Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 30. 25 juli 1936 - Några studier rörande gasjonisation, av Torsten Wilner
<< 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.
Teknisk Tidskrift
gasblandningen anbragta spänningsförande elektroder
registrerats medelst oscillograf. Parallellt härmed
har dels fotografiskt registrerats explosionens
fortskridande och dels utförts strålningsmätningar med
fotoelektrisk cell, den senare kombinerad med
oscillograf. På så sätt ha erhållits synkrona bilder och
kurvor över de olika yttringarna av förloppet.
Sihvonen6 beskriver ett experiment, där grafit
oxideras i förtunnad syrgas under inverkan av
syrejoner, alstrade i ett elektriskt fält. Mellan en
platinaelektrod och ett grafitøtycke har lagts elektrisk
spänning på sådant sätt, att den förra är anod och det
senare katod. Positiva syrejoner vandra emot
grafiten, där en oxidation äger rum. Vid tillräckligt
hög spänning kan man här tala om verklig
gas-elektrolys. Förloppet följer Faradays lag, det vill
säga den genomgångna elektricitetsmängden svarar
mot de vid reaktionen omsatta viktmängderna ämnen
på motsvarande sätt som vid elektrolys i
vätskelösning.
Wilson7 har visat, att vid elektricitetstransport
genom alkalisaltångor i luft av atmosfärstryck, om
temperaturen och den pålagda spänningen äro
tillräckligt höga, den av en viss viktsmängd salt burna
elektricitetsmängden är densamma, som skulle
erfordras för att i lösning elektrolysera samma
saltmängd.
Av det ovan sagda framgår, att vid
gaselektro-kemiska förlopp väsentligt olika förhållanden kunna
råda med avseende på giltigheten av Faradays lag.
Det kan i detta sammanhang vara på sin plats att
erinra om några allmänna olikheter beträffande
vätske- och gaselektrokemisk jonbildning. I förra
fallet sker genom den rent spontant uppträdande
elektrolytiska dissociationen en uppdelning i
positiva och negativa joner. Jonhalten är här fullt
bestämd av rådande lösningsförhållanden. I senare
fallet däremot fordras, utom i de fall då temperaturen
är särdeles hög, för att joner skola bildas en ständig
inverkan å gasen av något joniserande förlopp.
Gasjoner kunna till exempel bildas som mellan- eller
biprodukter vid kemiska reaktioner. Såsom Lind8
framhåller, måste Faradays lags giltighet betraktas
som ett specialfall. Om elektricitetstransport sker i
samband med gasreaktioner, utspelas i allmänhet
det kemiska förloppet inom gasens alla delar och här
sker såväl jonisation som rekombination, varför
jo-nisationens verkliga omfattning undandrager sig
bedömning. Det är i dessa fall endast en ytterst ringa
del av de bildade jonerna, som nå elektroderna, och
de vid reaktionen omsatta ämnesmängderna äro stora
i förhållande till den genomgångna
elektricitets-mängden. Vid stegrad spänning ökas visserligen det
antal joner, som når elektroderna, men man torde
kunna antaga, att urladdningsförloppet i de flesta
8 Ifrågavarande experiment ingår som ett led i ett
omfattande forskningsarbete av V. Sihvonen angående kolets
oxidation. En sammanfattning har publicerats i Annal.
Acad. Scient. Fenn. A 41, 3, 1934. Experimentet har
beskrivits vid föredrag i Stockholm den 23 april 1936. Vidare
meddelanden komma att lämnas i augustinumret 1936 av
Svensk kemisk tidskrift.
’ H. A. "Wilson: "The laws of electrolysis of alkali
salt-vapöurs", Phil. Mag. VI, 4, 1902, p. 207.
H. A. Wilson: "Electricity in flaraes". Träns. Am.
Electro-chem. Soc. 44 1923, p. 127.
8 S. C. Lind: "The electrochemistry of grases". Träns. Am.
Electrochem. Soc. 44 1923, p. 63.
fall, åtminstone vid högre tryck, måste förlora sin
osjälvständiga karaktär, långt innan mättningsström
uppnåtts.
De experimentella studier på området, som utförts
av författaren till dessa rader, ha i första hand
inriktats på gasjonisationen vid några kemiska
reaktioner. Avsikten var att på gaselektrokemisk väg
nå fram till metoder att påvisa och studera sådana
kemiska förlopp, som på andra sätt svårligen eller
icke låta sig direkt studeras. Som studieobjekt tyckes
härvid i första hand sådana fall lämpa sig, där en
gasreaktion kommer till stånd under medverkan av
en fast katalysator. Arbetet kom emellertid så
småningom att få en mera allmän inriktning. Det visade
sig, att man med på speciellt sätt utnyttjade
hjälpmedel ur den atomfysikaliska arbetstekniken i
åtskilliga fall kan göra det rent atomära eller
molekylära förloppet tillgängligt för studium. Här öppnar
sig möjlighet att utföra indikatorer, som tillkännage
ett kemiskt förlopp, även då detsamma har så ringa
omfattning, att det med hittills inom kemien använda
hjälpmedel icke eller åtminstone icke omedelbart kan
iakttagas.
I första hand gjordes några enkla försök rörande
den katalytiska förbränningen av
metylalkohol-luft-och lysgas-luft-blandningar. Den använda
katalysatorn härrörde från en cigarrtändare och bestod av
en på en liten metalltrådsställning uppspänd knippa
tunna platinatrådar med vidhängande mindre stycken
platinasvamp.
Reaktionskammare tillverkades av en glascylinder,
i ena ändan begränsad av en högisolerande
svavelpropp, vilken utgjorde bärare av elektroderna. Som
jordförbunden elektrod tjänstgjorde katalysatorn.
Runt densamma anordnades en cylinderformad
elektrod av nät, 15 mm i diameter. Denna senare stod
genom en ledning i förbindelse med bladhållaren å ett
litet guldbladselektroskop med jordförbundet hölje.
För att möjliggöra bekväm och noggrann observation
av guldbladets rörelser projicierades medelst en
belysnings- och linsanordning en bild av detsamma å en
å arbetsbordet anbragt skala, gradèrad i voit. Vid
försöken uppladdades nätelektroden och
elektro-skopet positivt eller negativt till några hundra volts
spänning. Vid inblåsning av reaktionsblandningar
råkade katalysatorn i glödning. Härvid observerades,
att, då nätelektroden hade negativ laddning,
guldbladet genom sin rörelse angav en jonström, redan
då katalysatorn var svagt rödglödande, medan vid
positiv laddning ingen urladdning inträffade förrän
katalysatorn uppnått betydligt högre temperatur med
stark gulglödning. Vid svagt rödglödande tråd
förefinnas sålunda endast positivt laddade joner, medan
vid högre temperatur även negativa joner uppträda.
Motsvarande fenomen är känt vid på annat sätt
upphettade metaller. En särskilt snabb urladdning av
det laddade systemet inträffade, såsom kunde väntas,
då reaktionsblandningen råkade i explosion. Med
anordningen kunde emellertid icke någon jonisation
upptäckas vid så utspädda reaktionsblandningar, att
katalysatorn ej råkade i glödning. Några vidare
försök utfördes med anordningar, där den förut använda
katalysatorn ersatts med elektriskt upphettade
platinatrådar. Elektroskopet sattes som förut i
förbindelse med den yttre elektroden och var vid försökets
början oladdat. Platinatråden hölls vid några hundra
18 april 1936
355
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
