| |
| |
| |
Enige proeven over de bevriezing, en den oorsprong der luchtbelletjes in het ys. Door J.A. Uilkens, A.L.M. Ph. Dr. en Predikant te Eenrum.
Wanneer ik in myne Physische leszen de proef met de zo genoemde Cartefraansche Duiveltjes wilde vertonen, was ik genoodzaakt, by gebrek van een ander, een lang Cylindriek, aan beide einden open, glas te gebruiken; het welk tot dat einde met ene koperen bus van onderen gesloten, en byna geheel met water, waarin deze Cart. Duiv. gedaan waren, opgevuld zynde, ook van boven met ene styf gespannene blaas volstrekt luchtdigt gemaakt wierd. Na het eindigen dezer les, liet ik, zonder enig oogmerk, dit met water gevulde glas zo staan, nogthands ontdekkende, dat de onderste bus niet volmaakt digt sloot, maar enig water doorliet, hetwelk na 2 dagen reeds ene vermindering van omstreeks 3 duimen hoogte in het glas bedroeg.
| |
1ste Proef.
Nu viel 'er ene sterke vorst in, en, niet aanstonds om dit glas denkende, haastte ik my den volgenden dag, om te zien, of ook hetzelve door bevriezing van het water gesprongen ware. Tot myne blydschap was slechts het water ½ duim rondsom bevrozen, en het glas niet gebroken; - maar met gene geringe verwondering zag ik, dat de, door wegziepering van het water, voorheen diep ingedrukte blaas thands bol gespannen was. - Dit was een verschynsel, dat zeker bevreemdend moest zyn, doordien, wegens meerdere koude, en dus grotere inkrimping der lucht tusschen het water en de blaas, de blaas, daar ook de Barometer zelfs geklommen was, nog meer inwaards hol gedrukt moest zyn geweest. Het was niet anders te verklaren, dan door ene grote ontwikkeling van lucht uit het water aan te nemen, die zich by de overige lucht onder de blaas gevoegd had. Ik liet dit glas in de zon ontdooien; met nieuwe verwondering zag ik de blaas slap worden, en by volkomene ontdoojing wederom geheel inwaards gedrukt, daar nu anders het tegendeel door meerdere warmte moest plaats hebben. - Hier
| |
| |
uit bleek dus reeds, dat ook die ontwikkelde lucht zich by het water wederom gevoegd had, zo ras het tot enen vloeibaren staat was te rug gekeerd.
Spoedig was het besluit daar, om over dit stuk meerdere proefnemingen te doen, te meer, daar ik reeds lange getracht had, om den invloed der konstluchten op de bevriezing te onderzoeken.
| |
2de Proef.
Tot meerdere bevestiging van deze eerste proef, liet ik in 2 kleine glazen, beide met een blaas luchtdigt gesloten, gekookt en ongekookt water bevriezen; by verkoeling wierdt noodzakelyk de blaas op het warme glas water inwaards gedrukt; maar by ene volkomene bevriezing was de blaas van het koude water sterk bol gespannen, gelyk de eerste reis, en het ys geheel vol luchtbellen. De blaas van het twede glas, met het hete water, was thands slap vlak; daar het ys vele luchtbelletjes, doch kleinder dan in het andere glas, vertoonde.
By ontdoojing door zonneschyn wierden de blazen wederom inwaards gedrukt, gelyk vóór de bevriezing, ten bewyze dat de voorheen ontwikkelde lucht zich met het water wederom verbonden had, gelyk in de eerste proef. - Men schryve de gespannenheid der blaas by de bevriezing niet toe aan de meerdere uitgebreidheid van het ys; dit slechts één tiende zyner dikte bedragende, konde deze uitzetting niet veroorzaken; - veel meer zal integendeel de lucht door koude zyn ingekrompen.
| |
3de Proef.
Vervolgens onderzocht ik, of 'er in deze blaasjes werkelyk lucht aanwezig was, dan of dezelve door waterdamp geboren waren; tot dat einde het ys met water overdekt hebbende, opende ik door ene naald die blaasjes, en zag alstoen de lucht uit dezelve zeer duidelyk door het water naar boven gaan.
| |
4de Proef.
Tot meerdere bevestiging deed ik in een weinig groter glas, ongeveer 5 oncen bevattende, water; liet het be- | |
| |
vriezen, zo echter dat het in 't midden nog onbevrozen was, en 'er zich slechts ½ duim ys rondsom gezet had. In dit water vond ik enige luchtbelletjes, die, met het glas in onderscheidene richtingen te houden, heen en weer zich bewogen, en boven aan het ys zich vasthechtten.
| |
5de Proef.
