SAVIEN KONSISTENSSI- 0MINA.ISUUDET

Transkriptio

1 S U O M E N G E 0 L 0 G 1 N E N - GEOLOGISKA KOMMISSIONEN KOMISSION1 1 FINLAND GEOTEKNILLISIA JULKAISUJA CEOTEKNISKA MEDDELANDEN / SAVIEN KONSISTENSSI- 0MINA.ISUUDET TEHNYT BEN J. FROSTERUS SUOMENTANUT ANTTI SALMINEN Fm03, Ala JA SiOz KASITTELYN JALKEEN ERI LÄMMÖISSÄ. \ TEHNYT.B. AARNIO /

2 Geoteknulisia julkaisuja N:o.1. Lisia saviemme tewsten ominaisuuksieo tuntemha nenl. r rosterus. Hints: 3: -. - N:o 2. Li&& Pitkänrannan malmiitentantanhistori2hm. Otto Triietedt. EinW 8: -. *W.o 8.. Lounais-Suomen kaikkikivet ja kaikkiteoilisuu~. %nj. Frosterus Hinta: 3: -. INa 4. Suomen pohjavesi, sen esiy4yminen, paljous ja liikkeet. J. J. Sederholm. Hinta tk -. N:o 6. Ori@rven melmikenttii. Otto Wtedt. Hinta: 8: -. N:o' 6. Suomen saviaines geologiswa muodostumana ja teknillisen& tuotteena. Ben'. Frosterus. Hinta: 5: -. N:o 7. ~ov&en valmistus Suomessa. Bmj. Frosterus. Xints: tk-. N:o 8. Suomen graniittien tekuiiiisisttt ominaisuuksista. J. J. Sederhoh, Hink 5: -. N:o 9. Saviteknillisia t tkimuksia: Saviemme vedenpitoienus. - Kokeita Ii& _ 5. -,. aineilla kodttaa soomaibiaten mmen su1amispistett'&. Benj. Fros- - r-,'-. terus. Hinta:?Li -. ~:ow - aanlaatujen s ntyminen ja ominaisuudet. Benj. ~rosterus.hinte: 6:-. Q k o 3 u r Fra e nacz der ~inteiiun, dm Baden in ~ ordwe~t-~uro~~ Y O ~ nen efieten. Benj. Frosterus (1) und K. QlioLa (II). Hinti; + T 1 *N:o 12. Bur J#age nacb der Einteilp der Böden in Norda~r~trEuropa~ MOrbengebieten (IXI). Benl.,&o&&s. H@,ta: & -. *N:o 13. Zur Frage naoh der Einteilung dei Böden ui Nordwest-Europa MO- rlinengebieten (IV). Ben'. Frosterus. Hinta: 3: -4 N:o 11. Znr Frage nach der ~intedun~ der Baden in Nbrdwest-Europss Mo-, rknen bbten (V). Benj. Frosterus. Hinfa: ll>: -. N:o 15. Raudan%ettumiaasteen m&ämminen homuapitoisissa &eka, Eero Mäkinen. %ta: 8: -. N:o 16. Ober die AusfUung des Eisenoxyds und der Tonerde in hnbndischen Sand- und Ctruaböden. B. Aarnio. &te: 5: -. N:o 17. Iagttagelser rorande gruf- ooh miaeralindustrin i Kanada 006 Förenta staterna J. J. Bederholm. Wnta: 3: -. N:o 18. ErMdeu harvinaieern ien alkuaineiden esiintymiaestii Suomesea. Eero N:o 19. Ekdnomiset karttagme. B. Aarnio. Einta 3: -. N:o 20. Jkvimdmit eraissa Pusulas, Pyha'iirven, Lopen, Somerniemen ja Tammelan jllrvissil: B. Aarnio. &ta: 10: -. I Mgkinen.' Hinta; % -. N:o 21. 8wmen kalkkikivi,, P. Eskola, V. Hltckman, A. Laitakari ja W. W Wilkman. Hinta: 15: -. N:o'=. Suomen vuori östä ja sen edellytyksiat&.- P. Eskola Hinta: 1:-. ' N:o 28, Suomen kvartsi % iekka. L. H. Borgsstrtb. Hinta: 3:-, a o Lerornas konsistensegenaka er. Benj. Froeterue. - Hygzaskopioiteten hoa gelerna Fe20s, &o,, ooh 810, vid olih temperatnrer. B. Aarnio. =ta 6: -. N:o 26. Tieto'a Suomen mineraliteollisuuden n kyisestä tilasta ja kehitysma~dollisuuksista. Eero Makinen. &ta: l:-. N:o 27. Suomen maaperiin kalkinpitoiauudesta. B. Aarnio. Einta: 8:-. N:o 28. Maalajien pinta-ala Uudenmaan liianisgit. Benj.Frosterus. =ta: 2,. N.o 29.,Vanhat kauramaat~, Ryöstöviljelysta Suomessa. B. Aarnio. Hints: $4. N:o 30. Jankkomuodostumista. B. Aarnio. Hinta: 6: -. N:o 31.' Onkamon keltamuita ja Kannusjärven kehityshistoria. M. Sauramo. qnta:'4: -. N:o 32. Studier över vegetationen i en der av Vbtra Nyland ooh dem Br- - h&llande till markbeskaflenheten. W. Brenner. Hinta: & 1. N:o 33. Suomen radioaktivista ntiineraleista. A. La+. Hinta: 8: -. N:o 34. Suomen maa erä. Benj. Frosterus. Hinta 5: -. N:o 8% Geo?ogiaen $miasionin agropologiset tutkimukset. Benj. Frosterus. &ta 1: -. N:o 86. Kuopion seudun kivilajit. W. W. Wilkman. Hinta 8: -. N:o 87..Suomen hyädyllisist'& mineraleistai P. Eekola. Hinta '2: -. N:o 3k. Der Qr&t in Finnland, seine Entstehung und Verwertnng. P 0 H - Frauenfelder. Hinta 6: -. *Loppuunmyyty. ' 9 X

