Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Ieknisk Tidskrift
Nya synpunkter vid bedömandet
av tekniskt använda substansers
fysikalisk-kemiska uppträdande.
Av J. ARVID HEDVALL.
Även i Teknisk tidskrifts spalter ha vid ett par
tidigare tillfällen de många problem berörts, som
sammanhänga med den från det inres alltid mer eller
mindre avvikande strukturen hos fasta kroppars ytor.
Redan från början stod det klart, att speciella
form-och ytkemiska faktorer borde spela en roll just hos
de fasta ämnena, och att deras länge skattade stelhet
i stället för att hindra all reaktivitet borde föranleda
en individualitet i reaktionssättet, som de övriga
aggregationstillstånden icke i tillnärmelsevis samma
grad kunde besitta.
Det till överraskande sen tid uppskjutna utförandet
av arbeten av detta slag hade sin grund i olikheten i
naturvetenskapligt betraktande och arbetssätt mellan
jämvikters och hastigheters utforskare och i att de
senare så gott som uteslutande koncentrerade sig på
de homogena systemens processer. Man glömde här
som i de flesta andra fall av skilda intressen, att det
i realiteten inte var fråga om ett "antingen — eller"
utan om ett "både — och". En
kontaktsvavelsyre-fabrik kan inte med fördel för aktieägarna baseras på
det förhållandet, att jämvikten i systemet SOo + 02
S03 är förmånligare för högra membrum ju lägre
temperaturen är. Man får onekligen också se till, att
det inom rimlig tid bildas någon so3. Det är i sådana
fall, som de ytaktiva katalysatorerna ha sin särskilda
mission att fylla, dvs. att föranleda en praktiskt
intresserande hastighet vid temperaturer, där denna
eljest skulle vara alldeles för liten. På detta område
var det också som formens och ytfaktorernas roll
tidigast uppmärksammades. Jag har helt nyligen i dessa
spalter visat, att man emellertid även vad de viktiga
katalysatorerna beträffar ännu står långt ifrån målet,
att kunna definiera och avsiktligt preparera fram den
för en viss reaktion bäst lämpade substansen.
Bland de allmänna sammanhang, som under dylikt
arbete framkommit, för vilkas resultat ofta redogjorts
även i denna tidskrift, skall här med några ord
vidröras ett förhållande, som synes kunna påräkna
intresse från alla de håll, där man överhuvudtaget
sysslar med fasta ämnens preparering, reaktion eller
bevarande.
Det har nämligen visat sig, att viktiga fysiska och
kemiska faktorer hos alla hittills undersökta dylika
ämnen i högre eller lägre grad influeras även av i
vanlig bemärkelse icke kemiskt aggressiva gaser, som
närvara vid preparering eller reaktion. Processer, där
ett sådant förhållande särskilt tydligt träder i dagen,
äro rekristallisation, frittning, sintring, smältning,
omvandling och varje slag av reaktion, antingen denna
äger rum med andra fasta ämnen eller med gaser eller
vätskor. En rad tekniska erfarenheter tydde i denna
riktning, men endast inom metallografin har tidigare
inflytandet av icke aggressiva gaser undersökts med
hänsyn till den fasta fasens egenskaper. Även här
gällde det dock huvudsakligen effekter framkallade
genom upplösning av gaser i metall.
Emellertid är det uppenbart, att varje förändring i
sammansättning, struktur- eller energitillstånd av de
fasta faser, som uppträda vid en kontaktyta, måste
föranleda förändring av gränspotentialen och därmed
inverka på de processer, vilkas förlopp därav är
beroende. Man kunde ställa sig tvekande, huruvida t. e.
rekristallisationsförloppet hos ett pulver, t. e. av
kvarts, skulle märkbart ändras till hastighet genom en
så pass obetydlig förändring i den omgivande
gasfasen som från luft till syrgas. Att en inverkan måste
existera var emellertid av energetiska skäl ställt
utanför diskussion. I själva verket inträffar i detta och
liknande fall avsevärda förändringar. Detsamma är
förhållandet vid kemiska omsättningar i pulver, och
omvandlingshastigheten i ytan av ämnen som uppträda
i olika modifikationer, influeras likaledes i sådan grad,
att tekniken har all anledning observera resultat av
undersökningar på detta nya område. Detta gäller
särskilt vad fabrikationen av glasprodukter, pigment,
katalysatorer och adsorptionsmedel beträffar. I viss
utsträckning har redan ljus spritts över tidigare
gåtfulla iakttagelser av materials och processers
beroende av fluktuationer i den omgivande atmosfären.
I alldeles särskild grad besitta dessa undersökningar
intresse för alla de tekniska processer, där pulver
reagera, frittas, sintras eller smältas och där
ugnsmaterial utsättas för heta gaser. Från fall till fall
växlar här strävan att begagna sig av ett
processbefordrande inflytande eller att förhindra det.
I Teknisk tidskrift har tidigare beskrivits, att i
pulverblandningar innehållande CaO, Si02 och A1203,
reaktionshastigheten avsevärt ökar, om oxiderna
upphettats med rent syre i stället för med luft eller kväve.
I ett ännu opublicerat arbete (tillsammans med
civilingenjör T. Güntheb) har nyligen visats, att
järnoxid, som under i övrigt identiska förhållanden
upphettas i alternativt syrgas eller kvävgas, ger pulver
med avsevärt olika adsorptionsaktivitet. Det var
också möjligt att fastslå, att denna skillnad icke endast
berodde på olika totalyta per viktsenhet pulver utan
även på skillnader i ren ytaktivitet, dvs. olikheter i
kvaliteten av adsorptionscentra. Därvid konstaterades,
att det i kvävgas framställda pulvret både gav den
mindre relativa ytan och de kvalitativt sämre
adsorptionscentra. Rekristallisation och överhuvudtaget
energetiska "dekadensförlopp" förlöpte med andra
ord snabbare i N2 än i 02. Därmed fastställdes, att
det är riktigare att säga, att N2 i detta fall är en
desaktivator, än att 02 är en aktivator.
Analoga förhållanden ha konstaterats med glas,
vars vattenaffinitet (vätbarhet) t. e. nedsättes genom
en föregående kvävgasbehandling.
Dessa och liknande resultat föranledde att
undersöka, huruvida egenskaperna hos ett preparat, som
framställts genom upphettning av ett annat, vore
beroende på under vilka atmosfäriska förhållanden detta
skett.
I en nyligen utförd undersökning (tillsammans med
civilingenjör A. Lundberg) har visats, att detta i hög
grad är fallet, men att som väntat effekten varierar
från ett system till ett annat. Kalkpreparat, som
framställas genom upphettning av kalciumhydroxid,
ena gången i vakuum och andra gången i luft under i
övrigt identiska förhållanden, visa med hänsyn till
fysikalisk-kemisk aktivitet avsevärda olikheter. Den
vakuumframställda reagerar t. e. med Fe203 avsevärt
bättre än den luftframställda. I detta fall rör det sig
ej om någon här betydande olikhet i yta. Den var
för CaOvakuunl := 2 6 50 cm2/gram och för CaOJuftt= 2 615
cm2/gram. Även atmosfärförhållandena under själva
reaktionsupphettningen spela en roll.
Då här föreligger ett nytt arbetsområde av
uppenbar allmänteknisk betydelse, så har jag med dessa få
antydningar velat rikta uppmärksamheten därpå icke
minst därför, att redan de nämnda resultaten ge vissa
direktiv i den ofta bristande kunskapen om
anledningar till variationer i samma eller till synes samma
materials uppträdande vid en mängd tekniska
processer.
80
13 juni 1942
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
