W s z e c h ś w i a t
P I S M O P R Z Y R O D
ORGAN POLSKIEGO TO W ARZYSTW A PR Z Y R O D N IK Ó W IM.
Zalecono do bibliotek nauczycielskich i licealnych pismem Ministerstwa Oświaty nr IV/Oc-2734/47
*
T R E S C Z E S Z Y T U 4 (1859)
J a k u b o w s k i J. L., Podróż lotnicza Pekin — K a n to n ... 73 C h o d k o w s k i J., P o la r o g r a f ia ...78 S o k o ł o w s k i J., Ilościowe rozmieszczenie gniazd ptasich w różnych biotopach 82 Ł u k a s z e w i c z K., Orangutany wrocławskiego Z o o ...84 H a n i c k i Z., O zewnątrzustrojowej dializie i ultrafiltracji krwi za pomocą
sztucznej n e r k i... 88 S k o r k o w s k i E.( Maść k o n i ... 90 B e d n a r s k i H., Guilaume Rondelet i jego ryby-potwory . . . . . . 91 Poradnik przyrodniczy
Z u r z y c k i J., Prosta m ik r o w a g a ... 93
— Aparat rysunkowy A b b e g o ... 93 M i c h a l s k i L., Prosty „lektor" do filmów mikrodokumentacyjnych . . . 94 C z y ż e w s k i W., Rozjaśnianie roślinnych preparatów anatomicznych . . . 95 Drobiazgi przyrodnicze
Restratula benghalensis (W. E ich ler)... 95 Recenzje
A. F. Kleszmin, „Rastienije i sw iet (J. Z urzycki)...96
I. OBRYWY BRZEGOWE Wisły pod Dobrżyniem. — F ot J. Siudowski II. SZCZOTKA KALCYTOWA w Grzegorzowicach (Góry Świętokrzyskie) —
Fot. J. Siudowski III. DOLOMITY DEWONSKIE. — F o l J. Siudowski
IV. NERECZNICA SAMCZA. — F ot J. Siudowski
Na okładce: TYGRYS, rys. F. Seifert (na podstawie oryginału chińskiego)
P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E
O R G A N P O L S K I E G O T O W A R Z Y S T W A P R Z Y R O D N I K Ó W I M. K O P E R N I K A
KWIECIEŃ 1956 ZESZYT 4 (1860)
PODRÓŻ LOTNICZA P E K IN — KANTON Wrażenia przyrodnicze z Chin Ludowych
J. L. JA K U B O W SK I (W arszawa)
Dnia 15 października 1954 o godz. 7.40 wyru
szyliśm y w podróż po Chinach. Chiński Komi
tet Współpracy z Zagranicą oddał do dyspozycji naszej 9-osobowej delegacji specjalny samolot, co pozwoliło nam odbyć długą podróż w warun
kach komfortowych. Zostawialiśmy za sobą Pe
kin, z którym wiążą się nasze niezatarte wspo
m nienia o wspaniałej architekturze i bogatych w dzieła sztuki muzeach, a zwłaszcza o nasyco
nych prawdziwym egzotyzm em operach chiń
skich.
Czekała nas podróż lotnicza o długości 3600 km na trasie Pekin—Hankou— Czunking— Kun- m ing— Nanning— Kanton, a potem podróż ko
leją o długości 4500 km z Kantonu przez Hang- czou, Szanghaj, Tientsin do Mukdenu i z powro
tem do Pekinu (rys. 1).
Sam olot niósł nas równo na wysokości ok.
3000 m. Pod nam i w brązowych barwach jesieni leżała Nizina Chińska, kraj, w którym ani piędź ziem i nie pozostałą w stanie naturalnym, a wszystko podlega od dawna uprawie. N i
zina ta stanowi w łaściw ie olbrzymią deltę Rzeki Żółtej — Huang-ho, która w ciągu ty
siącleci ciągle zmieniała sw e koryto i naniosła olbrzym ią ilość m ułu i piasku z pustynnych w yżyn Ordosu, z prowincji Kansu, Szensi i Szansi. Rzeka ta — zwana do niedawna nie
szczęściem Chin — stanie się w najbliższych dziesięcioleciach ich błogosławieństwem. Plan
jej ujarzmienia, zatwierdzony na II sesji Ogól- nochińskiego Zgromadzenia Przedstaw icieli Lu
dowych, przewiduje zbudowanie 46 zapór, które nie tylko usuną niebezpieczeństwo powodzi, ale także umożliwią uzyskanie energii elektrycznej w ilości 110 m iliardów kilowatogodzin rocznie.
(Polska obecnie produkuje ok. 18 m iliardów
Ryc. 1. T ra sa podróży po C h in ach polskiej d elegacji k u ltu ra ln e j w r. 1954. L inią ciągłą oznaczono p rzeloty,
a p rz e ry w a n ą — p rze jaz d y kolejow e.
10
/ I
7 4 Ws z e c h ś w i a t
kWh). Ponadto regulacja rzeki um ożliwi stałą żeglugę w jej środkowym i dolnym 'biegu oraz naw odnienie 7 m ilionów hektarów gruntów.
Już za 15 lat mają być uruchom ione dw ie w ie l
kie elektrow nie wodne, każda o m ocy m iliona kilow atów (w wąw ozach Sanm ynsia i Lutsasia).
Pod nam i aż po horyzont p ola ryżowe, częś
ciowo zalane wodą. W Chinach przeważają uprawy błotnych gatunków ryżu (Oryza sativa).
Ryż dojrzew ający na suchym gruncie (Oryza granulata jest m niej w ydajny, dlatego mało ceniony w Chinach. W edług P. M. Ż u k o w s k i e g o 1, w Chinach uprawy ryżu zajmują 16 m ilionów hektarów.
W oddali błyskają w słońcu tereny, zalane przez rzekę Hai-ho i jej dopływ y. M ijamy roz
sypane z rzadka osiedla z domami z gliny, usta
w ionym i w zwarte prostokąty, a otoczone n ie
odzownym m urem lub wałem.
Po przeszło 2 godzinach lotu przecinam y Żółtą Rzekę i osiągam y m iasto Kaifeng. W po
bliżu tego w łaśnie m iejsca bierze swój początek jedna z najtragiczniejszych katastrof Chin współczesnych. Gdy w r. 1938 wojska japoń
skie parły naprzód i n ie można było ich po
wstrzym ać, rząd kuom intangow ski polecił prze
rwać w ały Żółtej Rzeki. O lbrzym ia fala wdarła się na niziny, popłynęła now ym korytem, po
łączyła się z w odam i rzeki Jangtsekiang i zna
lazła ujście do m orza 400 km bardziej na po
łudnie od daw nego ujścia. N iew iele to zaszko
dziło Japończykom, ale spowodowało śmierć 470 000 Chińczyków z zatonięcia lub głodu.
Po godzinie lotu od Żółtej Rzeki zaczynają się tereny faliste, pokryte uprawami taraso
wym i. M ijamy lesiste góry H uaijang-szan i zniżam y się w dolinę środkowego Jangtse- kiangu. Góry te są przedłużeniem łańcucha Tsinling-szań, który z punktu w idzenia przy
rodniczego oddziela południe od północy Chin.