3 S U 0 M E N C E 0 L 0 G 1 N E N - GEOLOGISKA KOMMISSIONEN KOMISSION1 1 FINLAND GEOTEKNILLISIA N:o 24 JULKAISUJA GEOTEKNISKA MEDDELANDEN SAVIEN KONSISTENSSI- OMINAISUUDET TEHNYT BEN J. FROSTERUS SUOMENTANUT ANTTI SALMINEN HYGROSKOOPPISUUS GEELEISSA Fe203, Al203 JA SiO2 KASITTELYN JALKEEN ERI LAMMOISSA TEHNYT B. AARNIO HELSINKI 1924 HELSINGFORS VALTIONEUVOSTON KIRJAPAINO - STATSRADETS TRYGKERI

4

5 Hygroskooppisuus geeleissä Fe2O3, SiOz käsittelyn jälkeen eri Iammöissa. Tehnyt B. darnio. ja Vaikeimpia tehtäviä. maanviljelysfysikan alalla on maalajien hiukkasien pinta-alan määrääminen. Maalajien ainekset ovat nim. suuruudeltaan mitä erilaisimpia: kivistk aina kolloidisiin suuruusarvoihin asti. Ne ovat sen lisäksi muodoltaan epäsäännöllisia: ohuita suomuja, sarmikkäitä kappaleita ja pyöreitä rakeita, jotka suuruuteensa ja muotoonsa katsomatta ovat mitä erilaisemmissa suhteissa sekottuneet toisiinsa. Sen lisäksi voivat ne olotilaltaan olla joko kiteisiä tahi geelimäisiä, joissa jälkimäisissä paitse ulkopuolista pintaa saattaa vielä tulla sisäpuolinenkin pinta kysymykseen. Maalajihiukkasten pinta-alalla, joka riippuu suuresti niiden hienoudesta seka kolloidisessa olotilassa olevien rapautumistulosten paljoudesta, on kuitenkin suuri merkitys, kun tahdotaan määritellä maalajien arvo viljelyssuhteissa, ajatelkaamme vaih esim. niin tärkeäta ominaisuutta, kuin adsorptiokykyä. Tämän kysymyksen ratkaisemiseksi ovat H. Rodewald ja E. A. Mitscherlich kehittäneet menettelytavan, joka teoreettisesti on yksinkertainen. Täma perustuu siihen seikkaan, että jos kuiva maa kostutetaan vedellä, niin vapautuu lämpöä, joka riippuu kiinteiden maahiukkasten adhesionikonstantista veteen ja edelleen kostutetun pinnan suuruudesta. Tamä, lämpö (Benet8zungswärme) voidaan mäarätä j ääkalorimetrillä.1) Kun tämä määräys kuitenkin on vaikea käytännössä tehdä, johtuivat he menettelytapaan, joka on tunnettu hygroskooppisuusmääräyksen nimellä. Hygroskooppisuudella ymmarretään Mitscherlichin mukaan sitä vesimäärää, joka peittää maahiukkasten pinnat l) E. A. iwitscherlich: Bodenkunde fiir Land- und Forstwirte. Berlin 1913, s. 59.