Ook onderzocht ik de blaasjes in het buiten-ys, op grachten en andere wateren, en vond overal lucht in dezelve, en boven moerassige plaatsen, in grote luchtbellen, veel brandbaar gaz.
| |
6de Proef.
Om insgelyks dit met volkomen luchtledig water, (in zo verre hetzelve van lucht beroofd kan worden,) te onderzoeken, nam ik ene, 1 duim wyde, van onderen toegesmoltene, en van boven in een hairbuisje uitgetrokkene, glazen pyp; door dezelve eerst te verwarmen, en vervolgens het daarin opgetrokkene water te doen koken, en alsdan in water om te keren, vulde ik dit glas byna geheel, bracht het tot sterk koken, en, dit enigen tyd geduurd hebbende, smolt ik, byna onder het koken, het hairbuisje in de lamp digt. Dit water was nu zo veel mogelyk van lucht gezuiverd, zo wel door koken, als door de luchtledige ruimte, die 'er by verkoeling boven hetzelve ontstond, en tot bevestiging daarvan deedt het ook de vereischte proeven van den zogenaamden Waterhamer. Dit glas plaatste ik des avonds in de buitenlucht, en ofschoon 'er ene koude van 10 en 12 graden Fahr. plaats had, vond ik nogthands, tot myne verwondering, (doordien het door den wind, want het was in ene boom geplaatst, bewogen wierde) hetzelve nog geheel ontdooid. Ik schudde het sterk heen en weer, en ogenbliklyk was geheel het glas vol ys, nogthands minder hard dan anders, meest gelykende naar met water verzadigde sneeuw, terwyl zich enige grote luchtblaasjes vertoonden, die door deze half vloeibare en half vaste stof zochten heen te dringen.
| |
7de Proef.
Deze proef herhaalde ik voor de twede reis, met
| |
| |
twee, op dezelfde wys gevulde, glazen, en ook deze aan ene strenge koude blootgesteld hebbende, vond ik des morgens het ene geheel bevrozen, met vele luchtbelletjes; het andere, minder aan den wind blootgesteld zynde, was nog vloeibaar; maar door schudding wierd het, even als in de voorgaande proef, tot ene min of meer vaste ystof, met enige zichtbare luchtbelletjes, gebracht.
Dat het luchtledige water, zelfs by 10 en meerder graden koude, niet anders dan door sterke schudding stolde, koomt, myns inziens, dat zich als dan zulk ene aanmerkelyke hoeveelheid van lucht niet kan ontwikkelen, die ene schudding, de bevriezing ten sterksten bevorderende, in de innerlyke deeltjes van het water veroorzaakt: want om dit te onderzoeken, nam ik de volgende
| |
8ste Proef.
Ene met kwik gevulde glazen Barometerbuis keerde ik in een kopjen met kwik om, en liet toen op dit kwik enig water lopen; spoedig drong het door het kwik heen, en klom langs het kwik en het glas tot boven in de Barometerbuis; thands nam ik de buis uit het kwik in het kopjen, en liet dezelve, 't welk ene sterke trilling en schudding veroorzaakte, leeg lopen, wanneer ogenbliklyk het glas van binnen geheel bevrozen was, zo dat door deze schudding het water, het welk zich tusschen het kwik en het glas gezet had, tot ys was gestold.
| |
9de Proef.
Ofschoon my tyd ontbrak, om de werking der onderscheidene konstluchten op de bevriezing te onderzoeken, bezwangerde ik nogthands enig water met vaste lucht, en ook het overig gedeelte van het glas met vaste lucht vullende, zocht ik het onder water met een blaas toe te binden, en stelde het zo aan de koude buitenlucht bloot.
Dit ys was geheel met luchtstipjes en groote luchtbellen doordrongen, terwyl de blaas ten sterksten was uitgezet, en geheel bol gespannen. By ontdoojing had het zelfde als in de 1ste en 2de proef plaats.
Ik had te gelyk een glas met gekookt en gewoon ongekookt water 'er nevens geplaatst, insgelyks met
| |
| |
een blaas gesloten; maar konde weinig of geen onderscheid in het tydstip van bevriezing ontdekken, het welk ik anders, volgens de 8ste proef, verwacht had, en een verder onderzoek met alle de konstluchten waardig is. Misschien had het hier minder plaats, om dat de lucht zich niet vry ontwikkelen konde, maar onder de blaas moest worden samengeperst.