Rzuca się w oczy intensyw na zieleń. Przeje
chaliśm y z brązowych Chin do Chin południo
w ych w iecznie zielonych. Zm ienia się także charakter osiedli. W sie mają zabudow ę luźną, a nie zwartą, dom y są w ięk sze i nie ustawione w prostokąty.
Po upływ ie dalszej półgodziny zbliżam y się do rzeki Jangtse. Pod nam i aż po horyzont o l
brzym ie rozlew isko wód, z w yspam i w yżej po
łożonych gruntów. Powódź.
W reszcie o 11.30 lądujem y koło m iasta Han- kou (a w łaściw ie trójm iasta Wuhang). Bohater
skie to m iasto przez 3 m iesiące w alczyło z po
wodzią, jakiej nie zna jego historia ostatnich stu l a t 2. D zięki bezgranicznem u pośw ięceniu ludności i olbrzym iej, planowej pom ocy rządu, w ały ochronne nie zostały przerwane. Inaczej
1 P . M. Ż uk o w sk ij, K u ltu r n y je r a s tie n n ija i ich so- rodiczi, M oskw a 1950.
2 P o r. J . L. Ja k u b o w s k i, O panow anie po w o d zi w C hinach L u d o w y c h , K osm os se ria B, zesz. 2, 1955, str. 184.
było w 1931 r., gdy część domów zatonęła do wysokości 1 piętra.
W Hankou zatrzym ujem y się dla spożycia obiadu. W tak krótkim czasie udało mi się tylko obejrzeć ciekawą roślinność błotną na brzegu strumienia. Z dala rzucały się w oczy liście po
dobne do liści naszych obrazków plamistych (Arum maculatum), ale większe, o blaszkach długości rzędu 30 cm. Była to prawdopodobnie Allocasia sp. (Obrazkowate, Araceae) której liście w okolicach położonych bardziej na pd.
dochodzą do 2 m długości. Spokrewniona z alo- kazją Colocasia antiąuorum jest w Chinach szeroko uprawiana, jako jarzyna.
Dalszy lot z Hankou do Czungkingu trwał od godz. 13.00 do 16.00. Trasa szła zrazu po cięci
w ie łuku jaki tworzy Jangtse-kiang między miastami Hankou i Iczang. Tereny, nad któ
rymi przelatywaliśm y, Stały pod wodą. Woda na polach m iała piękną błękitną barwę, gdy tymczasem w rzece płynęła woda brunatna, podobnie jak w Żółtej Rzece. Unaoczniło to nam najlepiej, że nazwa Niebieska Rzeka, na
dawana często Jangtse-kiangowi nie jest słu
szna.
-5. . .. ^ '
' i Uff
Ryc. 2. T araso w e u p ra w y ry ż u w okolicy C zung
kingu.
Chwilami w idzim y z samolotu, po obu stro
nach, aż po horyzont płaszczyznę rozlewiska i sterczące z niej w yspy. Warto tutaj zaznaczyć, że powódź z 1954 r. jest na tych terenach nie
w ątpliw ie ostatnia. • Już w r. 1954 nie byłoby do niej doszło, gdyby nie niespodziewanie w y soka fala powodziowa, jaka nie w ystępowała nigdy w ciągu ostatnich stu lat. Żbudowany przez w ładzę ludową olbrzym i zbiornik reten
cyjny koło m iasta Szaszy (o powierzchni 900 km 2 i objętości 6 m iliardów m 3), now e w ały ochronne i wzm ocnione w ały stare — nie były przygotowane na tak katastrofalny poziom po
wodzi.
Po godzinie dolatujem y do Iczangu. Tutaj rozpoczynają się słyn ne z malowniczości, cią
gnące się na długości 800 km, przełom y rzeki Jangtse przez góry o w ysokości 2000— 3000 m, znane pod nazwą Trzech Przełomów. Pionowe kilkusetm etrowe ściany zwężają w tych m iej
scach rzekę nieraz do 200 metrów. Lecimy
K w ie c ie ń 1956 75
znów po cięciw ie łuku rzeki, na odcinku m ię
dzy miastami Iczang i Czungking. Pod nami groźny i dziki świat górski, przypominający Tatry, z ostrymi graniami i stromymi ścianami, ale dużo rozleglejszy. Uświadamiamy sobie, że do Czungkingu, nie mającego połączenia kole
jowego z Pekinem, po tych bezdrożach trzeba by podróżować całym tygodniami. Podróż dżonką po Jangtse z Iczangu do Czungkingu trwa 4 do 5 tygodni.
Sam olot szybko mknie nad szczytami. Rzu
camy wzrok w głąb wąskich kenionów, w yżło
bionych przez rzeki. Wycinają one czasami płaskowyże o strom ych ścianach, prawdziwe góry stołowe. W oddali spada ze skał piękna, kilkusetm etrowa siklawa.
W reszcie teren zapada się, zniża. Zaczynają się znów uprawy tarasowe. Zbocza gór robią wrażenie plastycznej mapy, na której po
wierzchnie m iędzy warstwicam i są poziome.
Przeważa czerwona barwa skał i gruntu (pro
dukty rozpadu czerwonych łupków). Wjeżdża
m y przecież do słynnego Czerwonego Basenu w prowincji Syczuan, którego żyzne grunty ży
w ią przeszło 50-miliomową ludność.
Droga samochodem z lotniska do miasta Czungkingu trwa około godziny. Widoki po drodze m ówią nam ciągle o tym, że jesteśm y już na południu. Na zboczach wgórz rosną pal
my, banany i bambusy. Szosa w ije się wśród pagórków, pokrytych tarasowymi polami ry
żowym i (rys. 2). Jest teraz pora uprawy: lu
dzie i bawoły brną w głębokim błocie.
Pogoda nam sprzyja. Nie ma osławionej m gły październikowej, która jest tak uporczy
wa, że powstało przysłowie: „psy szczekają ze zdziwienia, gdy ujrzą słońce*1. Odległe góry są jednak skąpane w tej delikatnej m giełce, która daje tyle uroku obrazom mistrzów chińskich.
Miasto Czungking, liczące z górą milion m ie
szkańców, odległe jest 900 do 1500 km od oce
anu. Jest ono kom unikacyjnie odcięte od pro
w incji stojących w yżej kulturalnie, toteż nie
w iele — pod względem w yglądu — zmieniło się tutaj od czasów Marco Polo. Symbolem nowej epoki jest głów nie stojący na wzgórzu w środku m iasta olbrzym i pałac, w stylu no- wochińskim, ukończony ostatnio przez władzę ludową. W pałacu tym odbywają się zebrania władz prowincjonalnych oraz uroczystości.
Znajdujem y i m y tutaj pomieszczenie, jako go
ście zagraniczni, w luksusowo urządzonych po
kojach hotelowych.
