• Nie Znaleziono Wyników

Przyroda i Technika, R. 14, Z. 3

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Przyroda i Technika, R. 14, Z. 3"

Copied!
48
0
0

Pełen tekst

(1)

ROK XIV. MARZEC 1935. ZESZYT 3.

PRZYRODA I TECHNIKA

C Z A S O P IS M O P O Ś W IĘ C O N E P O P U L A R Y Z A C J I N A U K P R Z Y R O D N . I T E C H N IC Z N Y C H

W S Z E L K IE P R A W A Z A S T R Z E Ż O N E . P R Z E D R U K D O Z W O L O N Y ZA P O D A N IE M ŹRÓDŁA.

Dr KAZIMIERZ KARCZEW SKI, Rydzyna.

EFEKT RAMANA.

Ze zjaw iskiem ro zp raszania się św iatła spotykam y się codziennie.

Skoro przez' szczelinę w okiennicy w pada sm uga św iatła słonecznego do zaciemnionego pokoju, to prom ienie znaczą swą drogę św ietlanym szlakiem, w którym , jeśli p rz y jrzy m y się uw ażniej, dostrzeżem y uno ­ szące się pyłki kurzu, bezpośrednio niew idzialne. Św iatło słońca, p a ­ dając n a nie, o db ija się od ich nierów nej pow ierzchni n a wszystkie strony, uw idaczniając je n a tle otoczenia. Podobne zjaw isko w ystępuje także w wodzie, zamąconej subtelną zawiesiną, jeśli sk ierujem y n a n ią snop prom ieni, np. z soczewki powiększającej. O dbijanie św iatła we wszystkich kierunkach, czyli rozproszenie, w ystępuje zawsze tam , gdzie istn ieje silnie rozw inięta pow ierzchnia, k tó rej poszczególne ele­

m enty m ają najrozm aitsze kierunki w p rz e s trz e n i; tu należą więc sub­

stan cje sproszkow ane albo m a te rja ły spoiste, lecz o stru k tu rz e pyło- w atej. N aprzy k ład biała barw a śniegu, polega w istocie fizycznej n a rozproszeniu św iatła (przepuszczonego); pojedyncze m alutkie kryształki śniegu są przezroczyste, podobnie ja k lód, a rozpraszające odbicie św ia­

tła zachodzi przew ażnie n a w ew nętrznej stronie kryształków i jest w skutek znacznej ilości ścian w rezultacie ta k wielkie, że większość p a ­ dającego św iatła ulego rozproszonem u odbiciu, czego fizycznym sk u t­

kiem je st biały kolor śniegu (zam iast przezroczystości lo d u ). P od any przeze m nie p rzy k ład je st typow y dla pow staw ania barw przedm iotów naszego otoczenia, których kolory polegają w większości -wypadków n a rozproszeniu św iatła, bądźto przepuszczonego (fa rb y m alarskie, barw ne tk an in y , ubarw ienie roślin i zw ierząt i t. p . ) , bądźto odbitego

(np. kolory m etalowych pow ierzchni).

R ozpraszanie św iatła w ystępuje bardzo ładnie i -wyraźnie w roz­

tw orach koloidalnych, t. zn. roztw orach, które są w rzeczywistości za­

wiesinam i cząstek subm ikroskopowyeh, i zostało nazw ane w tym p rz y ­ p ad k u od odkryw cy zjawiskiem T y n d a l P a .

Technika la b o ra to ry jn a otrzym yw ania roztworów koloidalnych je st bardzo rozw inięta tak, że możemy naw et wrytw arzać koloidy o średnicy cząstek w szerokim zakresie dowolnej, i co najw ażniejsze, bardzo rówT- nej. Dzięki tem u roztw ory koloidalne posłużyły jak o m a te rja ł do zba­

dania własności św iatła rozproszonego i warunków- rozproszenia.

(2)

98

Okazało się, że ilość św iatła rozproszonego zależy w znacznej m ie­

rze od dw u czyn ników : 1) o d w i e l k o ś c i c z ą s t e k rozprasza­

jących, t. zn. je st tern m niejsza, im m niejsza je st ich średnica (roz­

proszenie m aleje p roporcjonalnie do G-tej potęgi średnicy cząstek) ; 2) o d d ł u g o ś c i f a l i św iatła rozproszonego, t. zn. je st tern więk­

sza, im .fale są krótsze (m aleje p roporcjonalnie do 4-tej potęgi długo­

ści fa li).

Z tego ostatniego w a ru n k u w ynika, że n ajsiln ie j ulega rozprosze­

n iu krótkofalow e św iatło niebieskie, którego prezentow a ilość m usi być większa w świetle rozproszonem, niż w świetle pierw otnym . S tą d ośrodki m ętne w y d ają się nam zawsze szaro-niebieskie, luli błękitno-szare (elim ury na niebie, rozcieńczone mleko i t. p .). Cecha ta w ystępuje tern silniej, im cząstki koloidalne są m niejsze (b łękitn y kolor nieba pochodzi od św iatła rozproszonego n a d r o b i n a c h pow ietrza).

Zależność rozproszenia od wielkości cząstek w yjaśnia n am nato m iast fak t, że gruboziarniste zawiesiny są całkowicie mętne, natom iast roz­

tw ory koloidalne o subtelnych cząstkach w yg lądają w zwykłem świe­

tle zupełnie klarow nie i u jaw n iają zjawisko T y n d a l i a dopiero w tedy, gd y skierujem y n a nie ostrą sm ugę prom ieni. Nic należy je d ­ n ak sądzić, że roztw ory rzeczywiste, krystaloidalne, o m olckularnem rozdrobnieniu cząstek w ośrodku, lub też wogóle ciała jedno ro dn e ga­

zowe, płynne czy stałe, nie rozpraszają św iatła wcale. T ak nie je s t;

rozproszenie zachodzi i tu ta j, choć wobec małości cząstek je st bardzo słabe, niem niej da się stw ierdzić i stanow i św ietny dowód na rzeczy­

wistość istn ie n ia Cząsteczek i atomów, a naw et posłużyło do obliczania ich wielkości z natężenia błękitu nieba (S m o l u cl i o w s k i ) .

Zasadniczo w świetle rozproszonem nie pow inny występować inne rodzaje prom ieni, ja k tylko te, które zachodzą w świetle pierw otnem . W życiu codziennem nic g ra to żadnej roli, ponieważ białe światło słoneczne zaw iera w sobie całe widmo, składa się ze wszystkich barw.

Inaczej jed n ak przedstaw ia się spraw a, g d y do b ad a n ia rozproszenia św iatła użyjem y prom ieni jednorodnych (m onochrom atycznych), o okre­

ślonej długości fali. W lab o ra to rju m n a d a je się znakomicie do tego celu lam pa kwarcowa, rtęciow a, k tó rej widmo składa się z jasnych, ostrych prążków, zarówno w części w idzialnej, ja k też w częściach podczerwonej i zafiołkowej. S tosując więc lam pę kwarcową jako źró­

dło św iatła, m o ż e m y b a d a ć, c z y w ś w i e t l e r o z p r o s z o- n e m o p r ó c z p i e r w o l n y c h r o d z a j ó w p r o m i e n i n i e w y s t ę p u j ą n o w e , o nowych długościach fali, o b c y c h ł u k o ­ w i r t ę c i o w e m u w k w a r c ó w c e. Pierw sze próby n a tern polu dały w yniki ujem ne, mimo że ju ż w r. 1923 S m e k a l przew idyw ał, że oprócz zwykłego, cząstkowego rozproszenia św iatła, winno zachodzić r o z p r o s z e n i e w e w n ą t r z - c z ą s t k o w e, p o ł ą c z o n e z e z m i a n ą d ł u g o ś c i f a l i ś w i a t ł a w z b u d z a j ą c e g o i k w a ń t. o w y m r o z d z i a ł e m e n e r g i i ś w i e t l n e j n a p o- s z c z e g ó l n e , s p e c y f i c z n e d l a d a n e j c z ą s t e c z k i r o ­ d z a j e d r g a ń . P óźniej, w r. 1925 K r a m e r s i H e i s e n b e r g w yprow adzili dokładną, m atem atyczną teo rję takiego wewnątrz-czą-

(3)

stoczkowego rozproszenia n a podstaw ie te o rji kwantów . P ra k ty k a po­

została tu ta j je d n a k w tyle za te o rją i dopiero w r. 1928 in d y jsk i uczony C. V. R a m a n, la u re a t n ag ro d y Nobla za rok 1930 p o- t w i e r d z i ł j ą e k s p e r y m e n t a l n i e n a b e n z o l u , a nieco później od niego L a n d s b e r g i M a n d e l s t a m m dla ciał sta ­ łych, ja k k w a r c i w a p i e ń . P rzyczyna, dlaczego zjaw iska tego, nazwanego od odkryw cy e f e k t e m R a m a n a, n ie dało się poprzed­

nio zaobserwować, leży w tem, że rozproszeniu wewnątrz-cząstcczko- wemu ulega tylko bardzo m ała część św iatła, w skutek czego efek t jest bardzo słaby, i w tem, że stara n o się je znaleźć n a gazach ( C a b a n - n e s ) , dla których wobec m ałej ich gęstości efekt je st n ajniklejszy.

I s t o t a e f e k t u polega n a tem, że w w i d m i e ś w i a 11 a r o z-

p r o s z o n e g o w y s t ę p u j ą n a k l i s z y f o t o g r a f i c z n e j o p r ó c z w y r a ź n y c h 1 i n i j w z b u d z a j ą c y c h t a k ż e 1 i- n j e n o w e , n i e o b e c n e w ś w i e t l e p i e r w . o t n e m. Długość ich fali je st większa, albo naw et i m niejsza od wielkości fali wzbu­

dzającej. L inje te nazyw am y obecnie t r a b a n t a m i .

Rys. 1 p rzed staw ia p ro sty schem at a p a ra tu ry do b adania widm ram anowskich.

