Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 11. 13 mars 1948 - Lätt helium, av J Tandberg - Högvakuumteknik och dess användning, av P O B - Explosioner av ammoniumnitrat, av SHl
<< 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.
13 mars 1948
163
Metoden att separera He 3 från He 4, som nu kommit till
användning, är högst säregen och absolut unik. Den
bygger på de paradoxala egenskaperna hos helium II, dvs.
helium, som nedkylts under A-punkten 2,17°K. Här nere
försvinner den inre friktionen; vätskans brytningsindex
blir 1, den blir alltså osynlig; värmeledningsförmågan ökas
ända till 800 gånger kopparens vid vanlig temperatur, men
vätskan är likväl en elektrisk isolator. Vätskan har
dessutom en besynnerlig egenskap att krypa över randen på
en bägare, om bägarens temperatur ej överstiger 2,17°K.
Sänker man ned en bägare i flytande helium av t.ex.
1,5°K, fylles den med vätska alldeles som om det vore hål
i bottnen. Och lyfter man upp bägaren, försvinner
innehållet snabbt över randen som om det var ett såll, man
öste med. Denna egenskap av krypning tillkommer ej
He 3, åtminstone ej vid 1,5°K. Man kan således direkt
filtrera bort He 3 från He 4 nere vid 1,5°K blott genom
att låta He 4 krypa över randen av en bägare, medan He 3
stannar kvar. Vilka märkliga egenskaper, som tillkomma
lätt helium, kommer givetvis att snarliga undersökas och
den dagen kommer väl, då man kan köpa lätt helium på
ståltuber alldeles som man redan nu kan köpa tungt väte
(Chem. Engng News 10 nov. 1947). J Tandberg
Högvakuuinteknik och dess användning. Högvakuum,
dvs. tryck under 0,1 torr, användes före 1940
huvudsakligen för laboratoriebruk och endast i mycket
begränsad utsträckning i industriell skala. Under kriget
utvecklades högvakuumtekniken och stora anläggningar
byggdes för industriella processer. Vi behöver endast
nämna separering av U 235 genom gasdiffusion.
Vid konstruktion av högvakuumanläggningar måste
hänsyn tas till hur stor läckning och gasavgivning från
konstruktionsdelar t.ex. tegel, som kan tillåtas, och
pumpkapaciteten avpassas härför. Ventiler och rörledningar
måste ha en sådan utformning, att friktionen vid
gasströmningen blir så låg som möjligt. Vid beräkningar
måste hållas i minnet att Poiseuille’s lag ej gäller i
tryckområdet under 0,1 torr. Kraftöverföring medelst roterande
axlar är även möjlig genom användning av speciella
tätningssystem. Pumpstorleken har också ökats avsevärt
och oljediffusionspumpar byggs numera, vilka ha en
kapacitet på 850 m3/min vid ett tryck på 10—5 torr, vilket dock
endast motsvarar 0,01 1 vid atmosfärstryck. I pumparna
användes raffinerade mineraloljor, vilka är stabila mot
vattenånga, och även oljor på silikonbasis, vilka är
beständiga mot luft och relativt höga temperaturer.
Mätning av tryck under 1 torr bereder vissa svårigheter
och beror bland annat av gassammansättning, närvaro av
kondenserbara gaser, mätpunkt, typ av instrument samt
temperatur av instrument. Så t.ex. ger ej Mc
Leod-mano-metern rätt avläsning om vattenånga eller annan
kondensabel gas finns i gasblandningen. För industriellt bruk är
den nyligen utvecklade Alphatron-manometern lämplig och
kan användas i tryckområdet 10—3—10 torr.
Tekniken för sökning av läckor är betydelsefull och har
utvecklats avsevärt. En metod går ut på att pumpa
vakuum i systemet och sedan spruta aceton eller eter på de
ytor där läckor kan misstänkas. Trycket avläses t.ex. på
en Pirani-manometer. Finns en läcka erhålles en plötslig
stegring av trycket. Enligt en annan metod får gas från
anläggningen passera en masspektrograf med stor
känslighet för helium. Om helium sprutas över den läckande
delen av en anläggning erhålles ett snabbt utslag och
denna metod anses vara den mest känsliga, som för
närvarande står till buds.
Utvecklingen av högfrekvensrör för stora effekter har
ställt nya krav på material. Syre och gasfri koppar
användes för stora rör och tätningsporblemen fordrar stor
omsorg. Till cyklotroner användes kontinuerligt
arbetande pumpar med en kapacitet av 1 000 till 10 000 1/s vid
ett tryck av 10—6 torr.
