Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 32. 8 september 1951 - Andras erfarenheter - Skumning och skumdämpning, av SHl - Remtransportör eller järnväg? av sah
<< 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.
15 september 1951
697
spreds eller ej på oleat- eller peptonlösningarna.
Spridningen på saponin- eller albuminlösningarna, som hade
stela ytor, visade sig däremot bero på dessas ålder. Ibland
spreds en droppe av skumdämparen icke av sig själv på
en saponinlösnings yta, men om en glasskiva placerades i
lösningen nära droppen, och därefter fördes bort från
denna, spred den sig i riktning mot glasskivan. Några
ämnen spreds på en albuminlösning, om dess yta sopats
av med ett filterpapper ett par sekunder före försöket, men
icke, om ytan var några minuter gammal.
Allmänna slutsatser av försöken kan sammanfattas på
följande sätt. Ämnen med stark skumdämpningsförmåga
är alltid vätskor, som sprider sig på den skummande
lösningen och vilkas molekyler har en hydrofil och en
hydrofob grupp. De kan vara fullständigt biandbara med vatten
(isopropylalkohol), delvis lösliga i detta (amylalkohol)
eller nästan olösliga (nonylalkohol). De verkar i allmänhet
på allt slags skum. Såvitt känt ger de låg gränsytspänning
mot vatten. Med undantag för de fall, som betecknats med
F i tabell 1, iakttogs icke spridning utan någon
skumdämpning.
Ämnen utan hydrofil grupp har liten (cyklohexan) eller
ingen (metylenjodid) verkan. Ämnen, som själva kan bilda
skum under försöksbetingelserna, t.ex. saponin eller
fettsyror på oleatlösning, slår icke ned skummet, även om
de sprids på ytan. Vätskor, vilkas molekyler innehåller
starkt polära grupper, verkar skumdämpande utan att
spridas, om deras ytspänning är högre än de flesta organiska
vätskors. De har låg gränsytspänning mot vatten. Om en
liten mängd av en vätska med låg ytspänning tillsätts, kan
spridning åstadkommas, och skumdämpningsförmågan
ökas då (t.ex. bensylalkohol i blandning med fotogen).
Skumdämpningens mekanism kan på grundval av de
gjorda försöken och litteraturuppgifter förklaras på
följande sätt. Skumdämpare verkar genom att tränga bort
det skumalstrande ämnet från gränsytan vätska-luft.
Spridning ökar dämpningseffekten genom fördelning av
skumdämparen men är icke den primära orsaken till dennas
verkan. Ett ämne, som är fullständigt blandbart med den
skummande vätskan kan, om det finns i tillräcklig
koncentration, förtränga det skumalstrande ämnet tillräckligt.
Sådana ämnen kan vara ytaktiva organiska lösningsmedel,
t.ex. etylalkohol, som ej ger skum, eller ämnen, som i stor
mängd skulle skumma men i liten kan förtränga ett
skumbildande ämne från vätskeytan. En löslig skumdämpare
kan blott ha temporär effekt, såvida den ej tillsätts i så
stor mängd, att dess koncentration i hela vätskemassan blir
tillräckligt hög.
Ett delvis lösligt ämne kan slå ned skum på två olika sätt.
Om det icke sprids, kan det gå i lösning och förtränga det
skumalstrande ämnet; om det sprids, kan det verka på
samma sätt men också förtränga skumbildaren genom att
täcka vätskeytan med ett tunt skikt. Om skumdämparens
molekyler innehåller hydrofila grupper, riktas dessa mot
den skummande vätskan, och vänder därför mot denna en
vta, vid vilken det skumbildande ämnet icke adsorberas.
De båda sätt, varpå en delvis löslig skumdämpare kan
verka, är olika följder av samma egenskap—ytaktivitet.
Ytkoncentrationen för en mättad lösning av
skumdämparen måste nämligen vara densamma som för en hinna i
jämvikt med en droppe av den. En alkohol kan därför slå
ned skum, som bildats på ytan av en utspädd lösning a>
samma ämne eller av någon annan alkohol.
Tre olika typer av skum har iakttagits. Tvp A förekommer
på lösningar utan skumdämpare och med liteu mängd
skumbildare. Den kan fås t.ex. på vattenlösningar med
0,05 °/o albumin, 0,3—1 °/o gummi arabicum, 0,5 °/o gelatin
eller 0,1 °/o natriumoleat. För skum av denna typ tycks
det inte vara någon större skillnad mellan ytorna på bubb>
lor i det inre av skummet och på dettas yta. Större
bubblor är i regel mest stabila.