Z przyrodą południa Chin w Czungkingu można się zetknąć tylko w parkach. Towarzy
szący mi Chińczycy, z dobrze ukrytym pod ma
ską uprzejmości zdziwieniem, odnoszą się do m oich zainteresowań przyrodniczych. Gonię w ielkie, m ajestatycznie żeglujące m otyle z ro
dziny Papilionidae, czarne z barwnymi pla
mami. M otyl Precis almena (Rusałkowate) ja- snobrązowy, z niebieskim i okami, jakby um yśl
nie pozuje do fotografii (rys. 3). Bawim y się jak
Ryc. 3. W p a rk u w C zungkingu u d ało się n a m sfo tografow ać pięknego m otyla b a rw y jasn o b rązow ej
z niebieskim i okam i. — Fot. J. Zarzycki.
dzieci, drażniąc krzaczki mimozy, których liście składają się powolnym ruchem i opadają w dół.
Z roślin ozdobnych na pierwszym m iejscu w y mienić należy olbrzymie grzebionatki (Celosia cristata), dochodzące do metrowej wysokości, których grzebieniowate kwiatostany grają bar
wam i złota, czerwieni i fioletu. Tak pięknych grzebionatek nie widziałem w Europie.
Ryc. 4. A ctias selene. — Fot. J. S tanek.
Najwięcej m ożliwości zetknięcia się z przy
rodą dostarczyła nam jednak wycieczka do m iejscowości Pei-pei, w górę rzeki K ialing- kiang. Dnia tego od rana padał deszcz. Droga rozmokła i zam ieniła się w czerwone błoto, któ
rym nasz samochód ochlapuje przechodzących
io»
obok Chińczyków w w ielkich, nieprzem akal
nych kapeluszach. W ielu z nich dźwiga ciężary na końcach sprężystej, bam busowej łaty, opie
ranej kolejno o jedno z ramion.
Wysadzana eukaliptusam i droga w ije się m iędzy kilkusetm etrow ym i wzgórzami, m ija
jąc tarasy ryżow e i laski bambusowe. M iej
scami całe grupy w ysokich bananowców ota
czają chaty ze słom ianym i strzechami. Po 2-go- dzinnej jeździe osiągam y wreszcie P ei-pei — dawną własność obszarnika — dziś ośrodek re
kreacyjny dla ludności Czungkingu oraz sie
dzibę niektórych placów ek uniw ersytetu. Basen, zbudowany na gorącym źródle, pozwala na uprawianie sportu pływ ackiego. Do pewnych osobliw ości należy niew ielka, ale ładna jaskinia stalaktytow a. W P ei-pei czynny jest ponadto kom pleks trzech starych św iątyń buddyjskich.
M iejscowość P ei-pei leży na zboczu wąwozu, którego dnem płynie rzeka K ialing-kiang. P o
ziom jej przy w ielk iej powodzi podnosi się o 20 m etrów. Dopiero w tedy, gdy sobie w y obrazić, że tylko jeden z dopływ ów Jangtse- kiangu toczy strum ień w ody o w ysokości 5 pię
ter i szerokości kilkuset m etrów — można zro
zum ieć niszczącą potęgę tej rzeki w jej biegu środkowym i dolnym.
Piękny ogród o bujnej roślinności (kępy bam busów o 6-m etrowej wysokości, liście lo
tosu na ogonkach długości 2-m etrowej) docho
dzi do brzegu rzeki. Sam brzeg jest dziki. Na blokach skalnych dużo nieznanych mi krzaków o bardzo obfitych, grzbiecistych, różowych kwiatach. W m iejscach w ilgotnych nad stru
m ykami — w ielk ie strzałkow ate liście Alloca- sia.
Na poczcie w P ei-p ei spotyka m nie m iła nie
spodzianka. Poczm istrz jest m iłośnikiem przy
rody i ofiarow uje mi złapane własnoręcznie motyle, które dotąd b yły w pięte w tapetę nad jego stołem. Są to czarne z czerw onym i i bia
łym i plamam i Papilio m em non i P. protenor, czarno-białe P. p o lyte s i N eptis hylas oraz ćma Actias selene (rys. 4). Uprzytam niam sobie, że jestem w ojczyźnie tej ćmy, jednej z najpięk
niejszych na św iecie. Piękny seledyn w dzięcz
nie w yciętych skrzydeł (rozpiętość do 15 cm) kontrastuje z różowo zabarwianym i w yp u st
kam i (ogonkami) dolnych skrzydeł. Barwą tych w ypustek różni się Actias selene od dużo m niej
szego krewniaka am erykańskiego Actias luna.
Praw ie sześciogodzinny przelot z Czungkingu do Kunm ingu odbył się w chmurach i nad chmurami, w słońcu. Jeden z członków d ele
gacji korzysta z butli tlenow ej, sam olot w zbił się bow iem w ysoko, na 4000 m. N ic dziwnego, gdyż Kunm ing leży na w ysokości 1892 m npm., a w ięc na tej w ysokości co G iewont. Klimat tej m iejscow ości jest bardzo korzystnym kom promisem jej w zniesienia i południowego po
łożenia. Chińczycy m ówią, że w Kunmingu istnieją 4 pory roku: 4 w iosny.
Kunming, położony nad jeziorem Diańczi
76 W S Z E C H Ś W I A T
Ryc. 5. Z astrz alin y (Podocarpus m a cro p h y llu m ) sta n o w ią typow ą ozdobę połud n io w y ch ogrodów chińskich.
F ot. J. Z arzycki.
0 obwodzie 280 km, jest stolicą prowincji Jun- nan. Liczy on przeszło 250 000 mieszkańców 1 jest siedzibą Instytutu m niejszości narodo
wych. Chiny ludowe, w przeciw ieństw ie do władz kuomintangowskich, otoczyły mniejszo
ści specjalną opieką, dbają o ich odrębność ję
zykową i podnoszą poziom kulturalny. M ogliś
my się o tym przekonać, zwiedzając instytut.
Przy okazji m ieliśm y sposobność podziwiać fan
tastyczne i pełne wdzięku tańce narodowości Miao, I, Jao, Tai i w ielu innych. M iędzy inny
mi: taniec przy św ietle księżyca, taniec słoni oraz taniec pawi.
Bujność południowej przyrody docierała na
w et do hotelu. Nasza śpiewaczka ze zgrozą zna
lazła w nocy w swej walizce w ielkiego połud
niowego karalucha. Po ścianach i sufitach spa
cerow ały m ałe gekkony (Geckonidae). W ogro
dzie hotelow ym przy murze pnie się amery
kańska, obecnie kosm opolityczna pod tropikami Bougenvillea z w yglądającym i z daleka jak kw iaty czerw onofioletowym i liśćm i na koń
cach pędów (przykwiatkami). Hodowany u nas w doniczkach, m eksykański ostromlecz (Poin- settia pulcherrima), również z czerwonymi przykwiatkami, w yrósł tutaj w duże drzewo.
W szędzie pełno donic z chińskim i kameliami, sagowcam i i figami. Jako kw iaty cięte masowo w iduje się tuberozy (Polianthes sp.). Wazony z nimi spotyka się wszędzie, tak że zapomnieć można o m eksykańskim pochodzeniu tej rośliny.