6 molekylikerroksen vahvuudella. Kun vesimolekylin paino Nernstin mukaan on 8,3 x 18 x mg ja otaksumalla, että vesimolekylit kuutionmuotoisina peittävät yhtäjaksoisena maahiukkasten pinnan, niin saadaan 1 mg maata pinta-alaksi: eli jos ilmaisemme hygroskooppisuuden (WH) prosentteina, saadaan 1 g maata: Tiitä teoriaa vastaan on P. Vageler huomauttanut, että vesi asettuisi hiukkasten. pinnalle 200 vesimolekyylikerroksen paksuudelta, josta seuraisi, että absoluuttinen pinta-ala tulisi Nitscherlichin laskutavan mukaan 200 kertaa liian suureksi, ja pinta-ala siis todellisuudessa olisi Käytännössä tehdään hygroskooppisuusmäiir~ys siten, että kuivattu maa annetaan seistä 10 % rikkihapon kanssa ilmairapaassa astiassa 5-6 vuorokautta, jolloin maa adsorboi hygroskooppisuutta vastaavan vesimäärän. Rikkihapon väkevyys on kokeellisesti määriitt~.~) Tätä menettelytapaa vastaan ovat P. Ehrenberg ja H. Pick 4, huomauttaneet, että maassa löytyvissä kolloideissa kuivattaessa tapahtuu suuria muutoksia: solitilassa olevat koaguloituvat ja suurentavat 5) maan pinta-alaa, geelit taasen kutistuvat, jolloin vettä sitova pinta pienentyy. Tämän takia on heidän mielestään miiäräys tehtävä ilmakuivalla aineella. Ne aineet, jotka maassa vaikuttavat hygroskooppisuuteen, ovat ensi sijassa kolloidisessa olotilassa olevat rapautumistuotteet. Sen l) E. A. Mitscherlich: op. c. siv ) P. Vageler: Fuhlings Landwirtsch. Ztg. 1912, s. 78. S, E. A. Mitscherlich: op. c. siv , P. Ehrenberg und H. Pick: Die Bedeutung der Bodenkolloide fib die Bestirnmung der Hygroskopizitit in Acker- und Waldboden. Gendenkboek mngeboden aan J. M. Van Bemmelen siv ") Koagulation kautta disperssiteetti viihenee, jolloin pinta-alakin liionnoilisesti pienenee.

7 huomaamme jo siitä, että rapautumistuloksista rikkailla mailla on korkea hygroskooppisuus. Kvartsihiekkaa l) '... Gabbrohietaa, Radautal..... Savea, Vogelsberg 2)... Savea, Sohwarzenbeck 2)... Piihappoa (valmistanut C. A. 3'. Kahlbaum) 2,... Rautaoksidigeeli& (tuorett,a) 2,... Aluminiumoksidigeeliä s:a 2)... Doppleriittiä Ausseestä (tuoretta) 2)... Näistä muutamista esimerkeistä huomaamme, miten suuri vaikutus geeleillä on hygroskooppisuuteen. Tämä johtuu geelien omituisesta rakenteesta, jonka kautta pinta-ala tulee hyvin suureksi. Saadaksemme selville lämmön vaikutuksen geelien hygroskooppisuuteen, 'tehtiin muutamia koesarjoja, joissa tutkittava geeli kuumennettiin eri lämmöissä 4 tuntia, jonka jälkeen määrättiin geelissä jkilellii oleva vesi 3, ja sen kyky uudelleen adsorboida vettä eli hygroskooppisuus. Koesarja 1. Amrnoniakilla saostamalla valmistettu rautahydraatti annettiin seistä huonelämmössä 10 kuukautta. Siinä ajassa muuttui se hyytelömäisestä kovaksi. Aine hienonnettiin ja kuumennettiin 4 tiintia. Taulu tunnin kunmentamisen jäikeen 1 l) Mitscherlich: a. a. siv , H. Stremme u. B. Aarnio: Die Bestimmung des Gehaltes anorg. Kolloide. Zeitschr. f. prakt. Geol. 1911, s , Vesi miiiiriittiin Penfieldin mukaan. W. F. Hillebrand: Analyse der Silikat- und Harbonatgesteine. Leipzig 1910, siv , Veden poistaminen on tehty Mitscherliohin menettelytavan mukaan P,O, kanssa ilmavapaassa astiassa.