Det anses, att bubblornas väggar blir tunnare genom
vanlig avrinning utan att sträckas; när tjockleken blivit till-
räckligt liten brister de. Den vätska, som härvid frigörs,
ökar väggtjockleken hos andra bubblor, som härigenom
får större livslängd. Skumskiktets höjd varierar periodiskt
under bildning och bristning av mycket stora bubblor. När
den skumbildande gasströmmen upphör, fortsätter små
bubblor att slå sig samman, och de stora, som härvid
bildas, har en betydande livslängd.
Skum av typ B uppstår på vätskor vid tillsats av tämligen
stor mängd skumdämpare, t.ex. högre alkoholer, till starkt
skummande vätskor. En vattenlösning med 1 "/o gummi
arabicum och 0,5 °/o isobutylalkohol ger t.ex. ett skum, i
vilket bubblorna stiger uppåt utan att slå sig samman till
större. Skummets övre yta är vanligen ganska jämn men
kan också vara full av hål, som om den utsatts för
erro-sion av något slag. I detta fall avviker dess natur mycket
från de inre skumdelarnas. När gasströmmen upphör,
visar bubblorna ingen tendens att slå sig samman, medan
den övre ytan sjunker med en mer eller mindre konstant
hastighet, tills blott ett några millimeter tjockt skumlager
återstår. Detta är ibland stabilt, ibland försvinner det.
Man måste dra slutsatsen, att det på skumskiktets yta
finns ett starkt skumdämpande ämne, som får bubblorna
att brista, så snart de kommer i kontakt med det. För
t.ex. en lösning av gummi arabicum och isopropylalkohol
måste den senare vara anrikad i skumytan. Varje bubbla,
som brister, avlämnar nämligen sitt ytöverskott av alkohol
till toppskiktet, som härigenom snart får hög
skumdämpande verkan. Det är tydligt, att denna ej kan uppstå,
förrän några lager av bubblor brustit. Därför är de först
bildade relativt stabila; skumskiktet stiger till en viss höjd
och sjunker sedan igen, när skumdämparen träder i
funktion.
Skum av typ C uppstår på mycket utspädda lösningar av
starka skumbildare utan tillräcklig mängd skumdämpare.
Det synes sannolikt, att skumtypen beror på koncentration
av ett stabilt skum vid kärlets sidor eller i dess övre del,
varigenom resten av lösningen berövas skumdämpare och
ger skum av typ A (R E Pattile i J. Soc. chem. Ind. dec.
1950). SHl
Remtransportör eller järnväg? Järnvägen som det
traditionella transportmedlet för tungt gods har i USA vid
flera tillfällen hotats och på sina håll med framgång
ersatts av fartygstransporter på inre vattenvägar eller, för
olja, gas o.d., av transkontinentala rörledningar. På
senare tid har även transportbandet anmält sig som
konkurrent, i och med det stora River Lake-projektet till ett
band för transport av malm från Lake Erie till Ohio River
och av kol i motsatt riktning (Tekn. T. 1949 s. 465).
Bandets längd skulle bli 170 km och transportkvantiteten ca
4 000 t/h i vardera riktningen.
Trots de uppenbart lägre transportkostnader som
projektets fullföljande skulle medföra, i synnerhet med
nuvarande stigande fraktsatser, har motståndet från
järnvägsintressena vid två tillfällen, senast i februari 1951, fått projektet
att falla i de politiska instanserna i staten Ohio.
Ur teknisk synpunkt är River Lake-projektet trots sin
längd icke särskilt märkvärdigt. Vid amerikanska
dammanläggningar har transportband med längder upp till 16 km
använts med framgång för materialtransporter. Långa
transportband med avsevärd kapacitet har sedan ett kvarts
sekel använts i kolgruvor och visat att gynnsamma
prestanda i kostnader och lastförmåga kan hållas utan
tidsbegränsning.
Transportband har byggts som befordrar gods i lutningar
upp till 32 °/o (för lastbilar är maximilutningen 10 % och
för järnvägar 3 °/o). Vidare kan transportband ledas över
svår terräng eller genom tunnlar av mycket små
dimensioner. Då taravikten är obetydlig och ett transportband
dessutom kan återvinna energi i nedförslutningar, kräver det
mindre kraft än någon annan form av landtransporter.
Transportbandets mest framstående egenskap är dock
dess förmåga att genom ackumulering prestera transport
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