Źródłem św iatła je s t tu ta j lam pa kwarcowa, k tó rej prom ienie p a­

d a ją prostopadle zgóry na naczynie, zaw ierające p ły n badany, oto­

czony chłodnicą, w celu uniknięcia ogrzania cieczy pod wpływem cie­

pła, wydzielanego przez lam pę. S p e k t r o g r a f , ustaw ion y je st pod kątem prostym do kieru n k u prom ieni tak, ż e t y l k o ś w i a t ł o r o z ­ p r o s z o n e d o c h o d z i d o n i e g o . N aczynie z płynem badanym m a po stronie odw rotnej od sp e k tro g ra fu k ształt w yciągniętego zakrę­

conego rogu, a to w celu u n iknięcia refleksów od ścian tylnych, poza tem pow ierzchnia jego je st w znacznej mierze poczerniona. S p ek tro g ra f

(4)

100

o średniej lub n aw et małej mocy je st zupełnie w ystarczający, źródło św iatła m usi być natom iast bardzo silne, lub też ekspozycja kliszy od powiednio długa.

Rys. 2 przedstaw ia trz y zdjęcia fotograficzne ram anow skiego w idm a benzolu, wywołane przez naśw ietlenie tego benzolu lam p ą kwarcową.

N a ry su n k u te trz y zdjęcia umieszczone są jedno pod drugiem w trzech, przylegających do siebie p a sm a c h : a, b i c. Poszczególne jasn e prążki w idm a (n a tym ry su n k u zaznaczone schem atycznie jako ciemne lin je n a jasnem tle a więc tak, ja k n a negatyw ie fotograficznym ) ch a rak tery zu je się zwykłe przez podanie ich długości fa li A w jednostkach A ngstrom a (A ), przyczem 1A = 10‘8 c m ; in n y m sposobem określania prążków w idm a je st podanie ilości fal, ja k a w ypada n a 1 cm ; wielkość tę okre­

ślam y symbolem v i nazyw am y liczbą f a l; oczywiście v — ~ . To o stat­

nie oznaczenie m a swoje zalety, zwłaszcza p rzy b ad an iu widm ram a-

a b

c

25000 24000 2 i 000 21000 21000 20000 dflOOO

--- V

R y s. 2.

ńowskich. N a rys. 2 w artości v są zaznaczone u spodu widm, w a rto ­ ści A u góry, przyczem skala dla w szystkich trzech w idm a, b i c jest ta sama.

R ysunek nasz przedstaw ia tylko m aty zakres widm a, mianowicie część, zn a jd u ją cą się w otoczeniu prążków lam py kwarcowej o długo­

ści fa li A == 4047 A i A == 4358 A, które byty użyte jak o św iatło wzbu­

dzające. W idm o a je s t widm em św iatła rozproszonego w skutek naśw ie­

tle n ia obu tem i p rą ż k a m i la m p y k w a rc o w e j; w idm o b otrzym ano, n a ­ św ietlając tylko św iatłem o długości fa li A = 4047 A, widmo c n a to ­ m iast p rzy użyciu jed y n ie św iatła o długości fali A = 4 3 5 8 A. Gdy chcemy dokładnie zbadać i poznać ch a ra k te r św iatła rozproszonego, chodzi nam w pierw szym rzędzie o to, aby światło w zbudzające było zupełnie jednorodne, t. zn., składało się t y l k o z j e d n e g o p r ą ż- k a o j e d n e j ś c i ś l e o k r e ś l o n e j d ł u g o ś c i f a l i . Można to z łatw ością osiągnąć zapomocą odpow iednich barw nych filtrów , lub też używ ając p rzyrządu, zwanego m onochrom atorem . P o ró w n ajm y te ­ raz ze sobą wszystkie trz y widm a a, b i c. Z aw ierają one przedewszyst- kiem w yraźne i szerokie (na kliszy mocno prześwietlone, n a ry su n k u zaznaczone cieniowaniem ) prążki, takie same ja k prążki św iatła wzbu­

dzającego (a zaw iera oba, b i c po je d n y m ), a poza tern cały szereg

A =4047A A-4358A

1

1

i , . ' T ~

! 1

- L i — l

!

i ... 1 .

(5)

(na kliszy m niej lub więcej nikłych) traban tów , których jasność za­

znaczona je st n a ry su n k u zapomocą wysokości danego p rą ż k a ; dalej zauważym y z łatwością, że widmo a je s t niejako sum ą w idm b i c, in- nemi słowy, że a możnaby otrzym ać przez nasunięcie c n a b ; wreszcie, porów nując b z c, dostrzeżem y jeszcze, że różnią się one tylko położe­

niem bczwzględnem swych prążków, natom iast ilość, natężenie i odle­

głości w zględne trab a n tó w od lin ji zasadniczej w zbudzającej i pom ię­

dzy sobą są zupełnie te sam e — widmo c m ożnaby p o p ro stu otrzym ać z w idm a b, przesuw ając to ostatnie w praw o. Ta zgodność odległości trab a n tó w pom iędzy sobą i od lin ji głównej u w y d a tn i się jed n ak tylko w tedy, gdy tak ja k n a rys. 2 skalą podłużną je st skala liczb fal, a nie skala długości fal. F a k t ten je s t w łaśnie przyczyną, d la k tó rej w sche­

m atach je st dogodniej określać p rążk i widm R am ana w skali v.

J a k z powyższego w ynika, cechą charak tery sty czn ą widm ram anow - skich jest to, że rodzaj i budow a ich nie zależy zupełnie od ro dzaju św iatła wzbudzającego, byle tó ostatnie było jednorodne. K a ż d a s u b s t a n c j a m a natom iast, ja k to w ykazały liczne b a d a n ia stale postępujące jeszcze naprzód, s w o j e o d r ę b n e ' w ł a ś c i w e s o ­ b i e w i d m o r a m a n o w s k i e , k t ó r e j e s t u w a r u n k o w a 11 e s k ł a d e m i s t r u k t u r ą c z ą s t e c z k i d a n e j s u b s t a n c j i .

A by zrozum ieć to, m usim y sobie zdać sp ra w ę z m echanizm u czą­

steczkowego rozproszenia św iatła i n a te j podstaw ie objaśnić rozpro­

szenie wewnątrz-cząsteczkowe, które je st przyczyną efektu R a m a n a . Otóż cząsteczka je st oscylatorem elektrom agnetycznym , obdarzonym możliwością w ykonyw ania pew nej ilości rozm aitych, lecz zawsze dobrze określonych, czyli ja k mówimy dyskretnych d rg ań , w bardzo szerokim zakresie częstości.

D rg a n ia te m ogą być, j a k w iem y, trze ch ro d z a jó w : 1) ro tac y jn e, g d y cząsteczka o b ra ca się jak o całość dookoła je d n e j ze sw ych osi;

2) atom ow e, gdy atom y s k ła d a ją c e cząsteczkę d r g a ją w e w n ątrz niej oko­

ło sw ych położeń ró w n o w ag i; 3) elektronow e, k tó re w y k a z u ją w iększą ró żn o ro d n o ść: a) zew nętrzne elek tro n y , w iru ją c dookoła ś ro d k a cięż­

kości, mogą zm ieniać tory, b) to ry elektronów mogą jako całość w y­

konywać ru c h y oscylacyjne zwłaszcza w k ieru n k u równoległym do osi cząsteczki. Całość możliwych oscylacyj elektronów w cząsteczce jest niezw ykle zawiła i kom binuje się jeszcze, oprócz wym ienionych spo­

sobów drg ań , w ystępow aniem t. zw. „ s p i n u “ elektronowego (por.

art. d r R. S p y c h a l s k i e g o : „P araw o d ó r i ortow odór“ , P rzy r.

i Technika zesz. 1, r. 1934). Należy p rzytem jed n ak pam iętać, że w s z y s t k i e t e r o d z a j e d r g a ń p o d l e g a j ą w a r u n k o m k w a n t o w y m t. zn., że w y m i a n a e n e r g j i z o t o c z e n i e m z a c h o d z i t y l k o w t e d y , g d y s t a n d r g a ń s t a c j o n a r ­ n y c h u l e g a z m i a n i e o pewną, d la d an ej częstości d rg a ń ściśle 6 k r e ś 1 o n 'ą w i e l k o ś ć t e j e n e r g j i . N ajlep iej zrozumieć to n a modelu atom owym B ohra, k tó ry przedstaw ia nam atom jako układ, złożony z małego i ciężkiego ją d r a atomowego, dookoła którego w iru ją n a rozm aitych to rach elek tro n y ; to ry elektronowe są dyskretne, t. zn., że między sąsiadującem i ze sobą i poziomami swej en erg ji ściśle okre-

(6)

102

ślonemi toram i niem a torów pośrednich, w ten sposób, że e n e r g j a p o t e n c j a l n a j a k i e g o k o l w i e k t o r i i j e s t c a ł k o w i t ą w i e 1 o k r o 111 ą e 11 e r g j i p o t e n c j a l n e j t o r u n a j n i ż s z e - g o. N ajb ard ziej zew nętrzne elektrony atom u mogą zajm ować oprócz swego zasadniczego to ru jeszcze to ry dalsze, nieobsadzone, zwane to ­ ram i p o te n c ja ln e m i; otóż p r z y p o c h ł a n i a n i u e n e r g j i , np.

w p o s t a c i ś w i a t ł a , e l e k t r o n p r z e s k a k u j e n i e j a k o z t o r u z a s a d n i c z e g o n a t o r w y ż s z y p o t e n c j a l n y , z w i ę k s z a j ą c c n e r g j ę p o t e n c j a l n ą a t o m u o p e w n ą w i e l k o ś ć , z w a n ą k w a n t e m, p rz y w y s y ł a n i u e n e r g j i nato m iast e l e k t r o n s p a d a z w y ż s z e g o t o r u potencjalnego n a n i ż s z y , o d d a j ą c k w a n t e n e r g j i n a z e w n ą t r z. P o ­ dobnie, choć nieco inaczej, ma się sp ra w a w p rz y p ad k u d r g a ń a t o ­ n i o w w c z ą s t e c z c e dookoła swych położeń równowagi oraz w p rz y p ad k u r o t a c j i c z ą s t e c z k i ; z m i a n i e k w a n t o w e j ulega tu ta j również e n e r g j a c a ł k o w i t a t y c h d r g a ń , co się przejaw ia jako z m i a n a r o z p i ę t o ś c i i s z y b k o ś c i d r g a ń .

