Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 28. 11 augusti 1953 - Kemisk aktivering av väte, kväve och syre genom glimurladdning, av Erik Hæffner
<< 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.
4 augusti 1953
56 ^
Fig. 5. Hålkatod.
Fig. 4. Relationen
mellan katodisk
strömtäthet och
gastryck vid
normal glimurladdning
med
kopparelektroder i luft och
vätgas".
sannolikheten för kemiska reaktioner föreligger
i negativa skiktet, och som tänkbara
komponenter får man ta i betraktande joner, exciterade
och metastabila molekyler samt atomer och
radikaler. Förhållandet har åskådliggjorts genom
försök av Brewer och Westhaver4, som undersökt
syntes av ammoniak ur väte och kväve genom
utfrysning av reaktionsprodukten och bestämt
fördelningen genom vägning (fig. 2). Likartat
resultat ger bildningen av acetylen ur metan5
(fig. 3).
Den katodiska strömtätheten
För att kunna uppskatta den temperatur, vid
vilken en kemisk process förlöper i en
glimurladdning, är det nödvändigt att känna
ström-tätheten. Inom ett bestämt intervall av värdet
på den totala strömstyrkan I är den katodiska
strömtätheten Sk konstant. Detta är fallet då
urladdningen upptar endast en del Au av
katodens yta
Au = I/Sk
Så länge Sk är konstant, talar man om en normal
glimurladdning. Vid mycket små
"totalströms-styrkor eller så stora, att hela katodytan är täckt,
förändras värdet på Sk och spänningsfallet vid
katoden. I senare fallet blir strömtätheten
proportionell mot strömstyrkan.
Vid normal glimurladdning är strömtätheten
starkt tryckberoende. Som allmän regel gäller,
att ju högre tryck, desto högre strömtäthet.
Approximativt kan man sätta
Sk = c • p2
där c betecknar en konstant och p gastrycket.
Molekylernas fria väglängd avtar proportionellt
med p-1, medan den specifika laddningen,
räknad per volymsenhet, växer proportionellt med
p3. Glimurladdningen visar därför vid högre tryck
stor benägenhet att övergå till ljusbåge. Värdet
på Sk vid varierande tryck har bestämts för luft
och "vätgas av Engel, Seeliger och Steenbeck8
(fig. 4).
Strömtätheten Sk beror utom av gasen och
elektrodmaterialet, även av katodens form. Vid
urladdningar för att ernå kemiska omsättningar
brukar man använda en hålkatod (fig. 5)
varvid man kan erhålla en strömtäthet, som är flera
gånger större än med platt katod.
Spänningsfallet på insidan av katodhåligheten får en
struktur, som ger elektronerna en oscillerande rörelse
och ökar sannolikheten för jonisation.
Teorin för hålkatoder har behandlats särskilt
av Seeliger7. Till följd av den höga
strömtätheten och den allsidiga uppvärmningen
föreligger risk att hålkatodens temperatur når
okontrollerbara värden. En kylning är därför
gynnsam eller nödvändig vid arbeten med gastryck
av storleksordningen 2—25 torr.
Aktivt väte.
Det har visat sig att vätgas, som leds genom
ett urladdningsrör, får en särskild kemisk
aktivitet, som dock sedan urladdningen avbrutits
går förlorad efter kort tid. Noggranna
undersökningar, framför allt av Woods8, har visat, att
den aktiva vätgasen är atomär. Woods använde
ett långt urladdningsrör enligt fig. 6, genom
vilket vätgas under lågt tryck passerade. För att
bestämma halten atomärt väte ansluter man en
behållare med en kapillär till uppsamlingskärlet,
varvid det uppstår en tryckskillnad mellan de
båda behållarna, som enligt Wrede9 och
Har-teck10 utgör ett approximativt mått på halten
atomär vätgas.
För att tryckdifferensen skall uppstå är det
därvid enligt Harteck nödvändigt, att kapillären
görs så smal, att partiklarnas fria väglängd är
flera gånger större än rörets inre diameter. Då
Fig. 6. Apparatur för framställning av atomärt väte’; E
urladdningsrör, H väteelektrolysrör, At och A, kylfälla.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