8 Näistä kokeista huomaamme, että vesi, jota ilmakuivana 10 kuukautisen säilytyksen jälkeen avonaisessa maljassa oli 22, 4 o prosenttia, poistuu suurimmaksi osaksi 100" ja 200" välillä. Lopullisesti poistuu vesi kuitenkin vasta 600 ja 700 asteen välisessä lämmössä. Edelleen käy selville, että, vesi ei poistu aineesta Mitscherlichin menettelytavalla 100 :ssa P205 kanssa ilmavapaassa astiassa, vaan on sitä aineessa vielä jäleliä, 10 prosenttia. Hygroskooppisuudesta huomaamme, ettei se 100 :ssa saavuta suurinta arvoaan, vaan kohoo vielä 200 :ssa 8,i2 prosenttia. Tämä johtuu luultavasti siitl, että vettä poistuu tässä, lä,rnmössä jotenkin vastaava määrä eli 8,as prosenttia. Tämän jälkeen pienenee hygroskooppisuus nopeasti niin, ettg adsorptiokyky lakkaa kokonaan kuumentamisen jälkeen 700 :ssa. Kun otetaan huomioon, että, rautaoksidi on hienonnettu, niin tuntuu omituiselta, että aineen absorptiokyky lakkaa. Tämän seikan selvillesaamiseksi pidettiin sama aine edelleen 10 pros. rikkihapon kanssa ilmavapaassa astiassa 3 vuorokautta, jolloin hygroskooppisuudeksi saatiin O,o2 prosenttia. Kun näyttää otaksuttavalta, että 700 :ssa poistuvan veden tilalle asettuu ilma ainehiukkasten pinnoille ja estä,& vesihöyryn adsorboimisen, koetettiin poistaa ilma keittämallä sama aine veden kanssa 30 minuuttia, jonka jälkeen määrättiin hygroskooppisuus. Tällä tavoin saatiin hygroskooppisuudeksi 0, i 4 pros. Sama aine keitettiin edelleen veden kanssa 4 tuntia ja määrättiin hygroskooppisuus Mitscherlichin mukaan, jolloin tuloksena oli 0,3 o prosenttia. Näiden kokeiden mukaan näyttaä todenmukaiselta, että adsorboimisei estää pinnoille asettunut ilma. Samanlaisen ilmiön

9 tapaamme luonnossa, jossa tiedämme, että hyvin kuiva maa sateella vaikeasti kastuu ja estää veden tunkeutumisen maahan.l) Tihsäkin tapauksessa otaksutaan rakeita ympäröivän ilmakerroksen estävän veden asettumisen rakeiden pinnoille. Taulu 2. Fe,O. geelin väri 2, käsittelyn jälkeen eri Iammöissä. I Viiri l Viiri n:o I / Coda dm Couieurs 1 Park 11& 1 l 200"... oranssi " "... pun. oranssi ) " s:a " punanen " S: a 23 Rautaoksiidin väri ja ominaispaino näyttiivät, että se kuumentamisen' kautta vähitellen muuttuu limoniittimaisesta hematiitin kaltaiseksi. Limoniitin ominaispaino vaihtelee 3,s-3,9 6 ja sen viiru on keltaisemskea. Hematiitin ominaispaino on 4,g-5,3 ja viiru kirsikanpunainen eli ruskeanpunainen. Rautaoksidigeelin ominaispaino kohoaa siten, että se kuumentamisen jälkeen 200" on 3,so ja 600"-700 :ssa 5,i. Sen viiru on kuumentamisen jälkeen 200 :ssa keltainen, 300 :ssa keltaisenruskea, 400" ja 500 :ssa punasenruskea, 600 :ssa kirsikanpunanen ja 700 :ssa violetti. Outokummun suomalmin viini on kuumentamisen jälkeen 100" keltainen, 200'-700" punertavan ruskea, 800" ruskeanpunanen, 900" violetti ja 1000" " ruskean violetti (taul. 4). Suomalmia Outokummulta käsiteltiin samalla tavalla kuin edellisessä koesarjassa. Suomalmin kokoomus on: l) P. Ehrenberg: Die Bodenkolloide, Dresden u. Leipzig 1918, siv KlkMck: et Valette: Code des Couleurs, Paria