Skoro tera z n a cząsteczkę - oscylator p a d a ją jedn orod ne prom ienie elektrom agnetyczne, to mogą zkolei zajść dw a p rz y p a d k i: 1) C z ę ­ s t o ś ć d r g a ń ś w i a t ł a o d p o w i a d a dokładnie jed n ej z c z ę ­ s t o ś c i w ł a s n y c h c z ą s t e c z k i (św iatło ultrafio letow e i w i­

dzialne może odpow iadać częstości charakterysty czn ej d rg a ń elektro­

nowych, światło w idzialne a zwłaszcza ultraczerw one może się zgadzać w częstości z wolniejszemi drganiam i atomowemi lub też naw et rota- cyjnem i, k tóre są n ajw o ln iejsze), w ó w c z a s n a s t ę p u j e a b- s o r b c j a, czyli p o c h ł a n i a n i e ś w i a t ł a ; podobnie ja k ton drg ający ch widełek strojow ych pobudzi do rezonansu tylko je d n ą ze stru n fo rte p ia n u , tę mianowicie, której częstość w łasna zgadza się. do­

kładnie z częstością widełek strojow ych. 2) Częstość d rg a ń św ietlnych n i e z g a d z a s i ę z ż a d n ą z pośród c z ę s t o ś c i c h a r a k t e r y ­ s t y c z n y c h c z ą s t e c z k i , je st jed n ak ta k znaczna, że w y t w o - r z y w y m u s z o n e d 1* g a n i a u k ł a d u e l e k t r o n o w e g o w k i e r u n k u o s i g ł ó w n e j c z ą s t e c z k i . N a tern polega w ła­

śnie r o z p r o s z e n i e z w y k ł e , c z ą s t e c z k o w e ( n i c r a m a - n o w s k i e ) . Lecz u k ład elektronow y cząsteczki jako całość je s t sprzę­

żony w ew nętrznie z je j układem atom owym i oba się naw zajem p rze­

nik ają. Jeśli więc wymuszone d rg a n ia całego u k ład u elektronowego cząsteczki pow odują zm ianę rozkładu naboi elektrycznych w ew nątrz niej, to d rg a n ia u k ład u elektronowego p o b u d z a j ą d o d r g a ń u k ł a d a t o m o i v y , k tó ry oscyluje z zachowaniem swoich w arunków k rę­

pujących, oraz p o b u d z a t e ż c z ą s t e c z k ę j a k o c a ł o ś ć d o d r g a ń r o t a e y j n y c h. In n em i słowy e n e r g j a p r o m i e n i w z b u d z a j ą c y c h r o z p r a s z a s i ę w e w n ą t r z c z ą s t e c z ­ ki , z m u s z a j ą c j ą d o w s p ó ł d z i a ł a n i a j a k o c a ł o ś ć . O dbija się to oczywiście n a e h a r k t e r z e ś w i a t ł a r o z p r a s z a - n e g o, iv którem m uszą się u w y d a t n i ć z m i a n y d r g a ń u k ł a- d u e l e k t r o n o w e g o , wywołane d rg an iam i a t o m o w e m i i r o ­ t a c y j n e m u W y s t ą p i w i ę c w e w io l t n i e ś w i a t ł a r o z ­

(7)

p r o s z o n e g o , o p r ó c z g ł ó w n y c h p f ą ż k ó w p i e r w o t- n y e h , jeszcze cały szereg in n y ch o częstościach nieco odm iennych, czyli właśnie t r a b a n t y w i d m a R a m a n a . T ra b a n ty wywołane d rg an iam i ro tacyjnem i m ają odstęp od głównego prążk a bardzo m ały (częstość ro tac y jn a je st w stosunku do częstości w zbudzającej bardzo mała, ta k że różnice częstości spowodowane nałożeniem d rg a ń ro ta ­ cyjnych n a d rg a n ia pierw otne, są znikome) i uw idaczniają się dlatego dopiero w bardzo silnych przyrządach , o dużej d y sp ersji, jak o s tru k ­ t u r a subtelna głównego, szerokiego p rą ż k a ; nie są one je d n a k ta k waż­

n e dla badań n ad budow ą cząsteczki, ja k nałożone d rg a n ia atomowe, k tó re w y stęp u ją naw et w słabych przyrządach.

W tern świetle efekt R a m a n a nie jest niczein nowem i p r z e d - s t a w i a nam właściwie tylko w i d m a c z ą s t e c z k o wr e n a ł o- ż o n e 11 a w i d m o p r o m i e n i j e d n o r o d n y c h w z b u d z a- j ą c y c h. W idm a d rg a ń atomowych wewnątrz-cząstkow ych w y stęp u ją je d n a k norm alnie jako w idm a absorbeyjne, przew ażnie w u ltraczer- w ieni (w idm a ro tac y jn e naw et w dalekiej u ltraczerw icn i). W ielką za­

le tą efektu R a m a n a je s t więc też to, że d z i ę k i n i e m u m o ­ ż e m y te w idm a, które g ra ją w ażną rolę w badaniach stru k tu ra ln y c h , o t r z y m a ć w c z ę ś c i w i d z i a l n e j w i d m a , a 11) o t e ż u 1 1 r a f i o ł k o w e j, a więc w dziedzinie d o s t ę p n e j o k u i z w ł a s z c z a k l i s z y f o t o g r a f i c z n e j . Poza tern istn ie ją je d n a k pewne różnice między w idm am i absorbcyjnem i, rotaeyjiiem i i atomowemi w ultraczerw ieni, a w idm am i ramanowsldem i. N iektóre m ianowicie z prążków widm absorbcyjnyeh nie w ystęp ują w w idm ie R am ana i, naodw rót, istn ieją p rą żk i ram anowskie, n ic m ające odpo­

wiedników w absorbeji, co znalazło ju ż zupełne w ytłum aczenie w' te- o rji zjaw iska ( P ł a c z e k , C a b a n n e s , H e i s e n b e r g - K r a - m e r s ) ; poza tern w y stęp u ją znaczne różnice w natężeniu poszczegól­

nych, odpow iadających sobie w absorbeji i rozproszeniu lin ij, i wresz­

cie św iatło prążków ram anow skich je st zazwyczaj w m niejszym lub większym stopniu spolaryzowane.

N a zakończenie niniejszego opisu zjaw iska R a m a n a , któ ry siłą rzeczy je st tylko bardzo pobieżny, chciałbym wskazać n a jego wielkie znaczenie d la bad an ia budow y cząsteczek, nietylko jakościow ej, ale i ilościowej, oraz dla bad an ia stanów, w jakich się cząsteczka zn a jd u je (sta n skupienia w sensie fizycznym , a więc stały, ciekły, czy też ga­

zowy nie m a praw ie wcale w pływ u n a efekt R a m a n a , natom iast stan skupienia chemiczny, czyli asocjacje cząsteczek m iędzy sobą, a w roztw orze z cząsteczkami rozpuszczalnika, m ają wpływ znaczny).

B adaniam i tem i zajm uje się szkoła in d y jsk a w K alkucie z R a m a- n e m na czele, w E u ro p ie zaś należy zwłaszcza wym ienić K o h 1- r a u s c h a w G razu i jego współpracowników, któ rzy przeprow adzili korelację bardzo w ielu prążków ram anow skich z odpowiedniem i d rg a ­ niam i wewnątrz-cząstcczkowemi, w yprow adzając stąd ważne wnioski, dotyczące budow y cząsteczki i n a tu ry w iązań wewnątrz-cząstcezkowyeh.

P ra c naukow ych z tego zakresu ukazały się ju ż setki, zarów no eks­

perym entalnych, jako też tra k tu ją c y c h o teo rji zjaw iska, w ykazując

(8)

104

n ajlep iej, ja k owocnie zapłodniło odkrycie indyjskiego uczonego n a u ­ ką badawczą, rz u cając zwłaszcza ożywczy snop św iatła n a dziedzinę, ehem ji organicznej, k tó ra z wielkiego rum ow iska faktów i recept che­

m icznych zaczyna się obecnie pod wpływem nowych odkryć i b ad ań przeistaczać w naukę o teoretyczno-m atem atyeznym podkładzie.

H. MEREMIŃSKI-KOSSOWSKI, Kraków.

lyitbnn 300

ZAGADNIENIE WŁASNEGO KAUCZUKU.

Z ag ad n ien ia k au c zu k u są bardzo ciekaw e. W ro z w o ju jego p r o ­ d u k c ji b ard ziej niż w k tó re jk o lw ie k in n e j dziedzinie o d zw iercied lają się ogólne dzieje gospodarcze naszych czasów. N aw et ro p a n afto w a 1 z je j osiem nastokrotnym wzrostem eksploatacji (za okres r. 1890 do 1930) p o zostaje w ty le w p o ró w n a n iu z tem pem , w łaściw em dzie­

jom kauczuku (rye. 1).

I.

Od kauczuku dzikiego do plantacyjnego.

Stosunkow o niedaw ne są jeszcze czasy, k ie d y to, po d ziw iając spo­

tęgow anie się w yw ozu k a u c z u k u z B raz y lji, k tó r a w ów czas sta n o ­ w iła o jeg o p ro d u k c ji św iatow ej, w ym ieniano liczbę 8.320 to n n rocz­

nie ja k o re k o rd o w ą (r. 1880—-81). Z resztą i z p oczątkiem naszego stu le c ia p ro d u k c ja św iatow a w ynosiła zaledw ie 54.000 to n n (r. 1900). Jed n ak o w o ż k ilk an aśc ie la t później p rodu kow ano ju ż rocznie około 400.000 to n n (r. 1919), n a stęp n ie 860.000 (r. 1929), zaś w ro k u ubiegłym , pom imo o gran iczen ia p ro d u k ­ cji, spow odow anego spad k iem cen, wywóz z k r a ­ jów w ytw órczości przekroczył, w n io sk u jąc z u s ta ­ lonego k o n ty n g en tu , m i 1 j o n to nn .2

T en w y ją tk o w y w zrost p ro d u k c ji suro w ca p o ­ zo staje w ścisłym zw iązku z niem n iej gw ałtow ne- mi a isto tn em i zm ianam i w k ra ja c h p ro d u k u ją ­ cych.

