Teknisk Tidskrift / 1934. Bergsvetenskap / 53 (1871-1962) Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
	Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 7. Juli 1934 - Ernst Rothelius: Den moderna uppfattningen av krossningsarbetet

<< 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 been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

av samma blyglans visa, att felkällorna för
beräkning av krossningsarbetet enligt denna metod ej äro
så stora, att de inverka förryckande på resultatet.
En mycket finkornigare blyglans giver som resultat
att den är mera lättkrossad än den grövre, men
skillnaden i krossningsarbete är ej så stor. Resultaten
visa i stort sett, att hårdhet och krossningsmotstånd
följa varandra.

Fahrenwalds[1] experimentella bestämning av kvartsens
ytenergi.

Energien, som tillföres en kulkvarn, går ej endast
åt för bildning av nya ytor. Rena friktionen tager
en del av den mek. energien, vilken del övergår till
värme. Temperaturstegringen i kvarnen beroende på
friktionen är
t_f2 = t_t – t_s + (– t_c) + t_w

där	tt = uppmätt temperaturstegring,
	ts = temperaturstegring beroende på kvartsens lösningsvärme, då den löses i vatten.
	tc = temperaturförändring (negativ) beroende på nybildad yta,
	tw= vattnets vätningsvärme (absorptionsvärme) på de nybildade kvartsytorna.

Då kvartsen är helt obetydligt lösbar i vatten och en
stor yta redan finnes hos ingående godset till
kvarnen, är vattnet i kvarnen otvivelaktigt mättat med
kvarts, innan målningen börjar och därför måste t_s
vara ett mycket obetydligt belopp.

Om t_c och t_w voro säkert kända, skulle t_f2 kunna
beräknas på ett mycket enkelt sätt. Ett värde på t_c
finnes angivet av Parks[2] såsom 0,00105 gkal/cm².
Denna är bestämd på experimentell väg och får
därför anses som nästan korrekt.

På t_c däremot finnas ej några bestämningar.
Fahrenwald har beräknat t_c på följande sätt. Enl.
dr Martin är ytan på ett gram kvartsmolekyler
77 722 500 cm². Medelst Troutons lag beräknade han
det latenta ångbildningsvärmet för ett gram kvarts.
Kvartsens kokpunkt är enligt International Critical
Tables 2 503°C. Användes den tidigare omnämnda
modifierade formen av Troutons regel kan ångbildningsvärmet
för ett gram kvarts beräknas på följande sätt

M Lv
–––––	= 17 + 0,011 T
T	</table> där M = molekylvikten = 60,3 Lv = ångbildningsvärmet T = absoluta temperaturen. 2503,1 17 + 0,011 (2 503,1) Således Lv = ––––––––––––––––––– = 1 848 kal./g 60,3 Det latenta ångbildningsvärmet pr cm2 av nybildad yta är då
1 848
––––––––	= 0,00002377 kal./cm2.
77 722 500

Detta tal kan ju endast sägas angiva storleksordningen
utan att äga någon grad av exakthet. Fahrenwald
låter denna siffra angiva avkylningseffekten pr
cm² nybildad kvartsyta.

Temperaturtillväxten i kvarnen beroende på
friktionen är
t_f2 = t_t – t_w – + ( – t_c).

Vid ett av Fahrenwalds rörkvarnexperiment erhölls
med hjälp av ovanstående värden på vätningsvärmet
på kvarts t_w = 0,09°C och på avkylningseffekten
t_c = 0,002°C samt slutligen t_f2 = 0,047°C.

Enligt Fahrenwald är nu den nya ytan S_n gånger
dess ytenergi E lika med den tillförda energien W₂
minskad med produkten av t_f2 eller
temperaturtillväxten i kvarnen och totala värmevärdet T₂ hos
systemet multiplicerad med värmeekvivalenten:
S_n ^. E = W₂ – t_f2 ^. T₂ ^. J.

Vid ett av Fahrenwalds kulkvarnsförsök var
tillförda energien under en minut W₂ = 4 252 X 10⁷ erg,
värmevärdet för hela systemet T₂ = 6 025 kalorier
och värmeekvivalenten 4,183. Den nybildade
kvartsytan under samma tid var 519 657 cm².

	4 252 x 107 – 0,047 x 6 025 x 4,183 x 107
Ytenergien E =	–––––––––––––––––––––––	= 59 045 erg/cm2.
	519 657

Detta värde är 60 gånger större än det som angives
av Edser och Martin. Gross och Zimmerley erhöllo
med sina fallsviksförsök 17,56 cm² nybildad yta hos
kvarts vid ett uträttat arbete av 1 kg/cm. Detta
motsvarar ungefär 55 785 ergs/cm² . Denna siffra
representerar ett försiktigt krossningsarbete, utfört i
mindre skala i diamantmortel, där såväl ytan före
som ytan efter mycket noggrant uppmättes och den
nybildade ytan erhölls såsom skillnad. Det arbete,
som ej kom kvartsen tillgodo, upptogs såsom
deformationsarbete på aluminiumtrådar, vilka lågo
upplagda under morteln. Denna arbetsmängd drogs
ifrån. Naturligtvis förlorades något arbete mellan
kulan och mortelns kolv, genom kolvens tröghet och
friktion samt vid överföringen av arbetet från kolven
till kornen, men alla dessa förluster måste i detta
samband anses såsom tämligen små. Av denna
anledning och då de rent teoretiskt bestämda siffrorna,
vilka framdragits i det föregående ännu ej
tillräckligt noggrant kunnat praktiskt provas, måste man
nog erkänna, att Gross’ och Zimmerleys siffra 55 785
erg/cm² f. n. utgör det bästa värdet på det mekaniska
arbete, som i verkligheten åtgår för att bilda en
kvadratcentimeter ny yta hos kvarts. Genom en
mera osäker bestämning har Fahrenwald erhållit ett
något större värde på samma arbete. Men då den
är vunnen på annat sätt utgör den ett bevis för
riktigheten av Gross’ och Zimmerleys siffra.

Under de senaste åren har således bevisats både
teoretiskt och experimentellt att det nödvändigt
minsta energibelopp, som åtgår för krossning av spröda
mineral står i det närmaste samband med den i de
nyblivna fria ytorna bundna ytenergien. Genom Gross
och Zimmerleys arbeten har för första gången
storleken av ett visst krossningsarbete någorlunda säkert
kunnat fastställas och sålunda ha vägar öppnats för
bestämning av krossningsverkningsgraden.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>