Nieodzownym elem entem ogrodów na południu Chin są chińskie drzewka szpilkow e zastrzaliny (Podocarpus macrophyllum), z gałęziami ułożo
nym i w płaskie piętra (rys. 5). Chińska sztuka ogrodnicza w ykorzystuje podatność tego drze
wa na form owanie i uzyskuje czasem niezw y
kłe efekty (drzewa w kształcie łodzi, pagód lub zwierząt).
Jeszcze piękniejszy od ogrodu hotelowego był dziki park. Zachw ycały nas olbrzymie kwitnące drzewa eukaliptusowe, zarośla bam
busów i drzewiaste abutilony. Na stawach sta
rzy znajomi z kraju: paproć Salvinia natans
K w iec ie ń 1956 77
Zachodniego Obłoku, o wysokości 2440 m, po
rosłą pierwotnym podzwrotnikowym lasem.
Góra ta kryje osobliwości zarówno przyrodni
cze, jak i kulturalne. Poniżej jej wierzchołka znajduje się szereg świątyń, wykutych w pio
nowej skale, a połączonych tunelami, powietrz
nym i balkonami i galeryjkam i (rys. 8). We
wnątrz skalnych komór znajdują się posągi Buddy i demonów — często arcydzieła sztuki ludowej.
D zień 19 października zastaje nas wcześnie na nogach. Przed Górą Zachodniego Obłoku chcem y jeszcze zwiedzić ogród botaniczny Aka
demii Nauk. O czywiście w pierwszej kolejności pokazują nam okazy metasekwoi (Metaseąuoia g lypto stro bo id es)3, której odkrycie w r. 1949 stanowiło sensację naukową. Stanowiska tego drzewa znajdują się w sąsiedniej, położonej na północ prowincji Syczuan. Piękne lokalne stor
czyki nadrzewne (Cym bidium giganteum), 0 żółtych brunatno nakrapianych kwiatach, ze
branych w grona, przypominają nam, że przez prowincję Junnan przechodzi zwrotnik Raka.
Widzimy również tulipanowce (gatunek chiń
ski, różniący się od amerykańskiego Lirioden- dron tulipifera).
Tym czasem psuje się pogoda. W deszczu 1 oparach m gły pniem y się samochodem w górę.
Droga na Górę Zachodniego Obłoku wiedzie zrazu przez w iecznie zielony las mieszany z wa- wrzynowatym i, magnoliami i drzewami szpil
kowym i. Przyjem nie jest spotkać na stanowi
sku naturalnym pnącz Akebia ąuinata, który tak pięknie fioletow o kw itnie w moim ogródku w Warszawie. Wyżej przejeżdżamy przez las bam busowy tak gęsty, że panuje w nim wieczny
8 P o r. S. B iałobok, M etaseąuoia — jeszcze jedna żyją ca kopalina, W szechśw iat, 1949, str. 23.
Ryc. 7. C h a ra k te ry sty cz n e stożki w ap ie n n e stan o w iące m otyw licznych obrazów m istrzów ch iń sk ich (prow.
K uangsi). — Fot. T. C. Lau.
W dali wyraźnie rysują się samoistne stożki górskie (rys. 7), tak charakterystyczne dla kraj
obrazu Chin południowych i dzięki tem u sta
nowiące klasyczny temat malarstwa chińskiego.
Ryc. 8. H ibiscus schizopelatus. — Fot. J . L. Ja k u b o w sk i.
(lub gatunek zbliżony), orzech wodny (Trapa sp.) a przy brzegu (ale w wodzie) niecierpki (Impatiens sp.) o fioletow ych kwiatach.
K ulm inacyjnym punktem kontaktu z połu
dniową przyrodą miała być wycieczka na Górę
Ryc. 6. W ykute w p io n ow ej sk a le dojście do św ią ty n i na górze Za
ch od n iego O błoku koło K u n m in gu (Junnan).
Zbocza góry p okryte są lasem sub trop ik aln ym
Fot. E. P assantino.
mrok i brak podszycia. Na skałkach dużo sza
rotek o liściach różnych od naszych. Na pola
nach — storczyki ziemne. Łapię dwie barwne, włochate gąsienice o długości rzędu 10 cm.
Chciałem je później zmusić głodem do przepo
czwarzenia się — nie udało się to jednak. Mu
simy wracać: uporczywy, ulew ny deszcz unie
możliwia niestety dalsze zwiedzanie lasu.
Z żalem opuszczaliśmy krainę czterech w io
sen, w której dane nam było spędzić tylko nie
całe dwa dni. Dnia 20 października od g. 9.00 samolot niósł nas dalej na południowschód.
Z wysokości 3300 m łatwo się przekonać, że rację miał znany geograf F. R i c h t h o f e n , nazywając południowe Chiny „krainą najrozle- glejszych pagórków na św iecie“. Pod nami rze
czywiście przesuwa się m nóstwo m niejszych i większych łańcuchów górskich, pokrytych la
sami lub — rzadziej — uprawami tarasowymi.
78 W S Z E C H Ś W I A T
Po 2 i V2 godzinach lotu lądujem y w Nan- ningu, już na południe od zwrotnika Raka.
Przy otwarciu drzw i sam olotu w ita nas upał jak w piecu chlebowym . Na lotnisku łapię w iel-
R yc. 9. P o są g M arco P olo w ś w ią ty n i w K an ton ie.
P rzed p o są g iem k a m ie n n e n a c z y n ie z p ia sk iem , w k tó r y w ty k a się z a
p a lo n e trociczk i.
kiego szarańczaka o rozpiętości skrzydeł 12 cm, mającego górne skrzydła zielone, a dolne częś
ciowo różowe.
Droga do m iasta wysadzana jest drzewam i Poinciana (syn. Delonix) regia z rodziny Caes- salpiniaceae, należącym i do najpiękniejszych drzew podzwrotnikowych. W idziałem je już na Florydzie i w tedy b y ły obsypane pomarańczo
w ym kw ieciem , które tak bujnie okrywa ich korony, iż Francuzi nadali im nazwę flam- boyant — drzewo płom ienne. Piękne są również liście poincjany, przypom inające liście naszego grochodrzewu (Robina pseudacacia), ale w ięk
sze, podw ójnie pierzaste, o drobniejszych list
kach i żywszej zieleni. Liście te zwisają łuko
wato, podobnie jak liście palm.
Ogród koło domu, w którym zatrzym aliśm y się dla odpoczynku, pełen kw iatów i m otyli,
miał żyw opłoty ze ślazowców (Hibiscus rosa sinensis i H. schizopetalus). W ielkie czerwone kielichy „róży chińskiej" pokrywają krzewy w dużej obfitości. Ich pręcikowie w ystaje poza płatki korony, zwłaszcza u Hibiscus schizo
petalus (rys. 8), którego kw iat w ydaje się ra
czej płodem wyobraźni artysty niż tworem na
turalnym (jest to gatunek nie chiński, lecz pochodzący ze wschodniej Afryki). Jest intere
sujące, że — w edług zdania botaników z Kan
tonu — Hibiscus rosa sinensis nie w ystępuje już nigdzie w Chinach na pierwotnym stanowisku naturalnym.