L a t 25 tem u w k au c zu k z a o p a try w a ły św iat głów nie k r a je A m ery k i (w 60°/0) i A fry k i (30°/0).

D o starcza ły go puszcze A m ery ki p ołu dn io w ej i śro d k o w ej w so k u drzew z ro d zin y wilczom le- czow atych ( H e v e a , M a n i h o t , S a p i u m ) lub m orw o w a ty ch ( C a s t i l l o a ). W y d o b y w a­

no go z ro ślin ro d z in y to in o w aty ch (A pocy- 1 Por. T. Szumański: Zagadnienia nafty. „Przyr. i Teehn.“, r. 1933, nr. 2.

2 Produkcja kauczuku jest zazwyczaj podawana w tonnach angielskich, wynoszących 1016 kg.

rt*:OOi W 15 M 15 1319

R yc. 1- P ro d u k cja k a u cz u ­ k u w la ta c h 1908—1930.

L in ja c ią g ła — p ro d u k c ja o g ó ln a ; lin ja k re s k o w a n a k a u c z u k p la n ta cy jn y ; linja k ro p k o w a n a — k a u c z u k

dzik i.

(9)

naceae) w A fry ce (lia n a L a n d o l p h i a , drzew o F u n t u m i a czyli K i c k x i a ) oraz z g a tu n k ó w F i c u s (rodz. m orwo w aty cli) w A zji. Z bieracze-krajow cy, k tó rz y o trzym yw ali w y nag ro dzen ie w n a tu rz e w postaci o k reślonej części zbiorów , p ro w ad zili gospodarkę n a jb a rd z ie j ra b unk ow ą, ab y w czasie możliwie n a jk ró tsz y m uzyskać m aksym um p ro d u k tu (ryc. 2). O bszary ek sp lo ata cji przesu w ały się

R yc. 2. N acięcia n a p n iu S a p i u m przy g o sp o d arce R yc. 2 a . H e v e a b r a s i l i e n s i s , ra b u n k o w e j w lesie w K olum bji. (W g W o ro n o w a). g a łą z k a . (W g W o ro n o w a).

coraz d alej w głąb puszczy, pow o d u jąc n ie u sta n n y w z ro st kosztów p ro d u k c ji. N a jc en n iejszy k au czu k z soku b ra z y lijsk ie j hew ei w ydo­

byw ano ju ż nie w pobliżu oceanicznego p o rtu P a ra (sk ą d pow stała n az w a: p a ra k a u c z u k u ), lecz w głębi ląd u , w okolicy M anaos. P oszu­

k iw anie za tro p ik a ln e m i roślinam i kauczukow em i, a — co za tern szło — ich tęp ien ie o g arn iało coraz now e k ra je , m nożąc zarazem n azw y n ajro zm aitszy ch g atu n k ó w tego d z i k i e g o k a u c z u k u .

N a le w o :

R yc. 2 b . M a n i h o t f w a żn e d rz e ­ w o k a u cz u k o w e B razy lji p ó łn . w sc h o d n . M a n i h o t G l a z i o v i i d o s ta r c z a t.z w . c e a ra k a u c z u k u . (W g H a n d b . d e r g eo g r. W iss.).

N a p ra w o :

R yc. 2 c . C a s t i l l o a e l a s t i c a (w g C oocka i W aw iło w a) d o ­ s ta r c z a t. zw . k a u c z u k u c zarn eg o .

W szystko to n ależy dziś do d alek ie j przeszłości. R osnące wciąż zapotrzeb ow anie św iatow ego p rzem y słu gum owego z a sp o k aja ju ż od la t (a to w 95°/0!) in n y ląd, A zja, dostarczając kauczuku p l a n ­ t a c y j n e g o .

Jeszcze w r. 1905 p ro d u k o w an o go w p la n ta c ja c h zaledw ie s t o tonn. K ilk a la t później, tu ż p rz ed w o jn ą św iatow ą, p o k ry w an o z tego

(10)

106

źró d ła połow ę zapotrzebow ania. W r. 1919 stan o w ił ju ż k au c zu k p la n ta c y jn y p ra w ie 90°/o p ro d u k c ji św iatow ej, a później sięgał n a ­ wet i 97% . K auczuk dziki, a z nim i k ra je jego p rod uk cji, strac iły n ag le zupełnie n a znaczeniu (p. w ykres, ryc. 1 ). P u n k t ciężkości przen ió sł się do A z j i p o ł u d n i o w o - w s c h o d n i e j , św iato ­ wego o środka p la n ta c y j kauczuku.

P la n ta c je te mają. co p raw d a rodow ód, sięg ają cy w stecz do ro ­ k u 1876. W te d y to A nglicy u zy sk ali pierw sze, b ardzo nieliczne siew ki hew ei z nasion, w yw iezionych z B ra z y lji przez s p e c ja ln ą w y ­ p ra w ę W ick ham a. F a k ty c z n ie je d n a k p la n ta c je są tw orem o statn ich dopiero dziesięcioleci. Jeszcze w r. -1905 zajm ow ały one zaledw ie 47.000 h ek taró w . W ciągu n astęp n y c h pięciu la t w zrósł obszar h o ­ dow li do 450.000, a d alej k o le jn o : do 1,210.000 (r. 1920) i 2,400.000 h a (r. 1928). W okresie 23 la t n astąp iło jego 50-krotne pow iększenie!

I s tn a g o rączka k a u c z u k u o g arn ęła k r a je dalekiego południow ego W schodu. K osztem p la n ta c y j p alm y kokosow ej i trz c in y cuk row ej, h erb aty , k aw y, pieprzu, ty to n iu , konopi, baw ełny lub n aw et pól ry ż u p o w staw ały w zaw rotnem tem p ie now e te re n y jeg o hodow li. D la całych prow incyj stała się li c w e a (ryc. 2) pierw szą, jeżeli nie je ­ d y n ą w ażną ro ślin ą hodow laną, czyli m o n o k u l t u r ą . N a półw y­

spie M alajskim u p ra w ia się je j dw a ra z y tyle, ile ryżu, p alm y k o ­ kosow ej i olejnej razem w ziętych (r. 1931). W S a ra w a k u i B ru n ei (pn. B orneo) stano w i k au c zu k 80— 96% w a rto ści całego ek spo rtu.

N a półw yspie M alajskim , poza kauczukiem , d la w yw ozu m a znacze­

nie ty lk o cyna.

N a now ą, cenną hodow lę rzucili się n iety lk o p la n ta to rz y e u ro p e j­

scy, lecz w niem niejszym sto p n iu ludność tu b y lcza (zw łaszcza n a S um atrze i Borneo, podobnie ja k Chińczycy n a pwp. M alajskim ).

P o w stał o d rę b n y ty p gosp o d ark i p la n ta c y jn e j krajow ców , p ro w adzo ­ n ej w odróżnieniu od e u ro p ejsk ie j bez żadnego k a p ita łu . N acin an ia i zb ieran ia k au c zu k u d o k o n u ją członkow ie ro d z in y k ra jo w ca, o ile zaś korzysta się z p ra c y obcej, to jed y n ie w zam ian za u dział w zbio-

R y c. 3. N acin an ie lia n k a u c z u ­ k o w y ch w d ziew iczym lesie a fry k a ń s k im . (W g H a n d b . d .

g eo g r. W iss.).

V

(11)

R y c. 4. O trzy m y w an ie su ro w eg o k a u c z u k u w p u szczy d o rz e cz a A m a­

zo n k i. N a o si, o b ra c a ją ­ cej się n a d d y m iącem o- g n isk ie m , p o w staje s to p ­ nio w o b ry ła k a u c z u k u przez ścin a n ie s ię p o le­

w an eg o n a n ią so k u m leczn eg o , w y d o b y te g o z drzew k au cz u k o w y c h . (W g. H a n d b . d . g e o g r.

W iss.).

rach . R ów nocześnie clba się o sta n drzew , ch ro n iąc je p rz ed zgub- nem i s k u tk a m i n ad m iern eg o n ac in a n ia przez okresow e zaniechanie p racy .

U d ział tego k a u c z u k u t u b y l c z e g o w p ro d u k c ji św iato ­ wej je st wcale pokaźny. W r. 1927 stanow ił on co n ajm n iej 4 0% ca­

łej p ro d u k c ji ln d y j H olenderskich, czyli p o n a d 15% p ro d u k c ji św iatow ej. P o w ierzch n ia tego ty p u p la n ta c y j je s t obliczana n a 600 do 900 ty sięcy h a (r. 1928). To też od la t dziesięciu d a je się k a u ­ czuk tu b y lc z y we znaki przedsiębiorstw om europ ejsk im . D robne p la n ta c y jk i krajow ców , o pow ierzchni poniżej 40 ha, niezrzeszone, n ieu ch w y tn e d la ja k ie jk o lw ie k k o n tro li, u tr u d n ia ją w szelkie planow e ograniczenie p ro d u k c ji celem podw yższenia cen.

N a w szystkich ty c h p la n ta c ja c h krajow ców , ta k sam o ja k u E u ­ ropejczyków , p a n u je niepodzielnie hew ea. W y p a rła ona ju ż o d d aw n a z u p ra w y w szystkie inne tro p ik a ln e d rzew a kauczukow e. T rz y t y ­ siące hektarów p la n ta c y j C a s t i l l o a e l a s t i c a (ryc. 12 c) w Am e­

ry ce Ś rodkow ej — to chy b a n ajw ięk sz a dziś w św iecie w y sp a n a jed n o lite m co do sk ła d u g atunk ow ego tle tro p ik a ln y c h p la n ta c y j kauczuku.