10 Pe MnO..... CaO MgO... K,O... Na,O... cuo... P,O,... 80,... Vetta 110"... Hhviö kuumentamalla NH4N03:lla... HC1:ssa liukenematon... Summa % Humusta (elem. anal.) i o Taulu 3. Xuomulmi, Outokumpu. 4 tunnin knumentamisen jalkeen Hygros- j Umakuivana ~:csa... ' !)... i , ( 400 n ,...) i i)... / * i , !

11 1 1 Tulokset ovat täysin yhdenmukaiset edellisessä koesarjassa saatujen kanssa. Suurin osa vettä poistuu 100" ja 200" välisessä lämmössä. 900" lämmössä on vesi poistunut kokonaan. Hygroskooppisuus, joka kuumentamisen jälkeen 100 :ssa on 10 pros., kohoo senjälkeen niin, että se 400 :ssa on 20, jonka jälkeen se alenee, ollen kuumentamisen jälkeen 1 OOOO:ssa melkein 0. Taulu 4. Suomalmin viiri') käsittelyn jälkeen eri Iarnmöissa l s:a... 1 s:a I oranssi s:a pun. oraysi oranssi s:a s:a s:a s:a punanen Viiri n:o Code des Couleurs, Faris 1908 Xinmoniakilla saostettu ja huolellisesti pesty alumini~mhydraatt~i annettiin seistä avonaisessa Maijassa 10 kuukautta, jonka jilkeen se hienonnettiin ja käsiteltiin kuten edellisissä, koesarjoissa. Taulu ,0, - geeli. 4 tunnin kiiiimentamiaen jäikeen l 100 :ssa i a... I * i 400,) » , » ,! 800)) i / 0.40') i 0.85, i 0.20 ') Klincksieck et Valefte: op. c 7 Mibaribykset epibvarmoja sopivien aparaattien puutteessa.

12 Vesi aluminjumoksidigeelist8& poistuu paljoa hitaammin, kuin rautaoksidigeelista. Suurin osa vedesta poistuu 100" ja 400" valilla, mutta sita on vielä, jalella niin korkeassa lammössa kuin 1200". Johtuuko tama siitä,, että vesi on vahvemmin sidottu aluminiumoksidigeeliin, kuin rautaoksiidin tahi tunkeutuuko se vaikeammin geelin )>solujen)) seiniimien liipi, on vaikea sanoa. Hygrosk~op~isuutta esittavassii kayrassa huomaamme vahvan nousun kuumennettaessa sita niissii lammöissa, 200"-900, joissa veden poistuminen pä&asiallisesti tapahtuu ja laskee sitten nopeasti, saavuttamatta kuitenkaan arvoa 0 k8;ytettavissa olevissa ltimmöissä,. Vesilasista suolahapolla valmistettu SiO, - geeli pestiin huolellisesti ja sai kuivua avonaisessa maljassa. Ainetta kasitettiin kuten edellisissa koesarj oissa. Taulu 6. l I SiO - geeli. 4 tunnin kuumentamisen jiilkeen 1 VetU nygros koe:?? 1 10O0:W! u ' t) N r i r b)... / a I % ) O O.. 1 O: ' 1000 r (1100>>.../