Dalszym 2 godzinom lotu do Kantonu towa
rzyszył krajobraz zbliżony do opisanego po
przednio. Dopiero w pobliżu Kantonu nastąpiło urozmaicenie. Po lewej stronie zjaw iły się wspaniałe przełomy dopływów Si-kiangu przez fioletowobrązowe góry, złożone z w ielu trójkąt
nych szczytów, uszeregowanych łańcuchami.
A po prawej stronie rozciągała się równina, pokryta jasnozielonym i uprawami, a dalej po
lami ryżowym i, całkowicie zalanymi wodą.
Przed sam ym Kantonem przelatujem y wprost nad północnym ram ieniem Si-kiangu — Per
łow ą Rzeką. Doskonale widać dżonki z wielkim i żaglami, wzm ocnionym i bam busowymi po
przeczkami. Takie żagle, w yd ęte wiatrem, przy
pominają w ielk ie watowane kołdry.
Wreszcie Kanton — miasto, które uczciło sławnego podróżnika M a r c o P o l o zalicze
niem go w poczet świętych. W jednej ze świą
tyń Kantonu znajduje się jego posąg wielkości naturalnej um ieszczony po prawej stronie Buddy, jako jeden z 500 lohanów (świętych) (rys. 9). D ziw nie kontrastuje zakręcony wąs, marszczony kołnierz i kapelusz tego Włocha z postaciam i innych lohanów, reprezentującymi typy z całego kontynentu azjatyckiego.
JE R Z Y C H O D K O W SK I (W arszaw a)
P O L A R O G R A F I A Nowa dziedzina chemii fizycznej
N ieliczne ty lk o o d k ry c ia n a u k o w e s ta ją się p o c z ą t
k ie m ro zw o ju n o w y ch dzied zin b ad a w cz y ch , b u d z ą cych z a in te re so w a n ie u cz o n y ch całego ś w ia ta i z n a j
d u ją c y c h szero k ie za sto so w a n ie w n a u c e tzw . „czystej i sto so w a n ej". Do k a te g o rii ta k ic h o d k ry ć n ależ y n ie w ą tp liw ie zaliczyć sp o strz eż en ie fizy k o c h em ik a cze
skiego J . H e y r o y s k i e g o 1, k tó r y w ro k u 1922 o p u b lik o w a ł p ra c ę o e le k tro liz ie z za sto so w an iem k r o plow ej k a to d y rtę c io w e j. O głoszenie te j p ra c y za p o cz ątk o w a ło rozw ój n ow ej d ziedziny ch e m ii fizycznej, n az w an e j p o la ro g ra fią .
1 Ja ro s la y H e y ro v sk y , czło n ek rz e c zy w is ty C zechosłow ac
k iej A k ad em ii N au k , ob ecn ie d y re k to r In s ty tu tu P o la ro g ra ficznego A k ad em ii je s t m . in. d o k to rem h o n o ris cau sa U n i
w e rs y te tu W arszaw skiego i c zło n k iem h o n o ro w y m Polskiego T o w arz y stw a C hem icznego.
H e y iw s k y p rac o w a ł n a d p ro cesam i e le k tro k a p ila r- ny m i po d k ie ru n k ie m B. K u ć e r y , p ro fe so ra fizyki U n iw e rsy te tu K aro la w P ra d ze . Do b a d a ń sw oich K u - ćera zastosow ał w ro k u 1903 k ro p lo w ą elek tro d ę r tę ciową, n a p o tk a ł je d n a k niesp o d ziew an e m a k sim a na k rzy w y ch zależności n ap ięc ia pow ierzchniow ego rtę c i od n a p ię c ia p o laryzującego. M aksim ów ta k ic h nie o b serw o w an o n a krzy w y ch , o trzy m y w a n y ch m eto d ą sta ty c z n ą L i p p m a n a. H eyrovsky, ja k o fizykochem ik, sz u k ał p rzyczyny ty c h an o m alii w p ro ce sac h e le k tro dow ych, p rze b ie g a ją c y c h n a sp o lary zo w an ej k ro p li rtęci. W y k o n an ie elek tro liz y i p o m ia ró w n a tę ż e n ia p rąd u , w zależności od przyłożonego napięcia, w sk a zało n a szczególne w łasności krop lo w ej e le k tro d y r tę ciowej. H ey ro v sk y n ie p o p rz e sta ł n a stw ie rd z en iu tego fa k tu , lecz rozpoczął in te n sy w n e b ad a n ia , k tó re n a s u
K w ie c ie ń 1956 79
w ały liczne in te re su ją c e problem y. W krótce pow stała w P ra d z e w okół H eyrovskiego c a ła szkoła, w k tó rej p rac o w a li obok C zechosłow aków liczni goście zag ra
niczni.
W ro k u 1925 H ey ro v sk y sk o n stru o w ał w ra z z S h i- k a t ą pierw szy p o laro g raf, au to m aty zu ją cy r e je s tr a cję k rzy w y ch n atęż en ie — napięcie. P o laro g ra fia za
częła rozpow szechniać się poza g ran ic am i Czechosło
w acji. P ierw szy m i k ra ja m i w k tó ry c h uczniow ie H ey- rovskiego w y k o n y w ali b a d a n ia p o la ro g rafic zn e były J a p o n ia (M. S h i k a t a ) , P o lsk a (W. K e m u l a ) i W łochy (G. S e m e r a n o ) ,
Dziś, po trz y d z ie s tu la ta c h rozw oju, p o la ro g rafia u p ra w ia n a je st n a całym św iecie. P ra w ie w szystkie dziedziny chem ii i liczne in n e n a u k i w y zy sk u ją „m a
giczne k ro p elk i rtę c i" do celów an ality cz n y ch i b a daw czych. Do ro k u 1953 w łączn ie w lite ra tu rz e św ia
tow ej u k azało się 5500 p ra c polarograficznych, w la ta c h 1952 i 1953 ogłoszono po 800 p u b lik a c ji z tej dzie
dziny. U k az u ją się ju ż sp e cja ln e czasopism a p o la ro g raficzne, op raco w an o liczne m on o g rafie liczące po k ilk a se t stro n d ru k u , dotyczące n ie k ie d y ty lk o w y
b ra n y c h d ziałów p o la ro g rafii.
D ane pow yższe w sk az u ją , że szybko doceniono z a le ty p o la ro g ra fii i w ielk ie m ożliw ości, ja k ie sto ją p rze d t ą dziedziną n au k i. N ie je s t am b icją tego a r ty k u łu p rz e d sta w ie n ie ty c h w szystkich m ożliw ości. Ma on ty lk o k ró tk o w skazać, co to je s t p o la ro g rafia , i w y ja śn ić , dlaczego odkrycie H eyrovskiego przyniosło m u św ia to w ą sław ę.
Z asa d a p o la ro g ra fii je s t pro sta, te c h n ik a ek sp ery m e n ta ln a i a p a r a tu r a n ie zb y t skom plikow ana. T ru d n iejsza je s t w łaściw a in te r p re ta c ja w yników , a dość złożona — teo ria, k tó rą n ie m ożem y za ją ć się tu bliżej.