De uitkomst dezer proefnemingen, benevens de onmiddelyke daar uit afgeleide gevolgen, schynen met de gedachten van den Hoogleeraar p. driessen niet overeen te stemmen, gelyk men zien kan uit zynen onlangs geschrevenen Brief aan den Burger van marum, geplaatst in No. 308, Vryd. den 12 Nov., der Nieuwe Konst- en Letterbode van 't voorgaand jaar. En welk een afstand ik ook gevoele, dat 'er tusschen dezen groten Scheidkundigen, mynen nimmer te vergetenen leermeester, en my, zynen leerling, is, zo wage ik het nogthands, uit deze proeven dat geen te besluiten, wat 'er, myns inziens, van zelf uit voortvloeit. Dat, namelyk, of het water op generhande wyze volkomen van alle lucht kan worden beroofd, zo dat, Chemisch met hetzelve verbonden, door ene Mechanische scheiding van hitte en het luchtledige, het water van alle lucht niet kan worden bevryd; maar dat 'er nog enige lucht, waarvan de hoeveelheid bezwaarlyk kan worden bepaald, mede verbonden blyft, die onder de kristallizering van het water, of bevriezing, zich ontwikkelt, en de luchtblaasjes gedeeltelyk in het ys formt, gedeeltelyk met de dampkringslucht zich verbindt. Of, het welk my minder waarschynlyk voorkoomt, dat 'er ene ontbinding van het water, of enige daarmede verbondene grondstoffen, en nieuwe vereniging met de warmtestoffe tot lucht of gaz, onder de bevriezing plaats heeft; welke lucht by ontdoojing wederom ontbonden wordt, en ophoudt in enen gazformigen staat te bestaan.
Zo lang dit nogthands door juiste proefnemingen niet volkomen bewezen is, schynt het my te Hypothetisch om aan te nemen: weshalven ik geloof, dat die lucht met het water altoos Chemisch verbonden is, en alleen door bevriezing daarvan gescheiden wordt.
Dat de luchtbelletjes uit het water zelf, zonder den invloed der buitenlucht, ontstaan, bewyst het in lucht- | |
| |
ledig en luchtdigt gesloten water, dat ook by bevriezing vol luchtbelletjes is; benevens alle de proeven, hier over genomen en voorgesteld: want wanneer door de verbinding van de in 't punt van bevriezing vrywordende warmtestoffe met het water deze blaasjes in het ys ontstonden, moesten dezelve of luchtledig wezen, of, gelyk de Hoogleeraar p. driessen denkt, door het indringen der buitenlucht ook met lucht zyn opgevuld. Luchtledig zyn zy niet: dit bewyzen de proeven; en hoe konde de buitenlucht onder de bevriezing in dezelve dringen? hoe konden de blazen gespannen worden; 't welk vermeerdering van lucht bewyst, en geensins vermindering? hoe konde 'er, by ene langzame, geheel ongemerkt toenemende, koude van het water of het verlies van warmtestoffe, juist by den 32o Fahr., zulk ene grote vermindering van warmtestoffe plaats hebben, dat deze in staat ware om waterdamp te formen, daar dan en water en ys byna ene gelyke temperatuur heeft? Bovendien heeft de 4de proef doen zien, dat zich werkelyk lucht uit het water afscheidde. Hier koomt by, dat het door koking van lucht beroofde water, in het luchtledige bevrozen, ene grotere zwaarte heeft, dan het gewone, volgens de proeven van mariotte en mairan. Als ook dat 'er by schudding van het glas, volgens de 6de en 7de proef, ys geboren wierdt, waarin ten duidelyksten luchtbelletjes zichtbaar waren. Dit water onderging toch door schudding gene verandering van temperatuur; 'er wierdt gene warmtestoffe vry, die watergaz konde formen, en ook konde dit gaz geen ogenblik bestaan, daar het spoedig tot water moest wederkeren, door het verlies van het ene beginsel, het welk nogthands geen plaats had.
Op een volgenden winter hoop ik omtrent de bevriezing meerdere proeven te nemen, welke insgelyks, zo ze iets gewigtigs leren mogten, zullen worden medegedeeld.
Eenrum,
Maart 1800.
|
|