Vakuumförångning användes för att belägga ytor med
tunna metallfilmer t.ex. för optiskt bruk. En metall eller
ett salt förångas och kondenseras sedan i form av en tunn
beläggning på den yta, som avses att behandlas, vid ett
tryck under 10—4 torr. Nyligen har metoder utvecklats för
att belägga papper med aluminium eller zink, vilket papper
därigenom blir synnerligen lämpligt material för
elektriska kondensatorer.
Under kriget har stora mängder magnesium framställts
ur dolomit genom reduktion med ferrokisel vid ett tryck
av 0,1 torr och en temperatur av 1 175°C. På grund av
det låga trycket sker reaktionen vid en temperatur, som
är 500°C lägre än den som fordras vid rumstemperatur,
och ej heller sker någon oxidering av bildat magnesium.
Litium, natrium och kalcium framställs på liknande sätt.
Vätgas kan avlägsnas genom smältning i vakuum. Rening
från syre är svårt, då syret vanligen bildar en förening
med metallen. Syreinnehållet kan dock avlägsnas med väte
och väterening kan sedan ske genom vakuumsmältning.
Vakuumsmälta metaller har liten gashalt, stor tänjbarhet
och hög elektrisk ledningsförmåga. Så t.ex. har
vakuum-smält koppar ett gasinnehåll av 0,00048 % jämfört med
0,00377 % hos vanlig syrefri koppar. Förlängningen hos
dragen tråd av vakuumsmält koppar är 20,3 % och
kontraktionen 88 %. Motsvarande värden för vanlig koppar är
17,3 och 76 %.
Koncentrering av vitaminer i fiskleverolja och destillering
av organiska material med hög molekylvikt sker genom
vakuumdestillering. Utformningen av destillationsytan har
stor betydelse och man använder sig av "fallande
film-metoden".
Vakuumdehydrering är särskilt lämplig för
värmekänsliga material då termisk sönderdelning förhindras och låg
vattenhalt kan ernås. Penicillin fordrar avlägsnande av
vatten vid en temperatur under 0°C och högt vakuum
(Ind. Engng Chem. sept. 1947). P O B
Explosioner av aminoniumnitrat. De nyligen inträffade
stora explosionerna av ammoniumnitrat i Texas City och
Brest har riktat uppmärksamheten på de risker, som är
förbundna med hanterandet av detta ämne. Det har länge
varit känt, att det är svårt att tända, men att det har hög
explosiv verkan. Utom i militära sprängämnen används
det som ett högvärdigt gödningsmedel på grund av sin
höga kvävehalt (35 %).
Före kriget framställdes vanligen gödningsmedel av
ammoniumnitrat med tillsats av kalciumkarbonat, dels för
att nedbringa kvävehalten till samma storleksordning som
i natriumnitrat, dels för att minska det rena saltets
tendens att baka ihop sig till hårda klumpar. De
förhållanden, som uppstått genom kriget, fordrar emellertid ett
snabbt fördelande av gödningsmedel till jordens olika
länder, och man har därför i USA på senare tid framställt
gödningsmedel av ammoniumnitrat med mycket hög
kvävehalt för att öka transportkapaciteten. Det viktigaste
problemet har härvid varit att begränsa saltets
hygrosko-piska egenskaper, varigenom hopbakning kan undvikas.
Den metod, som slutligen valts, är att överdra kristallerna
med en "fernissa", innehållande paraffin eller något annat
olje- eller vaxartat ämne. Dessutom inblandas 4—5 % av
ett inert material, t.ex. kiselgur. Produkten, som håller ca
95 % ammoniumnitrat, har en kvävehalt på 32,5 % och
tenderar ej till hopbakning. Det är gödningsmedel av
denna typ, som vållat explosionerna i Texas City och Brest.
Det är känt, att ammoniumnitrat kan sönderdelas på
följande sex sätt
/ NH4N03 = NH3 (g) + HNOa (g) — 432 cal vid 180—190°
II NH4N03 = N20 + 2 H20 + 128 cal vid 200—240°
III NH4N03 = N2 + 2 H20 + 1lBOe + 378 cal
IV 2 NH4N03,= N2 -f 2 NO + 4 H20 + 110 cal
V 4 NH4N03 3 N2 + 2 N02 + 8 H20 + 338 cal
VI 8 NH4N03,= 16 H20 + 2 N02 + 4 NO + 5 N2 + 231 cal
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