Zasady polarografii
Z asa d a p o la ro g ra fii polega n a elek tro liz ie ro ztw oru i p o m ia ra c h d w u p o dstaw ow ych w ielkości e lek try cz
n ych : n a tę ż e n ia p r ą d u i n ap ięcia. O d zw ykłej e le k tro lizy p o la ro g ra fia ró żn i się p rzed e w szystkim zastoso
w an ie m elek tro d rtęc io w y ch i re je stro w a n ie m k rz y w y ch zależności n atęż en ia p r ą d u płynącego przez e le k tro lit od przyłożonego do elek tro d , stopniow o ro snącego n apięcia.
S ukcesy sw e p o la ro g rafia zaw dzięcza zastosow aniu k ro p lo w ej e le k tro d y rtęcio w ej. E le k tro d a ta je s t ce n tr a ln y m p u n k te m a p a r a tu r y po laro g raficzn ej. J e s t to sz k lan a k a p ila ra o w e w n ętrz n ej śred n ic y oik. 0,05 m m i długości ok. 1 0 cm, z k tó re j k a p ie m a ły m i k ro p e l
k a m i r tę ć um ieszczona w zbiorniku. Z b io rn ik łączy się z k a p ila rą za pom ocą elastycznego w ęża o długości 50—60 cm i rtę ć w y p ły w a z k a p ila ry pod ciśnieniem h (ryc. 1).
K ro p lo w a e le k tro d a rtę c io w a najczęściej b y w a k a todą, n a to m ia st w a rs tw a rtę c i n a d n ie n a c zy ń k a e le k tro lity czn e g o służy za anodę. Często b y w a ró w n ież sto so w a n a an o d a zew nętrzna, np. n asy co n a elek tro d a kalom elow a.
P odczas w y k o n y w an ia zw ykłej, niep o laro g rafiezn ej elek tro liz y n a ele k tro d a c h stałych, pow ierzch n ia e lek tro d u le g a znacznym zm ianom w sk u te k przebiegaj ą -
Ryc. 1. S ch em at u rzą d zen ia do w y k o n an ia elek tro lizy polaro g raficzn ej. O znaczenia:
A B — op o rn ica su w ak o w a (poten cjo m etr A K — ak u m u la to ry
A n — an o d a rtęciow a C — k o n ta k t ślizgow y
G — G alw a n o m etr o czułości 10—9 A /m m /m h — w ysokość słu p a rtę c i ele k tro d y krop lo w ej K — k ro p lo w a e le k tro d a rtę c io w a (katoda) N — naczyńko e lek tro lity cz n e z ro ztw orem R i ,R 2 — opory do reg u lo w a n ia czułości i tłu m ie n ia
g alw a n o m e tru V — w oltom ierz
W — w ąż gum ow y lu b z m asy plastycznej Z — z b io rn ik z rtę c ią
cych procesów elektrochem icznych. P o w o d u je to zm ianę w łasności ele k tro d y w czasie w y k o n y w an ia elektrolizy. E le k tro d a k ro p lo w a m a pow ierzch n ię do
skonale o d tw a rz a ln ą — p ro d u k ty e lek tro liz y są u s u w an e z k ap iąc y m i k ro p lam i rtęci, a p o w sta ją now e k ro p le o św ieżej pow ierzchni. «
P on iew aż p ow ierzchnia k ro p li je s t m ała, p ły n ą cy p rą d je s t n ieznaczny i w obec tego sk ład elek tro lizo - w anego ro ztw o ru p ra k ty c z n ie n ie u le g a zm ianie.
D zięki te m u elek tro liz ę p o la ro g rafic zn ą m ożna k ilk a k ro tn ie p o w tarzać, u zy sk u jąc o d tw a rz a ln e w yniki.
D alszą z a le tą e le k tro d y k roplow ej je s t znaczne n a d - n apięcie w o d o ru i dosk o n ała jej p o la ry z ac ja, uniem oż
liw ia ją ca p rzep ły w p rą d u p rzez ro z tw ó r d o ch w ili osiągnięcia n ap ięc ia dostatecznego do p rzeb ieg u odpo
w iedniej re a k c ji elek tro ch em iczn ej.
P ro ste u rzą d zen ie do w y k o n a n ia e lek tro liz y p o la ro graficznej p rz e d sta w ia ryc. 1. W n ac z y ń k u N um iesz
czam y 5— 1 0 m l b ad an eg o ro ztw o ru ; po zastosow aniu odpow iednich u rzą d zeń objętość t ę m ożna bardzo zm niejszyć. P o z a n u rz e n iu krop lo w ej e le k tro d y do
80 W S Z E C H Ś W I A T
ro z tw o ru i u re g u lo w a n iu w ysokości h zb io rn ik a z r t ę cią Z ta k , a b y k ro p le r tę c i p a d a ły co 3—5 sek. p rz e su w am y k o n ta k t ślizgow y C po p o te n c jo m e trz e A B i o b se rw u je m y w sk a z a n ia g a lw a n o m e tru G. W ten sposób m ożem y w y k re ślić (np. n a p a p ie rz e m ilim e tro w ym ) k rz y w ą zależności n a tę ż e n ia p r ą d u i, płynącego p rzez ro ztw ó r od przyłożonego n ap ięc ia E (w olto
m ie rz V).
N aczy ń k a p o la ro g ra fic z n e m a ją zw y k le k s z ta łt b a r dziej złożony od p odanego n a ry su n k u , p oniew aż z b a d a n y c h ro ztw o ró w trz e b a u su w ać rozpuszczony tlen.
Ryc. 2. K rz y w a p o la ro g ra fic z n a ro z tw o ru 10—3 m CdCU w 0,1 m KC1 w obecności 0,005°/o żelaty n y . T len
u su n ię to p rze p u sz c z a ją c w odór.
iA — n a tę ż e n ie p rą d u d y fu zy jn e g o (w ysokość fali) k a d m u
E i/a — p o te n c ja ł p ó łfali jo n ó w Cd + +
Krzywe polarograficzne
N a ryc. 2 przytoczono k rzy w ą p olarograficzną, o trzy m an ą podczas elek tro liz y ro ztw o ru 0,1 m KC1, za w ierająceg o 10—3 m CdC l2 i nieco żelatyny. B ad an y ro ztw ó r pozbaw iono rozpuszczonego tle n u , przep u sz
c zając w odór. Z ry s u n k u w idać, że początkow o zw ięk
szanie n ap ięc ia przyłożonego do elek tro d n ie pow oduje w zro stu n a tę ż e n ia p rą d u . P ocząw szy od pew nego n a p ięcia p r ą d w z ra sta , n a s tę p n ie u s ta la się p ew n a w a r tość g ran ic zn a i do p iero p rz y bardzo u je m n y m p o te n cjale rozpoczyna się pono w n y w zro st n a tę ż e n ia p rąd u . P ierw szy w zro st n a tę ż e n ia p r ą d u o b se rw u je m y po osiągnięciu p o te n c ja łu re d u k c ji jonów C d + + . Od tej chw ili jo n y k a d m u re d u k u ją się n a k roplow ej k atodzie rtęcio w ej i w sk u te k tego w roztw orze, bezpośrednio w pobliżu kropli, z n a jd u je się co raz m n ie j ty c h jonów . W p e w n y m m om encie w w a rste w c e w okół k ro p li jony k ad m u u le g a ją w y cz erp an iu ; od te j ch w ili d o sta ją się one do ele k tro d y ty lk o w dro d ze dyfuzji, k tó re j szy b kość j e s t sta ła . W sk u tek tego n atężen ie p rą d u u sta la się i n a k rzy w ej o b se rw u je m y tzw. „fa lę“ p o la ro g ra ficzną jo n ó w kad m u . D alszy w zro st p rą d u p rz y b a r dziej u je m n y m p o te n c ja le spow odow any je s t re d u k c ją jonów p o ta su ; tu n ie o b se rw u je m y fa li p o la ro g rafic z
nej, p o n ie w a ż jo n y K + obecne są w ro ztw o rze w d u żym stężen iu i ic h p r ą d d y fu zy jn y b y łb y znaczny.
