Jökull


Jökull - 01.12.1952, Blaðsíða 29

Jökull - 01.12.1952, Blaðsíða 29
I. Nýfallin snjókorn (eftir Pernter). = 1 Ángström = 10“8 cm). Tengilínurnar til þessara nágrannaatóma mynda allar sömu horn sín á milli, eins og eitt súrefnisatómið væri í miðju á ferflötung (tetraeder) og nágrannaat- ómin í hornunum. Á 2. mynd eru tengilínur milli nágrannaatóma sýndar sem strik. Séð frá sömu stefnu og snjókornin á 1. mynd, mynda súrefnisatómin reglulega sexhyrninga, en þar með er fengin skýring á hinu sexhyrnda lagi snjókristallanna. 2. mynd sýnir einnig ískristall- inn frá tveim hliðarstefnum og kemur hér í ljós að súrefnisatómin liggja í lögum. Vetnisatómin liggja á tengilínum súrefnis- atómanna, eitt á hverri, en þau eru ekki sýnd á myndinni. Þau liggja ekki á tengilínunum miðjum heldur í fjarlægðinni 1 Á frá næsta súr- efnisatómi, þannig að hvert súrefnisatóm hefur hjá sér tvö vetnisatóm í fjarlægðinni 1 Á. I vatni og vatnsgufu er fjarlægðin frá súrefnis- atóminu til vetnisatómanna í mólekúlinu einn- ig um 1 Á og afstaðan svipuð eins og í ísnum, svo að segja má, að ískristallinn sé byggður úr vatnsmólekúlum. Niðurröðun sú, sem sýnd er á 2. mynd, er svo rúmfrek, að fjarlægðin milli mólekúlanna í ísn- um verður að meðaltali meiri en tilsvarandi fjarlægð í vatni, og það veldur því, að vatnið þenst út við að frjósa, og ísinn er léttari í sér en vatnið. Þessi hegðun er mjög óvenjuleg meðal vökva, sem storkna. Reglan er, að vökvi drag- ist saman við storknun og fasta efnið sé þyngra í sér en vökvinn. Mólekúlin í kristallinum, sem myndast við storknunina, liggja þá þéttar en í vökvanum. Vatnsmólekúlin geta líka raðað sér saman á aðra vegu, en sýnt er á 2. mynd, og myndað kristalla, sem eru þyngri en vatn. Þetta skeður, þegar vatn frýs við mikinn þrýsting. 3. niynd sýnir frostmark vatnsins við mismunandi þrýst- ing. Á meðan þrýstingurinn stígur upp í 2000 kg/cm2 (1 kg/cm2 er um það bil jafnt einni loft- þyngd.) fellur frostmarkið niður í — 22° C. Við frekari þrýstingsauka tekur frostmarkið skyndi- lega að stiga og er aftur komið upp í 0° við rúm- lega 6000 kg/cm2, og við 10000 kg/cm2 er það 30°. Frostmarkslínan er samsett úr fjórum hlut- um með snöggri stefnubreytingu sín á milli. Hver þessara hluta svarar til myndunar ákveðinnar kristaltegundar. Venjulegur ís myndast þannig aðeins, ef þrýstingurinn er undir 2000 kg/cm2, en við hærri þrýsting myndast ístegundir, sem sökkva í vatni. Þrýstingur sá, sem hér um ræðir, er þó svo hár, að hann kemur ekki fyrir í náttúrunni ná- lægt yfirborði jarðar. Á botni úthafa er þrýst- ingurinn um 1000 kg/cm2, og undir Græn- landsjökli er hann innan við 300 kg/cm2, svo engin ástæða er til að halda, að þar sé annað en venjulegur ís. Það er mikið lán fyrir mennina og aðrar líf- verur jarðarinnar, að vatnsmólekúlin skuli raða sér jafn gisið og þau gera í ísnum. Ef ísinn fylgdi reglunni og væri þyngri í sér en vatnið, myndi hann sökkva til botns jafnóðum og vatnið frysi, og afleiðingin yrði sú, að flest stöðuvötn í heimsskautalöndunum og nágrenni þeirra væru 2. Lega súrefnisatóma í ískristalli séð frá þrern stefnum, sem standa hornrétt hver á aðra. (Stækkun 25 milljón sinnum.) 27

x

Jökull

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.