Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 5. Maj 1933 - Julius Gelhaar: Om kalciumkarbid och kalkkväve
<< 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.
38
TEKNISK TIDSKRIFT
13 MAJ 1933
men en tydlig reaktion kan iakttagas vid 900° vid
närvaro av detta ämne, stämmer ej detta med
antagandet om samband mellan smältpunkten och
reaktionen. Senare har likväl Franck och Heimann5
förklarat tillsatsernas inflytande genom en
depression av smältpunkten på blandningen. Foerster och
Jacoby1 antog att karbidkornen överdrogos med ett
skikt av kalciumcyanamid, vilket kvävet ej förmår
genomtränga. En tillsats av CaCl2 eller CaF2 skulle
ha förmågan att bortskaffa detta skikt. Bredig9
m. fl. utförde en systematisk undersökning på
tillsatsernas inflytande, varvid reaktionstemperaturen
likväl icke översteg 820°. Redan vid 700° erhöll
han en livlig reaktion vid tillsats av LiCl. Efter 2
timmar var 60 å 70 % av karbiden azoterad, under
det att vid tillsats av CaCl2 vid samma temperatur
och efter samma tid 36-38 % var azoterad. Även
detta visar att reaktionen ej har något att göra med
smältpunkten, som ligger omkring 780°.
Tillsatser av 10 % LiCl, BeCl2 MgCl2 CaCl2 och
AlCl3 gåvo ungefärligen lika resultat vid 820°. NaCl,
KCl, SiCl2 och BaCl2 voro något sämre. Som regel
kan man nog säga, att den klorid verkar bäst, vars
metall ligger högst uppe i någon av det periodiska
systemets grupper Tillsatser av CaO, MgO, CaSO4,
MgSO4, Na2SO4, Ca3PO4 äro vidare enligt Bredig
utan betydelse. Na-metall, NaOH och Na2CO3 visar
likväl en något fördelaktig inverkan.
Pollacci10 har föreslagit en tillsats av
kaliumkar-bonat. Han utförde sina försök med l å 2 kg
kvävetryck och erhöll ibland kvävehalter som överstiga
det teoretiskt uppnåbara. Förmodligen står detta i
samband med det kända förhållandet, att
kalciumkarbonat och kol vid hög temperatur förmår binda
kväve. Han anser, att kaliumkarbonatets verkan är
rent katalytisk. Bredig9 fann även, att en tillsats
av sockerkol höjde reaktionshastigheten vid 800°.
Vid 700° var dess verkan ingen. Kokspulver hade
ingen verkan. En del tillsatser hava föreslagits i
syfte att uppluckra karbiden, t. e. redan färdigt
kalk-kväve m. fl.
Jacoby1 fann att verkan av klorkalcium stiger
med procenthalten härav i karbiden. Däremot
föreligger vid flusspattillsats en maximal verkan härav
redan vid 2 å 3 % och även kaliumkarbonat visar
enligt Pollacci10 en dylik maximalverkan.
Erlich3 som jämte Erlwein11 uppställt en teori för
karbidens azotering, grundande sig på uppkomst av
en subkarbid, antar att kvävet diffunderar från fär-
digbildad Cyanamid till karbid och att tillsatsernas
inflytande beror på deras förmåga att underlätta
denna diffusion.
Botolfsen12 har sökt förklara tillsatsernas inverkan
genom att antaga, att desamma av karbiden
reduceras till subföreningar, alltså att kalciumklorid
övergår till kalciumsubklorid, fluorider till subfluorider osv., samt att dessa reagera med kväve till
mellanprodukter som med karbid bilda Cyanamid.
Med anledning härav har ett försök utförts att smälta
ekvivalenta mängder karbid och klorkalcium i
vakuum vid ca 900°. Efter avsvalning undersöktes
blandningen och erhölls lika mycket karbid som
svarade mot azotering av samma karbid. Någon annan
gas än acetylen kunde ej heller iakttagas. Om
sålunda någon subklorid hade bildats vid 900°, så hade
reaktionen gått tillbaka under avsvalningen.
I det föregående har visats, att
reaktionshastigheten vid karbidens azotering är proportionell mot
kvävets joniseringsgrad. Sammanställas de därvid
relaterade försöken på karbid från Alby, så erhålles
för azoteringar vid 800° fig. 18, vid 900° fig. 19 och
vid 1000° fig. 20. Huru reaktionshastigheten
varierar med temperaturen vid olika tillsatser,
framgår av fig. 21.
Som av det ovanstående framgår ha flera olika
förslag framkommit för att förklara verkan av dessa
tillsatser. Den sannolika förklaringen torde
emellertid vara densamma som för rörmaterialet, alltså att
tillsatserna utöva en aktiverande inverkan på kvävet.
För att ytterligare pröva detta, har det utförts en
del mätningar på den relativa joniseringsgraden för
kväve vid olika temperaturer i närvaro av CaCl2
och CaF2. Detsamma har även bestämts i ett tomt
nickelrör.
Efter att ha erhållit några vänliga råd av prof. H.
Norinder i Uppsala, eftersom saken var rätt så
främmande för mig, konstruerades följande enkla
anordning (fig. 22):
Ett rör av kvarts A upphettades i elektrisk
ugn. I röret var insatt ett kvartsskepp med CaCl2
resp. CaF2. Från röret gick ett kranrör med kranen
d, som ledde till en mässingscylinder B. I
cylindern var insatt en med bärnsten isolerad stav c,
som kunde sättas i ledande förbindelse med
elektrometern E. Från cylindern gick vidare ett andra
kranrör till vakuumpump och manometer.
Staven c kunde uppladdas med ett batteri på 100
volt. Elektroderna utgjordes av hoplödda koppar-
Fig. 19. Azotering med olika tillsatser.
Temp. 900°.
so
Fig. 20. Azotering med olika tillsatser. Fig. 21. Reaktionshastighetens förändring
Temp. 1000°. med temperaturen.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