W ysokość fa li p o la ro g rafic zn e j (natężen ie p rą d u d y fuzyjnego id) k a d m u je s t p ro p o rc jo n a ln a do stężen ia jonów C d+ + w roztw orze, p o n ie w a ż szybkość dyfuzji zależy od stężenia. C h lo re k potaso w y je s t tzw . elek tro lite m podstaw ow ym , k tó ry p rz e jm u je n a siebie m i
g ra c ję e le k try c z n ą w ro ztw o rze (tzn. ru c h jo n ó w pod w pływ em p o la elektrycznego) i sp raw ia , że ob serw o w an y p r ą d g ran ic zn y k a d m u je s t p rą d e m dyfuzyjnym .
P o la ro g ra f je s t p rz y rz ą d e m , k tó ry słu ż y do a u to m a tycznej r e je s tr a c ji k rz y w y c h i — E, zw a n y ch k r z y w ym i p o la ro g rafic zn y m i. Z asa d a p o la ro g ra fu ró ż n i się od przytoczonego sc h e m a tu ty lk o a u to m a ty z a c ją i u le p szen iam i tech n iczn y m i. N ajczęściej sp o ty k a n y w P o l
sce p o la ro g ra f H ey ro v sk ieg o r e je s tr u je k rz y w e p o la ro g ra ficzn e n a p a p ie rz e fo to g ra ficz n y m . P a p ie r n a w i
n ię ty je s t n a b ęb n ie u m ieszczonym w kasecie, n a szczelinę k a s e ty p a d a p ro m ie ń św ie tln y o d b ity od z w ie rcia d ła g a lw a n o m e tru . M o to rek o b ra c a b ęb e n w k a s e c ie sy n c h ro n ic z n ie z b ęb n e m p o te n c jo m e try c z - n ym , k o n ta k t ślizgow y pow oli zw iększa przyłożone do e le k tro d n ap ięcie, a sp e c ja ln a la m p a o św ie tla c a łą szczelinę k a s e ty po k aż d y m o b ro c ie b ę b n a p o te n o jo - m e try czn e g o i n a ś w ie tla tzw . abscissę, o zn aczającą n a p a p ie rz e o k re ślo n e p rzyłożone napięcie.
R e je s tra c ja fo to g ra fic z n a sto so w a n a je s t w w ielu m o d elach p o la ro g rafó w , n ie je s t je d n a k je d y n y m ro z
w iąz an iem te ch n ic zn y m ty c h p rzy rzą d ó w . B udow ane są rów n ież p o la ro g ra fy lam p o w e, k tó r e w zm a cn iają p r ą d ele k tro liz y i k re ś lą k rz y w e p ió rk ie m n a p rz e su w a ją c e j się ta ś m ie p a p ie ru (np. d u ń sk i R adiom eter).
W ZSR R i U SA w ielu b ad a cz y sto s u je p rzy rzą d y , w sk a z u ją c e n a tę ż e n ie p r ą d u n a sp e c ja ln e j sk a li; k rz y w ą p o la ro g ra fic z n ą w y k re ś la się rę c z n ie n a p ap ierze m ilim e tro w y m (p o laro g rafy w izu aln e, polaroskopy).
I0LTY Ryc. 3. K rzy w a p o la ro g rafic zn a ro z tw o ru l m N H3 + l m (NH4)2S0 4 (k rzy w a dolna) o raz tego sam ego ro z
tw o ru zaw ierając eg o 5.10—4 m CdC l2, ZnClo, MuClo (krzyw a górna). R oztw ory w odorow ane.
D o d ate k m a łe j ilości ż e la ty n y zapobiega p o w staw an iu m ak sim ó w (ryc. 4), k tó re u tr u d n ia ją p o m ia r w ysoko
ści fali.
N a k rzy w ej o b se rw u je m y m a łe w a h a n ia n a tę ż e n ia p rą d u , zw a n e o scy lacjam i g alw a n o m e tru . O scylacje te spow odow ane są k a p a n ie m rtę c i — po o b e rw a n iu się każdej k ro p li n a tę ż e n ie p rą d u m aleje.
II NAGRODA Z KONKURSU FOTOGRAFICZNEGO „WSZECHŚWIATA"
F o t. J. Siudowski
OBRYW Y BRZEG OW E w g lin ie zw ałow ej, w stro m o śc ie n n y m b rzegu W isły pod D obrzyniem
K w ie c ie ń 1956 81
Je ż e li w ro ztw o rze oprócz e le k tro litu podstaw ow ego obecne są dw a lu b trz y depolary zato ry , n a krzyw ej p o laro g raficzn ej o b se rw u je m y d w ie lu b trz y fale (ryc. 3). W ysokość każdej z ty c h fa l je s t p ro p o rc jo n a ln a do stężen ia odpow iedniego jonu, n a to m ia st p o te n c ja ły od p o w iad ające połow ie w ysokości fal, zw ane p o te n c ja ła m i p ó łfali E1/2, c h a ra k te ry z u ją jo n y ja k o ściowo. W p rzy p a d k ach , kied y b ad a n e jo n y m a ją zbliżone p o te n cja ły p ółfali i tw o rzą w spólną falę m ożna fa le rozdzielić sto su ją c odpow iedni e le k tro lit pod staw o w y (np. zw iązać je d e n z jonów w zespoły).
W artości E V* d ep o lary za to ró w w różn y ch e le k tro li
ta c h odniesione do e lek tro d y k alom elow ej znaleźć m ożna w sp e c ja ln y c h tab licach , np. w k alen d a rz ac h chem icznych.
N ie k tó re d ep o lary za to ry tw o rzą po dw ie fale n a k rzy w y ch p olarograficznych, odpow iadające dw u sto p
niom re d u k c ji (np. Cr3+ — C r2+ o ra z C r2+ -» Cr).