13 Si0,-geelistä poistuu vesi verrattain vaikeasti, suurimmaksi osaksi kuitenkin 100" ja 400" välisessä lämmössä,. Lopullisesti tapahtui tämä k~itenkin vasta 900" ja 1 000" vä,liilä. Hygroskooppisuus kohoaa ensin 100 :sta 30o0:een, laskee 400 :ssa, mutta nousee uudelleen kuumentamisen jälkeen 500 :ssa, siis lammössä, jossa suurin osa vettä on poistunut, laskeutuen sitten nopeasti. Kokonaan se ei kuitenkaan menetä adsorboimiskykyään käytetyissä lämmöissä. Van Bemmelen on hyvin laajasti tutkinut veden poistumista geeleistä, sekä niiden adsorptiokykyä. Hänen mukaansa peittää vesi kolloidihiukkaset kerroksittain, joista geeliä lähinnä olevat kerrokset ovat voimakkaammin sidotut, kuin etä,ämmät. Se f unktsio, jonka mukaan vetovoima vähenee, etiiisyyden lisääntyessä, riippuu hänen 100' 200' 300' 400' JOO' 600' 700' 800' 900' 1000'1100' mukaansa osaksi kolloidin kemiallisesta luonteesta sekä siinäolevien molekylien tiivey~asteesta.~) Edellisestä, johtuu hänen mukaansa, että sitä mukaan, kun vesikaivo geelin pinnalla ohenee, sitämukaan jälelle jiiänyt vesi on kiinteämmin sidottu ja vaatii yhä suurempia energimaäriä poistuakseen kokonaan. Butsehlin mukaan,), joka on tutkinut piihappo-geelin rakennetta, on solujen halkasijan suuruus 1,e-1,s mikronia ja niiden seinämien paksuus 0,3-0,2 mikronia. Näihin soluihin adsorboitu ja niihin sulettu neste voi olla vettä, alkoholia, rikkihappoa j. n. e., ja voivat nämät nesteet poistaa ja korvata toisensa. l) J. M. Van Bemmelen: Die Absorption, Dresden 1910, siv a, J. M. Van Bemmelen: op. c. siv. 458.

14 Kun geelista poistetaan vettä, kutistuu se. Kun kutistuminen pysahtyy ja veden poistuminen jatkuu, syntyy osittain tyhjiä huokosia, jolloin geeli, joka tä,han asti on ollut kirkas, tulee sameaksi (vaihtumispiste). Kun veden poistuminen jatkuu ja huokoset tä,yttyvat uudelleen ilmalla, muuttuu geeli taasen kirkkaaksi ja lapiniikyvaksi. Adsorboitu ilma on van Bemmelinin mukaan vahvasti tiivistynyt ja muutamien atmosfärien (1.94.2) vahvuisen paineen alainen. l) Butschlin mukaan muuttuu geeli kuumemettaessa rnikrorakenteeltaan karkeammaksi ja rakenne selvemmin huomattavaksi; siihen muodostuu sferoliittisia kuvioita ja strukturi, joka alkuperiiisessä geelissä puuttuu, tulee opaalissa huomatun rakenteen kaltaiseksi. Kuumennettaessa yhdistyv%t erilliiän olevat huokoset, niiden seinämä,t tulevat paksummiksi ja lopuksi asettuvat nämiit huokoset konsentrisesti tahi säteettäin jonkun keskipisteen ympiiri. Senkautta että seinät tulevat paksuiksi, kadottaa geeli vedenottokykynsa. 2, Van Bernmelinin mukaan vahentää kuumentaminen geelin absorptiokykya, joka pienenee sitä, mukaan, rnita korkeammalle geeliä kuumennetaan, kunnes se kokonaan lakkaa.3) Ehrenbergin ja Pickin tutkimukset näytta;vät jo kuitenkin, etteivät maassa olevat epäorganiset geelit suurestikaan vähennii hygroskooppisuuttaan, kun ne kuumennetaan 10O0:een. Sitävastoin vaikuttaa lämpö verrattain voimakkaasti organisiin kolloideihin, humusaineisiin. Siten oli heidän mukaansa esim. valmistetun humuskolloidin hygroskooppisuus ilmakuivassa tilassa ja pros. ja kuivattuna vain 34,20 ja 32. i 4 pros., sekä, viljellyn suoturpeen ilmakuivana 34,s 8 pros. ja 35.91, jotavastoin mmat kuivattuina antoivat ja pr~s.~) Organisia kolloideja ei voi luonnollisesti kuumentaa korkeammissa 18immöissä, mutta jo verrattain alhaisetkin liimmöt vaikuttava.t; suuresti hygroskooppisuuteen. Siten olivat esim. lahoamattoman Sphagnumturpeen hygroskooppisuudet: Taulu 7. Hraasl 1 4 tunnin kuumentamisen jälkeen j hq7f 1- l 1) J. M. van Benzmekn: op. c. siv ) J. M. vam Bemelen: op. c. siv ) J. M. vam Bemmlen: op, c. siv. 43, ja ) P. Elwenberg ja H. Pick: op. c. siv. 204.