H ew ea o kazała się n a jb a rd z ie j re n to w n ą w śród w ielu d ziesiąt­

ków ro d z ajó w roślin, k tó re p o ddano próbom hodow li w sp ecjaln y ch za k ła d ach dośw iadczalny cli, i to zadecydow ało o je j pow odzeniu.

Znosi ona n a jle p ie j ciągłe n ac in an ie ko ry , d o sta rc z a k a u c z u k u n a j­

lepszej jakości, zaczyna p ro d u k o w a ć po 6—7 la ta c h .3 P rzez ra c jo ­ nalizację sposobów je j hodow li i n a c in a n ia oraz p rzez pow iększenie w y d ajn o ści h odow anych odm ian n a d rodze zabiegów hodow lanych (d o b ó r nasion, szczepienie i t. p .j, doprow adzono w k ró tk im czasie do znacznego obniżenia kosztów w łasnych p ro d u k c ji. G dy jeszcze

3 O sposobach otrzymywania kauczuku z hewei, o jego wulkanizacji, a tak samo o kauczuku syntetycznym p. J. Szrnicl: Kauczuk. „Przyr. i Teehn.*‘, r. 1932, nr. 7.

(12)

R yc. 5. P la n ta c je H e v e a b r a s i l i e n s i s n a C ejlonie. R y c. 6. N acin an ie hew ei

(Z T sc h irc h g .). n a C ejlonie.

w r. 1922 obliczano je n a 9 pensów za angielski fu n t kauczuku, w y­

no siły one w r. 1930 zaledw ie 4— 41/ 2, a w k ró tc e spodziew ano się dalszej ich zniżki do 3 a n aw et p o n i ż e j 3 pensów .4 A tu ż, tu ż m a ją zacząć p rodukow ać w In d ja c h H o len d ersk ich p la n ta c je z no- wemi, uszlachetnionem i odm ianam i o w y d ajn o ści 2 i n aw et w ięcej ra z y w yższej niż u dotychczasow ych form hodow anych. O d k ry w a to now e m ożliwości racjo n aln eg o obniżenia cen, k tó re ju ż i bez tego w ynosiły w r. 1928 około 4/ , 4 cen ro k u 1910.

W dziedzinie p ro d u k c ji k au c zu k u dokonano więc grun to w n ego p rzew ro tu , dzięki w prow ad zen iu n o w e j r o ś l i n y u p r a w n e j , ja k ą je s t obecnie hew ea. A to li k w e stja now ych ro ślin kau czukow ych pozo staje n a d a l a k tu a ln a , gdyż d la w ielu p a ń stw p ie k ą c ą je s t s p r a- w a w ł a s n e g o k a u c z u k u .

IJ.

Eozbieżności interesów w dziedzinie kauczuku a troska o w łasny surowiec.

K auczuk należy do rz ęd u ty c h surow ców , k tó ry c h znaczenie dla współczesnego życia gospodarczego je s t szczególnie ważne. P o sia d a on w y jątk o w ą , rzec m ożna, p rzenikliw ość gospodarczą. T ru d n o bo­

wiem obecnie o w skazanie ta k ie j dziedziny, w k tó re j k au c zu k nie by łb y stosow any n a szero k ą skalę.

Nic je d n a k nie tłu m a czy roli k a u c z u k u w ty m sto p n iu ja k fa k t, że około 80% całej jego p ro d u k cji służy do w yrobu obręczy gum o­

w ych. Bez ezęści gum ow ych nie obejdzie się żaden s a m o c h ó d, s a m o l o t , r o w e r l ub m o t o c y k l , bez i z o 1 a c y j gum ow ych żadna i n s t a l a c j a e l e k t r y c z n a .

4 1 pens = 1/240 funta szterlinga; 1 ang. funt = 0,4536 kg.

(13)

D latego też k w e st]a rozm ieszczenia głów nych ośrodków p ro ­ d u k c ji i k on sum cji k a u c z u k u n a b ie ra szczególnego znaczenia.

O stan ie w r. 1928 poucza n a stę p u ją c e z e s ta w ie n ie 5 (T ab. 1) :

Tab. 1. W r. 1928:

W y w i e z i o n o k a u c z u k u Z u ż y t o k a u c z u k u

Kraj ty się cyto n n °/o Kraj ty s ię c y

to n u °/o

Posiadłości angielskie a to:

Płw. Malajski . . . . C ejlon...

Sarawak i Borneo Br.

Indje Br...

Indje Holenderskie . . Indochiny Fr...

Inne plantacje wsch. .

2 9 8 5 6 1 8 11 2 2 6 9 5

5 8 , 4 St. Zjednoczone A. P . . Kanada ...

Inne kraje Am. śr. i pd.

4 4 1 , 5 3 1 ,0 1 ,7

6 4 ,5 4 ,6 0 ,2

3 4 ,5 1 ,4 0 ,8

Ameryka Anglja . . . . Francja ...

N iem cy...

Z S R R ...

W łochy...

4 7 4 ,2

4 8 .5 4 0 .0 3 7 ,9 1 4 .5 1 2 .0 9 .5 3 .5 3 .4 6 .5

6 9 ,3

7 .1 5 .8 5 ,5 2 .1 1 .8 1 ,4 0 ,5 0 ,5 1 ,0

Azja Kraje Ameryki i Afryki

6 2 3

3 2 9 5 ,1

4 ,9

Holandja i Belgja . . . Skandynawskie kraje . Polska . ...

Inne k r a j e ...

Europa 1 7 5 ,8 2 5 ,7

Azja (JapoDja) 2 5 ,0 3 ,7

Australja 9 ,0 1 ,3

Razem świat 6 5 5 1 0 0 ,0 Razem świat 6 8 4 ,0 1 0 0 ,0

W liczbach pow yższych z n a jd u ją sw ój ja s k ra w y w y ra z w ielkie p rzeciw ień stw a w dziedzinie kau czu k u .

O ile idzie o jego wytwórców, to za o p atru jąc e św iat w ten a r­

ty k u ł (w 92,9°/0) dw ie g ru p y : a n g i e l s k a i h o l e n d e r s k a , m a ją in te re sy rozbieżne, pom im o że obszary ich p la n ta e y j są s ia d u ją ze sobą. A nglicy od la t osiągnęli w te j dziedzinie m aksym um . J e ­ szcze w r. 1920 dom agano się z te j stro n y sztucznego zm niejszenia p ro d u k c ji o 25°/0, a n astęp n ie (r. 1922) naw et o 40°/o. H olendrzy znów, k tó rz y nieco później zw rócili u w ag ę n a łieweę, d ążą w ciąż do pow iększenia s ta n u p osiadania. W g rę w chodzą tu p o tęg i finansow e, gdyż sam k a p ita ł an g ielsk i je s t w te j dziedzinie zaan gażow any n a sum ę około 200 m iljonó w fu n tó w szterl. O dokony w u jąeem się zaś przesu n ięciu n a korzyść H o len d ró w św iadczy fa k t, że u d z ia ł posia­

dłości ang ielsk ich w p ro d u k c ji św iatow ej sp a d ł w okresie od r. 1922 do 1928 z 73,6°/0 do 58,4°/0 p rz y równoczesnem powiększeniu obszaru h o len d ersk ich p la n ta e y j o 41% (g d y n a pw p. M alajsk im p rz y ro st ten wynosił tylko 1 5 % ).

5 Według danych w „Wirtschaftsdienst“, r. 1930, str. 95, oraz r. 1929, str. 518, z uwzględnieniem Rocznika handlu zagranicznego R. P.

(14)

110

Owe angielsko-holenderskie rozbieżności interesów , skom pliko­

w an e jeszcze b ard ziej przez w zrost p ro d u k c ji k au c zu k u tubylczego, w ycisnęły w ostatniem dziesięcioleciu w y b itn e p iętn o n a k s z ta łto ­ w a n iu się cen n a ry n k a c h św iatow ych, co je s t rzeczą w ażn ą d la przem y słu gum owego w s z y s t k i c h k ra jó w .

Jeszcze w iększa je s t sprzeczność in teresó w pom iędzy S t a n a m i Z j c d n o c z o n e m i, poch łan iającem i p ra w ie 2/ 3 p ro d u k c ji św ia­

tow ej, a k ap itałem a n g i e l s k i m, k tó r y do la t o sta tn ic h dy sp o ­ now ał co n a jm n ie j 2/ 3 zbiorów kauczu ku. P rze m y sł am eryk ański, a w szczególności sam ochodow y, n a staw io n y je s t n a ciągłe rozsze­

rzanie bazy konsum cyjnej. M usi 011 produkow ać ja k n a jta n ie j. D ąż­

ności p la n ta to ró w angielskich idą, w ręcz przeciw nie, po lin ji uzy­

sk a n ia za surow iec cen najw yższych. A m erykan ie p rzeto n ie je d n o ­ k ro tn ie d o tk liw ie odczuw ali tę sw o ją zależność od obcych m ono­

polistów , tern b ard ziej, że łączy się z n ią obaw a zupełnego odcięcia od źródeł k au c zu k u w w y p a d k u pow ażnych zaw ikłań politycznych.

Z ty c h przeciw ieństw , k tó re czasem p rzecho dzą w o tw a rty k o n ­ flik t, p łyn ie d la A m eryki, ja k zresztą i d la w ielu in n y ch k ra jó w konsum eji kauczu ku, ciągła p o d n ieta do szu k a n ia sposobów u zy ­ sk an ia w ł a s 11 e g o k a u c z u k u.

