Náttúrufræðingurinn - 1981, Page 49

við það, að suðan hafi verið innræn
(adiabatic) og í einu þrepi niður í
100°C. Með einu þrepi er átt við, að
gufan hafi aldrei skilist frá vatninu i
uppstreyminu.
Að þvi er varðar Na-K hitamælinn
skiptir gufumyndun ekki máli, þar sem
hún breytir ekki hlutfallinu. Fyrir
Na-K-Ca hitamælinn er það fullnægj-
andi nálgun að hirða ekki um áhrif
gufumyndunar á hlutfallið \/Ca/Na.
Við hátt hitastig, þar sem gufumyndun
getur verið veruleg, hefur nefnt hlutfall
mjög litil áhrif á útreiknaðan Na-K-Ca
hita, natríum-kali hlutfallið ræður þar
mestu um.
Þegar gufumyndun á sér stað við suðu
á jarðhitavatni leita rokgjörn efni eins
og kolsýra og brennisteinsvetni úr vatn-
inu og yfir i gufuna. Nefnd efni eru
veikar sýrur og þessi flutningur þeirra úr
vatninu leiðir til þess, að sýrustig (pH)
jjess hækkar. Þetta veldur því, að sú
nálgun að reikna styrk óklofins kísils
(H4Si04) út frá efnagreindum kísli og
mældu pH með samleysingu jafna (8)
og (9) er ekki lengur fullnægjandi að þvi
er varðar háhitavatn. Fyrir lághitavatn
er nálgunin þó sæmileg, veldur i mesta
lagi 5—10°C skekkju fyrir 120—160°C
heitt vatn. Að því er varðar háhitasvæði
er það fullnægjandi nálgun, að reikna
með að allur efnagreindi kísillinn sé
óklofinn (H4Si04).
Aðra leið er þó unnt að velja til þess
að komast hjá vandamálinu um breyt-
ingu á sýrusligi samfara suðu. Eins og
fram kemur hjá Stefáni Arnórssyni o. fl.
(1980a) er hlutfallið rnilli natrium og
sýrustigs (Na + /H+) konstant við
ákveðið hitastig. Hagnýti maður sér
þetta samband, þarf ekki að styðjast við
mælingu á sýrustigi til að reikna út
jjann hluta, sem óklofinn er af efna-
greindum kísil. Með því að leysa saman
neðangreinda jöfnu:
(Na + /H *) = KNa (10)
og jöfnur (8) og (9) fæst:
SiO, efnaereindur m 11
(H ,Si04) =—-=-------------------- (U)
KH4Si04 ’ KNa/Na + 1
Þannig má með jöfnu (11) reikna út
H ,SiO , og þar með kísilhita út frá efna-
greindum kísil og natríum, jrar sem
viðkomandi stuðlareru þekktir. Raunar
má notfæra sér j^essa nálgun til að
reikna út kísilhita á jarðhitavatni þótt
suða hafi ekki átt sér stað, eins og fjallað
verður um í næsta kafla um kvörðun
efnahitamælanna.
Á 4. mynd er sýnt, hvernig hlutfallið
óklofinn kísill/heildarkísill breytist með
hitastigi fyrir valin gildi á styrk natrí-
ums. Af [tessari mynd sést, að það er
fyllilega réttmæt nálgun að gera ráð
fyrir því, að hverfandi hluti uppleysts
kísils í ósoðnu háhitavatni sé klofinn
(H ,Si04), jafnvel þótt styrkur natríums í
vatninu sé jafnlágur og 50 ppm. Það er
eingöngu í lághitavatni með minna en
100 ppm natrium, að verulegur hluti
uppleysts kísils er klofinn.
KVÖRÐUN
Eins og áður var getið byggist kvörð-
un kísilhitamælanna á lilraunum um
uppleysanleika kvars annars vegar og
kalsedóns hins vegar.
Fournier (1973) hefur einn gert til-
raunir með uppleysanleika kalsedóns.
Voru þær gerðar á einu sýni og ná yfir
hitabilið 120—180°C. Leysanleiki við
hærri og lægri hitastig er fenginn með
spá. Byggir hún á því að gefa sér, að
varmi (enthalpy) efnahvarfsins fyrir
127