M ów iliśm y d otychczas o re d u k c ji jonów . T akie sam e efe k ty o b serw u jem y ró w n ież w p rzy p a d k u re -
Ryc. 4. K rzy w a p o la ro g rafic zn a 10 m l ro ztw o ru 0,0015 m KC1, zaw ierając eg o tle n z p o w ietrz a (krzyw a 1). K rzy w e 2, 3, 4 o trzym ano po d o d an iu 1, 3 i 5 kro p el
0,2°/o-owego ro ztw o ru ż e la ty n y (tłu m ien ie m aksim um ).
W zrost n atęż en ia p rą d u za fa lą p o ta su spow odow any je s t elek tro liz ą wody.
d u k c ji cząsteczek obo jętn y ch . P rz y k ła d e m cząsteczki nieorganicznej, re d u k u ją c e j się p olarograficznie, je st tle n O2. T w orzy on dw ie fa le (p atrz ryc. 4, dw a s to p n ie re d u k c ji: O2 H2O2 i H202 -*• H2O); dlatego z b a d a n y c h roztw orów rozpuszczony tle n trz e b a u s u w ać (np. gazam i, k tó re nie re d u k u ją się. H 2, N 2, C 0 2).
S pośród re d u k u ją c y c h się p o laro g raficzn ie zw iązków o rg an iczn y ch w ym ienim y p rzykładow o zw iązki n i
tro w e i nitrozow e, ald eh y d y , aro m a ty cz n e ketony, ch i
nony, n a d tle n k i, liczn e p o chodne chlorow cow e.
Je że li ele k tro d ę k ro p lo w ą zastosow ać ja k o anodę, o b se rw u je m y fa le polarograficznego u tle n ia n ia (np.
fa lę chlorków : 2C1— -* CI2). N ie m ożem y je d n a k osiąg
n ąć p o te n cja łó w b ard z iej d o d atn ich , niż + 0,4 V (wzglę
dem e le k tro d y kalom elow ej), gdyż rtę ć zaczyna się rozpuszczać.
O prócz p rą d ó w d yfuzyjnych, n a k rzy w y ch p o la ro g raficz n y ch obserw ow ać m ożem y p rą d y k atality czn e, kinety czn e, a d s o rp c y jn e i m aksim a. S ą one in te re su ją c e ze w zględów teoretycznych. F ale k ata lity c z n e w y
zy sk iw an e są do oznaczania w ielu zw iązków organicz
nych, szczególnie z a w ierając y ch azo t lu b siark ę. M a
k sim a z m n iejsza ją się w obecności zw iązków pow ierz
chniowo a k ty w n y c h (ryc. 4) i m ogą służyć do ich ozn a
czania. Rozszerza to zak res zastosow ań p o la ro g rafii rów nież i n a związki, k tó re n ie re d u k u ją się na e lek trodzie kroplow ej.
Analiza polarograficzna
W o parciu o rozw ażania p oprzednie m ożem y te ra z określić w a ru n k i b a d a ń polarograficznych. B ad an y ro ztw ó r pow inien zaw ierać obok oznaczanej su b sta n c ji n a d m ia r e le k tro litu podstaw ow ego i tro ch ę żelatyny lu b innej su b sta n c ji pow ierzchniow o ak ty w n e j (b a rw n iki, klej, tym ol itp.). Ja k o e le k tro lity podstaw ow e sto su je się n ajczęściej sole lu b w odorotlenki kationów re d u k u ją c y c h się p rzy bardzo u je m n y m p o ten cjale, gdyż początek ich re d u k c ji o g ran ic za za k res krzy w ej p o laro g raficzn ej. S ą to N a+ , K + , N H4+, G a+ + , sole czteroalkiloam oniow e. S to su je się rów nież k w asy i ro z
tw o ry b u forow e (np. w p rzy p a d k u re d u k c ji zw iązków organicznych).
P oniew aż fa le tle n u p rze szk a d zają n a ogół w o b se r
w ac ji w łaściw ych procesów elektro d o w y ch w b a d a n ym roztw orze, usu w am y z niego tle n przepuszczając 5— 10 m in. gaz o b o ję tn y (H2, N 2).
E le k tro lit podstaw ow y p o w in ie n znajdow ać się w roztw orze w 50—100-krotnym n ad m iarze w p o rów n a n iu z su b sta n c ją b ad a n ą. Zazw yczaj stę że n ie su b sta n c ji b ad a n ej w ynosi od 0,0005 do 0,01 m ola/l, a e lek tro litu podstaw ow ego 0,1— 1 m ola/l.
W tych w a ru n k a c h p o te n c ja ł p ó łfali c h a ra k te ry z u je b ad a n ą su b sta n c ję jakościow o, a w ysokość fali, czyli n atęż en ie p rą d u dyfuzyjnego — ilościowo. D zięki tem u p o la ro g rafia um ożliw ia w yk o n an ie analizy b ad a n ej su b stan cji. Do tego celu p o trze b n a je s t b ardzo m a ła pró b k a, a w y n ik a n a liz y (z d okładnością ok. 2°/o) zo
s ta je u trw a lo n y w p o staci k rzy w ej polaro g raficzn ej.
P o m ia ry ilościow e trz e b a w y k o n y w ać n a tej sam ej elek tro d zie kroplow ej, gdyż n a tę ż e n ie p rą d u d y fu z y j
nego id zależy nie ty lk o od stężen ia su b sta n c ji C, ale i od w ielkości c h a ra k te ry z u ją c y c h e lek tro d ę: czasu trw a n ia k ro p li t i w y d ajn o ści m (w m g H g n a sek.) zgodnie z ró w n a n ie m 1
id = k C m W '.
O czyw iście p o la ro g ra fia n ie je s t u n iw e rsa ln ą m etodą an ality czn ą, n ie k ażd ą an alizę m ożna polarograficznie w ykonać. Liczne tru d n o śc i je d n a k , k tó ry c h p o konanie n a in n ej drodze je s t bardzo żm udne, p o la ro g ra fia usuw a. D zięki te m u zy sk ała sobie ona w ielk ą p o p u la rn o ść i ju ż w ro k u 1946 n ale ż a ła do p ięciu n a jb a r dziej rozpow szechnionych fizykochem icznych m etod analizy chem icznej — obok ko lo ry m etrii, sp e k tro fo to m e trii, sp e k tro g ra fii em isy jn ej i m ia recz k o w ań elek- tro m etry czn y ch .
Bliższe om ów ienie a n a lity cz n y ch zasto so w ań p o la ro g ra fii znaleźć m ożna w lite ra tu rz e sp ecjaln ej. W spom n im y tu jeszcze o zastosow aniu p o la ro g rafii ja k o m e tody pom ocniczej w d iagnostyce r a k a . O d k ry cie tego zastosow ania zaw dzięczam y p rzypadkow i. W r. 1932
1 R ów nanie to, w k tó ry m Jc = 605 n D1/* (n oznacza liczbę elek tro n ó w , uczestniczących w pro cesie re d u k c ji jo n u lub cząsteczki, D — w spółczynnik dyfuzji) w y p ro w ad ził w r. 1934 fizyk słow acki D. I l k o v i ć ; dlatego zw ane je s t ono ró w naniem Ilkovióa.
1J