Nie .jest to rzeczą ła tw ą n aw et d la ta k ie j potęgi, ja k S ta n y Zjednoczone. Nie całkiem p rz y padkow o podzieliła hew ea losy w ielu starsz y ch od niej upraw , ja k kaw a, kakao, k tó ry c h głów ne ośrodki p ro d u k c ji leżą rów nie daleko od ich pierw otnej ojczyzny. N a po­

w ita n ie o śro d k a p ro d u k c ji w A zji południow o-w schodniej złożyły się różne czynniki, w śró d k tó ry c h obecność tan ieg o a zręcznego ro- b o tn ik a-k u lisa o d g ry w a rolę nie m niejszą, niż w a ru n k i klim atyczn e i glebowre, dogodna k o m u n ik acja oraz. dopływ olbrzym ich kap itałó w . R obocizna bowiem stan o w i n ajp o w a żn iejszą pozycję w ko sztach p ro d u k c ji kauczuku.

To też p ró b y założenia p la n ta c y j n a F ilip in a c h albo w B ra z y lji (F o rd , r. 1927) nieszczególnie się A m ery kanom powdodły, m iędzy innem i w łaśnie z pow odu b ra k u odpow iedniego m a te r ja łu ludzkiego.

P ozo staje zatem A m erykanom k o rz y sta ć z k ażd ej sposobności, aby zdobyć sobie n a w łasność p la n ta c je n a obszarze azja ty ck im . P o sia­

d ali oni też w r. 1924 do 120.000 ha w In d ja c li H o len d ersk ich , uzy­

sk u ją c n a te j d rodze w p ły w na p o lity k ę kaiiczuk ow ą tego k ra ju . P odobne w yjście nie rozw iązuje je d n a k głów nego problem u, a m ia­

now icie u zy sk a n ia źró d ła k au c zu k u we w ł a s n y 111 k r a j u.

Środkiem , stosow anym często w ty m celu przez różne pań stw a, je s t używ anie r e g e n e r a t u , czyli odpow iednio przerobionego k a u c z u k u ra z ju ż zużytego. J e s t to ty lk o półśrodek. W łaśnie w p rz e ­ m yśle oponow ym nie może stosunek k au c zu k u regenerow anego do surow ego przek ro czy ć 19—20°/0 ze w zględu n a w y m aganą w ysok ą jak o ść p ro d u k tu .

A toli owe 19— 20°/0 zapotrzebow ania przem ysłu obręczy tworzą o lb rzy m ią sum ę, a poza tern do innych celowy ja k w yrób i z o 1 a t 0- r ó w, płaszczów, obuw ia i t. d., sto su je się re g e n e ra tu n a w e t trz y ­

(15)

k ro tn ie w ięcej niż surow ego. Z tego w łaśn ie ź ró d ła p o k ry w a ły N iem cy sw oje zapotrzebow anie podczas w o jn y św iatow ej. S tą d za­

cz erp n ą ł p rzem y sł św iato w y w r. 1927 około 250.000 to nn . T ą b ro ­ nią, m iędzy innęm i, w alczyli A m erykanie, zużyw ający 80°/0 regene- r a tu św iatow ego, przeciw ko A n g lji w okresie ogran iczeń w yw ozo­

w ych (u sta w a S tevensona, r. 1922— 1928). W ed łu g d an y c h am ery ­ k ań sk ich p raco w ało w ów czas (r. 1925) do 70.000 ro b o tn ik ó w w 32 z a k ła d ach do p rz e ra b ia n ia sta ry c h gum n a régénérât.®

N a stę p u ją c e liczby, ilu s tru ją c e konsum eję k au c zu k u reg en ero w a­

nego w sto su n k u do surow ego, uw ido czn iają dobrze w p ły w w o jn y i angielskich ograniczeń w yw ozow ych:

Tab. 2.

W przemyśle U. S. A.8 zużyto kauczuku regenerowanego na każde 100 tonn surowego

r . : 1 9 1 3 | 1 9 1 7 j 1 9 2 2 [ 1 9 2 7 j 1 9 3 1

1 6 ,4 | 5 6 ,7 | 1 9 ,2 4 6 , 0 ] 3 5 ,7

W św ietle ty c h d an y ch je s t zrozum iałem , dlaczego u d z ia ł U. S. A.

w św iatow ej konsum cji k au c zu k u p la n ta c y jn e g o sp a d ł od r. 1923 do r. 1927 z 81°/0 n a 61°/0, pom im o zw iększonego zap otrzeb ow an ia p rz e ­ m ysłu. E egenerat. okazał się pow ażnym śro d k iem oszczędzania im ­ portow anego surow ca. N i e m o ż e 011 je d n a k c a ł k o w i c i e z a ­ s t ą p i ć n a tu ra ln e g o k au c zu k u surow ego.

Podobnie nie p o tra fi konkurow ać z nim również kauczuk s y n ­ t e t y c z n y . C heinja stosow ana, k tó ra święci triu m fy n a w ielu od ­ cinkach, k tó re j p o stęp y d ały się we znaki n iejed n e j roślinie u p ra w ­ n ej (że w spom nim y ro ślin y fa rb ia rs k ie ), w ty m w y p a d k u nie m a szczególnego pow odzenia. Mimo, że dużo ju ż w ty m k ie ru n k u uczy ­ niono, w p ra k ty c e w szystko się ro z b ija o zb yt w ysokie k o s z ta p ro ­ d u k c ji sztucznego k auczuku. Może on .jeszcze o d eg rać ro lę w w y ­ ją tk o w y c h w a ru n k a c h gosp o d ark i w o jen n e j,’ jednako w oż ro ślin a je s t o w iele tańszem źródłem k auczuku, tern b ard ziej, że hodow ca, ja k w idzieliśm y, p o tra f ił przez u m iejętn e w kroczenie „ulepszyć n a tu rę “ , stw a rz a ją c now e, re n to w n ie jsz e odm iany.

P rz y tak im stan ie rzeczy z a g a d n i e n i e w ł a s n e g o k a u ­ c z u k u s ta je się przedew szystkiem z a g a d n i e n i e m 11 o w y c h roślin kauczukow ych, k tó ry c h hodow la odbyw aćby się m ogła poza zw rotnikam i.

N ie po ra z p ierw szy p rz y p a d a w u dziale b otan ice stosow anej rozw iązanie ta k doniosłego zadan ia. P rzypom nieć w y sta rc z y dzieje

® Dla porównania warto przytoczyć, że cały przemysł gumowy zatrud­

nia w Polsce 12 000 robotników (r. 1930).

7 Według danych w „Wirtsehaftsdienst“, r. 1929, str. 1451.

s Stany Zjednoczone Ameryki Półn.

(16)

112

u p ra w y b u r a k a c u k r o w e g o , k tó ry w sposób pod o b n y zdobył k r a je s tre fy u m iark o w a n ej, pom imo w spółzaw o dn ictw a s ta re j, a ja k ż e od niego lepszej ro ślin y u p ra w n e j — trz c in y cuk row ej.

W d ziejach k o lo n jaln y ch w ieków X V II i X V III o d g ry w a ła trz c in a rolę szczególną, k tó r ą pod w ielu w zględam i porów nać m ożna do ro li dzisiejszej hew ei. B u ra k zaś, g d y zastosow ano go po ra z p ierw szy do celów p rzem ysłu (A ehard, r. 1790), d o starc zał zaledw ie 5°/0 cu ­ k ru . Jed n ak o w o ż sy stem aty czn y d obór korzeni, p rzep ro w ad zo n y póź­

n iej n a około d w u d z ie stu pokoleniach te j ro ślin y (V ilm orin, r. 1850 do 1890), spotęgow ał cz te ro k ro tn ie cukrow ość i zapew n ił b u rak o m pok aźn y u d z ia ł w p ro d u k c ji św iatow ej (36°/0 w r. 1924).

Czyżby in n y p ro d u k t roślinny, k auczuk , b y ł w yłącznie tr o p i­

k aln y ? Czy nie dało b y się w sk a rb a c h flo ry znaleźć i d la k au c zu k u podobnego od po w ied n ik a b u ra k a cukrow ego?

W ty m w łaśnie k ie ru h lm id ą u siło w ania dw u w ielkich p a ń s tw : S tanów Z jednoczonych oraz Z w iązku Sow ieckiego. O ba te k ra je po­

sia d a ją w sw oich g ra n ic ach p ra w ie w szystkie w ażniejsze, nieo d ­ zowne d la p rzem ysłu surow ce. Tern boleśniej od czu w ają one b ra k kauczuku.

W y n ik i ty c h s ta ra ń i sy stem aty czn y ch poszukiw ań, ich dzieje oraz sta n obecny są niezm iernie ciekaw e. Pow odzenie w te j dzie­

dzinie może zaw ażyć n a losach niejed n eg o k r a ju s tre fy u m ia rk o ­ w anej.

Omówienie dotychczasowych w yników zostanie zaw arte w n astęp n y m artykule.

Inż. WŁADYSŁAW KOLLIS,

K ierow nik ro b ó t w iertn iczy ch i gó rn iczy ch w R ożnow ie n a d D unaicem .

W STĘPNE PRACE DO PROJEKTU ZBIORNIKA WODNEGO I ZAPORY W ROŻNOWIE NA DUNAJCU.

W idok wznoszonych olbrzym ich budowli mimowoli przykuw a uwagę każdego człowieka. P odziw iam y zazwyczaj ogrom i szybkość pracy , w zdum ienie w p ra w iają n as skom plikow ane maszyny, które w ykonują tru d n ą , niekiedy bardzo p re cy zy jn ą robotę. N ajczęściej jed n ak nie wiemy n ic o pracach, które poprzedziły rozpoczęcie in teresującej nas budowy. P rzew ażnie n ie zastanaw iam y się naw et n a d tern, w ja k i spo­

sób pow stała m yśl użycia tego lub innego m a te rja łu lu b dlaczego zasto­

sowano tak ie a nie inne w ym iary budowli. Skłonni jesteśm y często całą zasługę pow stania budowli przyznać je j wykonawcom, zapom inając niesłusznie o długiej, mozolnej i niezw ykle odpowiedzialnej p ra c y p rzy ­ gotowawczej.

