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 ^
känna genom ljusutsändning, även sedan det
lämnat urladdningsröret och utan reaktion med
andra ämnen. I stillastående gas har denna
ljusutsändning kunnat iakttas upp till 6 h efter det
att den elektriska urladdningen avbrutits.
Det har visat sig att bildningen av aktivt kväve
befordras genom närvaro av små mängder andra
gaser (mindre än 0,5 %). Man har funnit en
positiv effekt med följande gaser15, uppräknade
i ordning efter avtagande verkan: H2S, H20, C02,
CO, C2H2, C2H4, CH4, O2, CI2, H2.
Flera hypoteser har uppställts för att förklara
kvävets aktiva tillstånd. Sålunda har man tänkt
sig att den aktiva beståndsdelen i kvävet utgörs
av metastabila molekyler, för vilkas uppkomst
skulle fordras en energi på 8—11 eV. Då
livslängden för metastabila molekyltillstånd i
allmänhet rör sig om tiondels sekuder, under det
att tiden för det aktiva kvävets ljusutsändning,
som tidigare nämnts kan vara 10* gånger längre,
har denna uppfattning betraktats som osannolik.
I stället har en mängd försökserfarenheter
angivits som stöd för teorin, att det aktiva kvävet
är av atomär natur. Sålunda har man iakttagit
en tryckminskning medan ljusutsändningen
pågår, och en tryckskillnad har erhållits enligt
samma metod som för analys av aktivt väte.
Vid spektroskopisk undersökning av
kväve-heli-umblandningar under glimurladdning har man
iakttagit röda och ultraröda linjer,
karakteristiska för kväveatomer. Man har emellertid funnit
att kemiskt aktivt kväve i vissa fall kan föreligga
i en modifikation utan ljusemission och detta
har varit svårare att förklara i enlighet med
hypotesen om fria atomer.
En tredje teori har därför uppställts av Cario
och Kaplan16, enligt vilken också fria atomer
bildas primärt, men dessa antas bli återförenade
enligt två skilda förlopp. Dels reagerar de fria
atomerna under medverkan av en neutral
molekyl, vilken därvid övergår i ett högre
metasta-bilt energitillstånd, dels föreligger metastabila
atomer, som reagerar med nyssnämnda
metastabila molekyler under ljusemission. Det synes
dock, som om ännu inte någon allmänt antagen
förklaring av försöksresultaten föreligger.
Katalytisk desaktivering.
Vid närvaro av metalloxider, som kopparoxid,
avbryts snabbt ljusemissionen och kvävets
kemiska aktivitet går förlorad, utan att oxiden
därvid omvandlas. Metaller verkar på liknande sätt,
varvid man dock kan tänka sig, att för Cu, Fe,
Zn, Ag och Pt motsvarande nitrid är den
egentliga katalysatorn.
Kemiska verkningar och kemisk luminiscens
Många metaller bildar nitrider med aktivt
kväve. Denna reaktion går lätt särskilt med metallen
i ångform, men Na, Ca, Cu, Ag, Au, Fe och Ni
ger nitrider även utan förångning. Likaså har
det lyckats att överföra K, Zn, Cd och Hg till
nitrider. Magnesiumpulver lyser med starkt vitt
sken i närvaro av aktivt kväve, utan att man —
i motsats till vad som är fallet med
magnesiumånga — har kunnat påvisa att någon kemisk
reaktion därvid äger rum.
Bor, arsenik och svavel ger nitrider, under det
att gul fosfor omvandlas till röd. Med vätgas
erhålles ammoniak, men endast om även vätgasen
föreligger i atomär form. Vattenånga, koldioxid
och kolmonoxid förändras icke, under det att
NO delvis sönderfaller och delvis övergår i N203.
Kolsvavla ger en mörkt indigoblå polymer med
formeln (NS)n, som avsätter sig i apparaturens
varmare delar, medan på kallare ställen bildas
en brun beläggning av en polymer med formeln
(CS)n.
Skilda organiska föreningar, såsom eter,
acetylen, bensen, pentan, heptan och lågmolekulära
halogensubstituerade kolväten, ger alla cyanväte.
Vid dessa reaktioner kan man iaktta
luminiscens, som dock är att skilja från det normala
kväveljuset. I likhet med magnesiumpulver
exci-teras många fasta ämnen till ljusutsändning,
utan att man kan påvisa någon kemisk förändring.
Starkt lyser exempelvis uranylnitrat,
uranam-moniumfluorid, zinksulfid, bariumklorid,
strontiumklorid, kalciumklorid och cesiumklorid.
Aktivt syre
Även syrgas kan kemiskt aktiveras vid passage
genom en glimurladdning vid lågt tryck.
Bildningen av atomärt syre befordras av vattenånga,
som ger en vattenhinna på glasväggen och
därigenom minskar glasets katalys av
rekombina-tionen.
Atomärt syre kan erhållas i förhållandevis höga
koncentrationer (25 °/o) även vid jämförelsevis
låg strömtäthet. Den erhållna koncentrationen
är för övrigt mer oberoende av använd
strömtäthet än vad som är fallet med vätgas. Vid högt
tryck är utbytet av atomärt syre ringa, därför
att syreatomerna då reagerar i stor
utsträckning med syremolekyler till ozon.
Rekombina-tion befordras av glas, ädelmetaller och oxider
av Fe, Cu, Ag, Pb och Co.
Kemiska reaktioner med aktivt syre.
Atomärt syre är ett tämligen kraftigt
oxidationsmedel. Kolmonoxid oxideras delvis till
koldioxid. Metan, som har ädelgasstruktur,
reagerar trögt men ger i ringa utsträckning
koldioxid och vatten. Kloroform reagerar "däremot
snabbt under bildning av fosgen och klorväte.
Metylklorid ger HCl, Cl2, H2, C02 och CO.
Metylalkohol sönderdelas i C02, CO, H20 och H2.
Bensen och acetylen ger H20, C02 och CO.
Brom-väte oxideras till fri brom och vatten. Cyanväte
reagerar svagt till H20, C02 och NO.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