15 Sen sijaan on hygroskooppisuus Fe,O,, A1203 ja SiO, geeleissä poikkeuksetta korkeampi kuurnentamisen jälkeen 200" ja 900" välillä, kuin kuivattuna 100 :ssa. Siinä suhtautuvat eri geelit kuumentamiseen eri tavalla. Fe20, geelin hygroskooppisuus saavuttaa korkeimman arvonsa jo 200 :ssa, samoin Si02-geelin, Outokummun suomalmin ja Al,03-geelin vasta 400 :ssa. Näissä lämpömäärissä poistuu myös vesi suurimmaksi osaksi. Hygroskooppisuuden kohoaminen on siis nähtavästi riippuvainen veden poistumisesta. Tosin on Si0,-geelissä vielä vettä kuumentamisen' jälkeen 200 :ssa 6.26 pros., mutta tässä onkin huomattavissa ilmiö, että hygroskooppisuus kohoaa uudelleen kuumentamisen j älkeen 500": ssa. Kun vesi on suurimmaksi osaksi poistunut, alenee hygroskooppisuus nopeasti. Tällöin tapahtuu nähtgvästi geelissä ne muutokset, jo%ka Butschli on kuvannut; vesihöyry ei voi enään tunkeutua geeliin, joten adsorboiminen tapahtuu vain sen ulkopinnoille. Mutta siihen ilmiöön, että hygroskooppisuus tulee = 0, ei tgmäkään selitys riitä, silla geelissä on kaikissa tapauksissa jälellä ulkopinnat: Tiedämmehän sitäpaitsi, että esim. kvartsihiekalla, joka myös vain ulkopinnoillaan voi adsorboida vesihöyryä, on mitattava, joskin pieni hygroskooppisuus. Jälelle jää vain otaksuma, että, kun vesi kuumentamisen kautta kokonaan poistuu geelin pinnoille asettunut ilmakerros on adhesiovoiman kautta niin vahvasti sidottu, ettei vesihöyry voi sitä poistunkea. Vasta sitten, kun ilma on sopivalla tavalla poistettu, saa geeli takasin kykynsä adsorboida vesihöyryä. Edellä selitetyistä kokeista käy selville: kysymyksessä olevista geeleista pcyistuu vesi suurimmaksi osaksi Iammössu, joka vaihtelee Poistwkseen kokonaan vaatii se verrattain korkeita Iampödäriä. Hygroskooppisuus saavuttaa suurimmat arvonsa kuumennettaessa 200"-400". Kun vesi on kokonaan poistunut geeleistii, ei geeli adsorboi vesihöyryä.