Ciekawem więc będzie zaji’zeć na teren p rac Avstępnych, za­

glądnąć do nieznanych szerokiemu ogółowi laboratorjów i zakładów

(17)

badaw czych, do sal ry su n k o w y ch i zacisznych g ab in etów k o n s tru k ­ torów . Tam bowiem m yśli poszczególnych ludzi p rz y b ie ra ją form y technicznych rysu nków , w k tó ry c h p rz ew id zian y i obliczony być m usi n a jd ro b n ie jsz y szczegół późniejszej budow li.

W chw ili obecnej d o b ieg ają ko ń ca p ra c e n a d p ro je k te m w ielkiego z b io rn ik a w odnego i zap o ry n a D u n a jc u w Rożnowie. J u ż daw no p o ­ w sta ła m yśl w y z y sk an ia en e rg ji w odnej D u n a jc a p rzez u tw orzen ie sztucznego sto p n ia w R ożnow ie w odległości około 30 km od Nowego Sącza. D olina rzeki zostałaby przeg ro d zo n a zaporą, k tó ra m ogłaby sp iętrzy ć rzek ę do wysokości 31 m p o n ad poziom n o rm alny . W te n sposób p o w stałoby olbrzym ie sztuczne jezioro-zbiornik o pow ierzchni około 1800 h a i całk o w itej pojem ności około 228 m iłjonów m 3 wody.

M ożliwość u tw o rzen ia ta k w ielkiego zbio rn ik a n asu n ę ła m yśl w y k o ­ rz y sta n ia go d la celów ochrony p rz ed pow odzią. R e aliza cja ty c h za­

m ierzeń pociąg n ęła za sobą szereg d łu g o trw ały c h p ra c badaw czych.

P rzedew szystkiem należało w ykonać z d j ę c i a t o p o g r a f i c z n e t e r e n u , k tó ry podlegałby zalaniu przez wody D u n ajca. Z djęcia te w ykonane zo stały m etodą ae ro fo to g ram m etry czn ą. Ze specjalnego sam olotu, w yposażonego w odpow iednie a p a ra ty , w y k on ano z d ję ­ cia fo to g ra ficzn e ze sta łe j w p rz y b liżen iu w ysokości. W te re n ie w y ­ znaczone zo stały p u n k ty o rje n ta c y jn e , k tó ry c h w zajem ne położenie i w ysokość określono in stru m e n te m geodezyjnym . N a kliszy zd jęcia lotniczego p u n k ty o rje n ta c y jn e te re n u d aw ały możność dokładn ego u sta le n ia skali, w k tó re j w ykonany, zo stał t. zw. fo to p lan . N a stę p ­ nie łatw o ju ż było p rz ed staw ić fo to g ra fję te re n u w dow olnej, żąd anej skali. Po u zup ełnieniu p la n u sy tu acy jn e g o w ykreślonem i n a nim poziom icam i czyli lin ja m i rów nej w ysokości m ożna ju ż było m ieć w yobrażenie, ile w ody zmieści się w g ra n ic ach pew nego, zgó ry zało­

żonego poziom u zalew u. M ożna było n aw et u sta lić dla każdego p o ­ ziom u odpo w iednią pojem ność przyszłego zb io rn ik a oraz jeg o p o ­ w ierzchnię. W iadom ości te p o sia d a ją w ielkie znaczenie d la przy szłej g osp o d ark i w o dnej, gdyż poziom p iętrz en ia będzie u le g a ł zm ianom w zależności od p ó r ro k u oraz w a ru n k ó w m eteorologicznych, w k aż­

dym zaś w y p a d k u konieczną okaże się znajom ość ilości w ody, k tó rą m ożna będzie dysponow ać w ró żnych okresach. Czasam i w y p a d n ie d o p ły w ając ą w odę D u n a jc a m agazynow ać w zbiorniku , czasam i zaś będziem y p o siad ali ta k i je j n ad m iar, że ze zb io rn ik a m ożna będzie w ypuszczać w odę w ilośeiach znacznie w iększych od ilości d o p ły w a­

jących. C hcąc gospodarow ać w odą rzeki, n ależy dobrze się zapoznać z c h a ra k te re m te j rzek i i z bogactw em je j wód. S tą d w łaśn ie w y n i­

k ła p o trz e b a p rzep ro w a d zen ia d o k ład n y ch s t u d j ó w, d otyczących o b f i t o ś c i w ó d D u n a j c a .

W iem y dobrze, że w okresie rocznym poziom y w ody k aż d ej rzek i u le g a ją znacznym w ahaniom . R zeki górskie, do k tó ry c h należy zali­

czyć D u n ajec, o d zn aczają się pod tym w zględem n iezw y k łą gw ałto w ­ nością. N iety lk o w iosna, lecz ta k ż e letn ie m iesiące o b fitu ją tu w m niejsze lu b w iększe pow odzie (ry s. 1). Oczywiście, im w yższy jest poziom w ody, tern w iększa je j ilość p rzep ły w a rzeką. Rość me-

(18)

114

R y c. 1. W a h a n ia poziom ów w o d y D u n ajca w N ow ym S ączu w ro k u 1920.

tró w sześciennych wody, k tó ra p rzepływ a przez d an y p rz e k ró j p o ­ przeczny rz ek i w ciągu je d n e j sek undy, w słow nictw ie technicznem nosi nazw ę p rz ep ły w u rzek i (ry s. 2). W obec istn ien ia zw iązku p o ­ m iędzy poziom em w ody w rzece, a je j przepływ em niem a p o trze b y codziennie m ierzyć ilości w ody, w y sta rc z y n ato m iast w ykonyw ać codziennie obserw acje stan ó w w ody n a ustaw io n y ch do tego celu w odow skazach. O b serw acje ta k ie d la p ro je k tu zbiornika rożnow skie­

go prow adzone były we wsi Tropie. D la uzyskania większej ścisło­

ści ustaw iono ta m p rz y rz ą d sam oczynnie re je s tru ją c y codzienne p o ­ ziom y w ody. P rz y rz ą d ten, zw any lim n ig rafem (ry s. 3 ), sk ła d a się z p ły w a k a i połączonego z nim p ió rk a oraz w alca, w yposażonego w m echanizm zegarow y. N a papierze, um ieszczonym n a w alcu, piórko w y k re śla k rz y w ą zm ian poziom u w ody w rz ece ; zn a ją c szybkość o b ro tu w alca, zawsze m ożem y zo rjen to w ać się co do czasu, w k tó ­ ry m p rz y rz ą d zanotow ał odpow iedni s ta n wody.

P ro w ad zen ie ra c jo n a ln e j g o sp o d ark i w odnej n a zb io rn ik u w y m a­

ga znajom ości n iety lk o stan ó w w ody, lecz tak że codziennych p rz e ­ pływ ów rzek i oraz przepływ ów w y jątk o w y ch , a w ięc ilości wody, p ły n ące j podczas pow odzi łub podczas posuchy.

D ane te m usiały być rów nież uzyskane d la D u n a jc a w Rożnowie.

W zw iązku z tem w okresie la t 1925— 1932 prow adzo ne by ły sy ste­

m atyczne p o m iary p rzep ły w u rzeki p rz y różn y ch je j poziom ach. P o ­ m ia ry te -wykonywane są p rz y rząd am i, zw anem i h y d r o m e t r a m i lu b p o p u la rn ie m łynkam i h y d rom etrycznem i (ry s. 4 ). W o branym p rz e k ro ju rzek i w pew nych od stęp ach w staw ia się do w ody um ie-

R yc. 2. P o m iar p rz e k ro ju pop rzeczn eg o rzek i.

(19)

Ryci. 5. R d zen ie s k a ły , w y d o b y te R y c. 5 a . A p a ra t w iertn iczy s y ste m u „ C rae liu sa “

z w ierco n y ch szy b ó w . do w iercen ia rd zen io w eg o .

R y c. S. L in in ig raf, czyli w o d o w sk az R yc. 4. P rz y rz ą d do p o m ia ru s zy b k o śc i w od y . s a m o c z y n n y . A — sk rz y d e łk o , e — k o ło z ę b a te , re je stru ją c e

ilość o b ro tó w sk rz y d e łk a .

szczony n a żerdzi p rz y rzą d , sk ła d a ją c y się z ruchom ego skrzy d ełk a, połączonego z przewodem elektrycznym . P o d wpływem ru c h u wody skrzydełko zaczyna się obi*acać, p rzytem obroty te są tern szybsze, im bardziej w artk i je s t p rą d rzeki. Co pew ną ilość obrotów skrzydełka k o n tak t włączą p rą d elektryczny, a sygnał dzwonkowy, umieszczony n a d wodą, pozwala zanotow ać zarów no ilość obrotów skrzydełka, ja k też i czas, w ciągu którego obroty te zostały w ykonane. W ten spo­

sób, po odpow iednich obliczeniach m atem atycznych, u stalam y szybkość ru c h u wody w danem m iejscu, n astęp n ie zaś przeciętn ą szybkość p rą d u w całym p rz ek ro ju rzeki. Teraz w ystarczy ju ż pom ierzyć g ł ę b o k o ­ ś c i rzeki, je j s z e r o k o ś ć oraz obliczyć stąd p o w i e r z c h n i ę p r z e k r o j u , by, mnożąc tę pow ierzchnię przez p rzeciętną szybkość p rą d u , uzyskać p r z e p ł y w r z e k i w m etrach sześciennych n a se­

kundę.

