaturen 0°. Nu
visar oss figuren, att detta nollgradiga vatten har
en avsevärt lägre specifik volym än det
underkylda vattnet, dvs. att det är avsevärt tyngre.
Följden härav blir, att den bildade bottenisen
kommer att täckas av ett — så att säga isolerande
— lager av nollgradigt vatten. På grund av sin
höga specifika vikt kommer detta lager att få en
så stor stabilitet att det endast med svårighet
kommer att röras upp genom turbulensen i det
underkylda vattnet — detta på ungefär samma
sätt som om det vore ett på grund av salthalt
något specifikt tyngre lager.
Det anförda måste medföra, att bottenisen
kommer att tillväxa endast i den mån det skyddande
nollgradiga lagret nedkyles, eller ev. bortspolas,
genom turbulensen. Detta förhållande kommer att
verka som en "bromsning" av bottenisbildningen.
Man kunde tänka att det nollgradiga lagret
skulle direkt utlösa isbildning -— då såsom
is-sörpning — eftersom ju nollgradigt vatten i
allmänhet är rikt på kristallisationskärnor. Att
märka är emellertid, att dessa kärnor kunna väntas
ha följt med vid bottenisens utkristallisering;
kärnor böra därför saknas i det nollgradiga
vattenlagret och alltså även i den yta där det står i
beröring med det underkylda vattnet. För
bildande av issörpning torde därför fordras
tillförande av kristallisationskärnor uppifrån, säg
genom snöfall.
Isens utbildningsform
Tilläggas må att de "små isplattor eller -skivor,
dels fritt svävande i vattnet, dels sittande fast på
förhöjningar av bottnen", som observerats av
Altberg och även, i Indalsälven, av Nybrant0,
överensstämma med de "isbrickor" som på sin tid
Wilcke iakttog uppstigande i frysande vatten2.
Sammanfattning
1. Den av C Benedicks 1911 framlagda
uppfattningen att issörpning måste bero på
underkylning hos vattnet, upphävd genom tillförda
28 aug. 1943
V 123
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