16

17 Geoteknish meddelanden. B&ag tili-annedomed om v&ra lerora tekdh egenhper. Av Ben Fro~terus. Pris: Mk. W -. - Bidrag till Pitkbmba maimfil1ta historik..' Av Otto Triia&edt. Pria, Mk. 8: -. / Sydvabitrs Finlands kalkstenar o ~ kalkbl~fzi. h Av Benj. Frosterus Pris : Mk. 3: -. Om gnuidvattnet i Finlanrk, Bess fkbrekomst. mbgd och rörelser. A- J. J. Sederholm. Pris: Mk. 3: -. OrijM malmiit. Av Otto 1Cr2istedt. Pris: Mk. a: -. Det finska lermate$alet som geologi& bildning och teknisk pdukt. Av Benj. Frosterus. P&: Mk. 6: -. Brgnstenqlverkningb i F'inland. 8v Benj. Frosterus. Pris: MfL ô: -. Om de teitniska egenskaperna hos finaka graniter. Av J. J. &derholm. Pris: Mk. 6:-. Lerteknieka studier: Vattenblten i vhra bgelleror. - Försök s& genom tillblandningar h5.fa kmältpunkten hos finsk lera. Av Benj. Fro&eru~. Pris: Mk. 4: -. JordnsCs~rnns uppkomst och egenshaper. Av Banj. Frosterus. Pris : Mk. Ci:-. Zur Frage nach der Einteilun der Baden k"~ordwest-~uro aa MOf?pengebieten, Von Benj. grosterus (I) ond E. Qlinb d. Prb: Mk. ^d: -.. Zur Frage nach der Einteilung der Bödeii in Nordwest-Europas Moraneng-ebieten LII). Von Benj. Frosterus. Pris: Mk. 3: -. i Zur Frage nach er Einteiiung der Böden in Nordwest-Eiiropa Moränengebieten IV). Von Benj. Fmsterus. Pris: Mk. 3: -. Zur hage naoh d er Einteilung der Böden in Nordwest-Europlas Mo- riinengebieten (V). Von Benj. Frosterus. Pris: Mk. 15: -. Bestamning av järnets oxidationsgrsd i hnmnahaltiga Msningai. Av Eero Miikiiien. Prie : Mk. 3: -. ifber die AusMnng d8s Eiseiiox ds und der Tonerde in finnl%ndisohen Sand- und GrnsbödBh. I6n B. Aarnio. PRs: Xk. 5:-. 1akttageIse~-rSrende gruf- och mineralindustrin i Kanada oah FSrenta staterna A J. J. Sederholm. Pris: Mk, 3: -. Om förekomsten af n& a salls ntare kemiskn grundimnen i Fiiland. Af Eero Makinen. Tris: d. 3: -. VAra ekonomiska kartor. Av B. Aarnio. Pris: Mk &-. Om sjömherna i n* ujöar i Pusuly Pyhajiirvi, Lo pis, Somerniemi och Ta-la socknar. Av B. Aarnio. Pris: &. 10:i. Suomen kalkkikivi. Av P. Eskola, V. Hackman, A. Laitakari och W. W. Wilkman. Pris: Mk. 16: -. Om bergsbruket i Finland och dess firratsqtniqpr. Av P. Eekola. Pris: Mk. 3: -. I Kvartssand i Wand. Av L. H. Borgström. Pris: Mk. 3: Cerornas konsi&nsegenskaper. Av Benj. Frosterys. Hygroskopiciteten hos gelerna Ee,O,, Al, 0, ooh SiO, vid olika temperaturer. Av B. Aarni Pna: Mk. 6: -: Övorsikt- av -mindin$u~s Me oooh mijjligheter i Finiand. Av &ero Makinen. Pris: Mk. 1: -. Od de finska jordrnhnernerr kalkhalt. Av B. Aarnio. ' Pris: Mk. 8: -. Jordarternas areal i N lands Iin. Av Benj. Frosterus. Pris:- Mk. 2: -. ~ugningskultur i hland, (a. fr. Gamia havrelandamarker). Av B. Aarnio. Pris: Mh. 5: -. Om alvtyper. AF B. Anrdio. Pris Mk. 6: -. Onkamon keltamulta ja ICannnsf&rven kehityshistoria Av Matti Sau- ramo. Pris Mk. 4:--. Studier över pegetationen i en del av västra ~ ~ l & od d dew förh&liande till mar&beskaffenheten. Av W. Bremer. Pris Mk, 8:-. Suomen radioaktiviaista mineraleista. Av A. Laitakari. Pris Mk. 3: -. finlands jordarter oah jordmber. Av Benj. Frosterhs. Prb Mk. 5: -. GeologMa KommisiUone~~~rogeologiska undersökningar. Benj. + Frosterus. Pris MIc. 1: - Kuo io-traktens bergarter. W. W. Wikman. Pris Mk. 8: -. Om %i&ds n ti a tnineral. P. Eskola. Pris : Mk in &&nd, seine Entstehung und Verwertnng. K. 0. K. Frauenfelder. Pris 6: -. Bidrag tili Porkonen-Pahtavaara-jarnmalmfalfets geologi. V. Hacgm&a. PR~ - SlatsMd. Mk. 6: -. -

18