(20)

116

N a podstaw ie znacznej ilości przeprow adzonych w ten sposób po­

m iarów udało się ustalić, że przeciętnie D unajcem w Rożnowie płynie około 67,0 m3 n a sekundę, czyli w ciągu całego roku p rzepłyn ie prze­

szło 2 m ilja rd y m etrów sześciennych wody. \Y okresach posuchy wy­

dajność D u n a jc a sp ad a znacznie, przepływ zaś osiąga w tedy zaledwie 17,0 m 3 w ciągu sekundy. Również w zimie ilość płynącej wody m a­

leje i dochodzi niekiedy do 4,5 m 3 n a sekundę. N atom iast podczas powodzi D unajec przeraża nas niezw ykłą obfitością swych wód. Zw ła­

szcza k a ta stro fa ln a powódź lipcow a w r. 1934 sp ra w iła n am p rz y k rą niespodziankę. Okazało się mianowicie, że n a j w y ż s z y p r z e p ł y w D u n a j c a w Rożnowie w ynosił w tedy około 3500 m3 w ciągu jedn ej sekundy, podczas zaś kilku pam iętnych dn i lipcowych rzeką p rzep ły ­ nęło około 700 m iljonów m 3 wody, a więc m niej więcej 30°/0 całkowi­

tego rocznego przepływ u D unajca.

R yc. 6. S y tu a c ja z b io rn ik a w okolicy R yc. 7. W id o k n a g ó ry w pętli D u n a jca w R o żnow ie.

R o żn o w a. 1 :150.000. x — n a jn iż sz a p rz e łę cz , x x m iejsce, g d zie s ta n ie zap o ra.

W świetle ty ch liczb sta je się dopiero jasnem , ja k ważnem je st d la bezpieczeństwa mieszkańców całej doliny zm niejszyć powodzie D unajca, wzgl. jak ie korzyści mógłby odnieść n ap rzy k ład spław drze- j wa, gdyby niskie poziomy wody w rzece podczas posuchy zostały pod-

! niesione.

U tw orzenie wielkiego zbiornika wodnego w Rożnowie pozwoli po­

m yślnie rozwiązać oba zagadnienia. Nie zostały jeszcze całkowicie za­

kończone s tu d ja n a d wpływem zbiornika n a powódź, m ożna jed n ak z całą pewnością tw ierdzić, że wszystkie zwykłe, rok rocznie pow ta­

rzające się w ezbrania D u n a jc a zredukow ane zostaną do przepływ ów zupełnie nieszkodliwych. Obliczenia prow izoryczne pozw alają równi i eż przypuszczać, że z całkow itej pojem ności zbiornika 228 m iljonów m3 wody około 147 m iljonów m 3 mogłoby stanow ić pojem ność użytkow ą zbiornika. B yłoby lekkomyślnością nie wyzyskać możliwego sztucznego sp ad u oraz znacznych przepływ ów d la celów energetycznych. P rz y spadzie 31 m m ogłaby tu stan ać elektrow nia wrndna o mocy około 65.000 KM.

f)C) n a j n • iiia.

(21)

O bszerny m atcrja ł, dotyczący obfitości wód D u n ajca, oraz zdjęcia terenow e upew niły dostatecznie, żc p ro je k t zbiornika rożnowskiego posiada wszelkie widoki zrealizowane. D alszym etapem p ra c n ad tym projektem stało się zagadnienie w yboru n ajb ard ziej racjonalnego m iej­

sca pod budowę tam y w odnej, a jednocześnie ustalenie potrzebnej głębokości założenia je j fundam entów .

S tą d w ynikła potrzeba zapoczątkow ania szczegółowych badań g ru n tu , n a którym m a stanąć zapora. Od stałości tego g ru n tu zależeć będzie solidność budowy, a więc i bezpieczeństwo niżej położonych miejscowości. Łatw o sobie wyobrazić, jak ie zniszczenie mogłoby spo­

wodować runięcie tam y oraz wyzwolenie wód, zam kniętych w zbior­

niku. P rzy k ład y , copraw da, rzadkich k a ta stro f zagranicą stw ierdzają,

R yc. 8. B ad a n ie w o d o szczeln o ści p o k ład ó w sp ecjaln em i a p a ra ta m i pod ciśn ien iem do G a tm o s fe r.

że praw ie wszystkie k atastro fy tego ro d zaju były spowodowane przez nieodpow iednie w aru n k i geologiczne podłoża, n a którem budowane były tam y. N a teren ie Rożnowa prowadzone są od kilku miesięcy w ier­

cenia głębokich szybów, p rz y pom ocy których da się u stalić ch a rak ter skalnego podłoża. W iercenia prowadzone są a p a ratam i najnow szych systemów, dzięki którym d aje się z otworów w gruncie, sięgających 30 m i więcej głębokości, wydobyć próbki pokładów w postaci n ien a­

ruszonych słupków (ryc. 5), zwanych wT gwarze technicznej r d z e ­ n i e m . W y d o b y ty rdzeń skały posiada średnicę około 9 cm i pozwala wyznaczyć n ietylko kolejność ułożenia w arstw oraz ich pochylenie, lecz także stw ierdzić obecność szczelin w skale. Istn ien ie ty ch szczelin może być z p u n k tu widzenia technicznego okolicznością u tru d n ia ją c ą b u ­ dowę, względnie p odrażającą je j koszta, wym agać bowiem będzie prze­

(22)

118

prow adzenia odpow iednich zabiegów d la zabezpieczenia p rzed ucieczką wody. Szczególnie ważnem je st ustalenie, w jak im sto pn iu nieprze- puszczafnem i okażą się góry p ętli rożnowskiej, k tórych tylko wąskie pasm a dzielić będą przyszły zbiornik od położonej-niżej, zaludnionej doliny D u n ajca. N a ryc. 6 przedstaw iona została sy tu a c ja p ro jek to ­ wanego zbiornika oraz wąskiego górskiego przesm yku.

G rzbiet góry p ętli rożnowskiej posiada k ilk a niebezpiecznych p rze­

łęczy, z k tó ry c h je d n a (ryc. 7), n ajniższa, będzie się w znosić zaledw ie o 14 m pon ad poziom wody w zbiorniku, a szerokość je j w tern m iej­

scu nie przekroczy 80 m. Obecnie prow adzone są bad an ia wodoszczel­

ności pokładów p rz y pomocy specjalnych ap arató w (ryc. 8). B ad an ia te pozwolą w yjaśnić, ja k a ilość wody i p rzy jakiem ciśnieniu mogłaby zostać pochłonięta przez pokłady, tw orzące podłoże doliny i stoki p rzy ­ szłego zbiornika, wzgl. ile wody uchodzić będzie szczelinami. Poza w ierceniam i głębokich szybów pionowych wykonyw ane są w stokach góry tunele badawcze. U kład w arstw d aje się w podobnych tunelach obserwować bezpośrednio, widoczne są tam również m iejsca wycieku

wód gruntow ych. Łatw o więc jest wnioskować, jakiem ! w arstw am i może się przesączać woda. M aterjał, uzyskany z w ierceń oraz p ró b ­ nych tunelów , pozwolił ju ż odtw orzyć dosyć ścisły obraz budow y geo­

logicznej całej p ętli rożnowskiej. O kazuje się więc, że góry te sk ład ają się z w arstw piaskowców oraz ilasto-piaszczyStyeh zlepieńców. Bieg ty ch w arstw posiada kierunek zaehód-wschód, pochylenie zaś dochodzi do 32°. W arstw y z a p ad ają z północy n a południe. Schem atycznie b u ­ dow a geologiczna p ętli rożnowskiej przedstaw iona została na ryc. 9.

S tw ierdzony u k ład w arstw należy uznać za pom yślny dla zbiornika, bowiem obawy znacznej przepuszczalności stoków, zwłaszcza wobec możliwych technicznych zabiegów7 uszczelniających, n ie .mogą być uw a­

żane za poważne.

Temi uciążliwymi drogam i in ży n ier i geolog we w spólnym wysiłku p o stęp u ją naprzó d, kładąc podw aliny pod budowę w ielkiej ta m y wod­

n ej. Powoli w y łan iają się ju ż wymiar}- budowli oraz ilość i ch a rak ter robót, k tó re w ypadnie w ykonać równocześnie z tam ą d la zabezpieczenia przed jakiem ikolw iek przykrem i niespodziankam i.

Jednocześnie la b o ra to rja i zakłady doświadczalne b a d a ją ju ż m a­

terjał}7, które będą użyte do budow y tam y. T rzeba zapoznać się z ro-

(23)

R yc. 10. 'W iercenie o tw o ru b ad aw czeg o w D u n ajcu .

dzajem żwirów, z których w ykonyw any będzie beton zapory, trzeba zorjentow ac się eo do składu chemicznego w ody D u najca, co do ilości unoszonego przez tę rzekę m ułu lub żw iru podczas powodzi. K w estje te m uszą być dokładnie w yjaśnione, by później w różnego ro d zaju obliczeniach k onstrukcyj nic zabrakło potrzebnych danych.

R yc. 11. W ie rc en ie o tw o ru a p a ra ta m i o m ech an iczn y m n a p ęd z ie .

Cytaty

Powiązane dokumenty

Oprócz tego ruchoma podłoga umożliwia naładuuek bez rzucania m aterjałów , dzięki czemu trw ałość podłogi i podwozia znacznie się zwiększa, podłoga ta

Przy tego rodzaju systemie odbudowy można w jednern miejscu skupić większą liczbę pracujących ludzi, wobec czego wydajność miejsca pracy jest bardzo duża i

Góry te niekiedy tak barykadują fiord, że trudno prześlizgnąć się nawet małą łódką, nie mówiąc już o niebezpieczeństwie, jakie grozi przy rozłamywaniu

matyzują się w Puszczy Rudnickiej, najbardziej odpowiadającej celom tej hodowli i z pewnością lepiej się będą mnożyły od górskich, dla których zmiana

Jeżeli mowa o przedostaw aniu się gazów przez węgiel aktywowany, to należy też wspomnieć o metalicznych połączeniach tlenku wręgla (czadu), t. Narazić stoją

Nowe wyniki doświadczeń nad ratowaniem śmiertelnie porażonych prą­ dem elektrycznym

sunkowo niezbyt wielkiej odległości od nas, albo też, że jest w gruncie rzeczy silnem źródłem promieniowania, lecz znajduje się od nas bardzo daleko.. Jeżeli

Z rozpadającej się chrom atyny ją d e r komórkowych pow stają naokoło pojedynczych pasorzytów właśnie wielościenne kryształki, w których m ikroorganizm po