Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 37. 9 oktober 1956 - Atomenergi i kemisk industri, av SHl - Nya metoder - Mätare för aktiv och reaktiv effekt, av FÖ
<< 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.
16 oktober 1956
855
produkter som väntas bli tillgängliga i Storbritannien 1965
under förutsättning att driften är kontinuerlig och
verkningsgraden 100 »/o. Det är uppenbarligen mycket
osannolikt att radioaktiv strålning kan komma att användas vid
framställning av tunga kemikalier såvida den inte inleder
en kedjereaktion.
Polymerisation är emellertid en kedjereaktion som kan
initieras med radioaktiv strålning därför att fria radikaler
ofta uppstår vid brytning av en bindning i en exciterad
molekyl. Då den energimängd, som härvid måste tillföras,
är mycket större än den termiska energin, är
strålnings-initiering av en polymerisation nästan oberoende av
temperaturen. Den kan därför utföras inom ett mycket större
temperatur- och tryckområde än den som beror på en
termisk process bestående av sönderdelning av en initiator
eller en omättad monomer.
Med radioaktiv strålning kan man därför utföra ett
antal polymerisationer vid rumstemperatur och
atmosfärs-tryck, bl.a. av eten som vid den hittills använda metoden
fordrar mer än 1 000 at och flera hundra °C. Man kan
vänta att en betydande ekonomisk vinst skall uppstå
genom användning av en metod som inte fordrar hög
temperatur och högt tryck, vilket också kan vara riktigt i
vissa fall. Oftast är emellertid produktens egenskaper i
hög grad beroende av reaktionsbetingelserna, och
strål-ningsinitiering torde därför bäst kunna löna sig vid fram-’
ställning av polymerer med ovanliga och kanske
värdefulla egenskaper, eftersom reaktionsbetingelserna vid
denna metod kan väljas med stor frihet.
Reaktioner i vattenlösning bestäms av strålningens
verkan på vattnet. Detta spjälkas i väteatomer och
hydroxyl-radikaler, varjämte vätemolekyler och väteperoxid bildas
i mängder som beror av strålningens natur. De fyra ur
vatten bildade produkterna reagerar ined de ämnen som
finns i lösningen. Röntgenbestrålning av bensenderivat i
utspädd vattenlösning har givit ungefär samma resultat
som reaktion med väteperoxid i närvaro av ett järn(II)salt.
Det är känt att hydroxylradikaler härvid bildas enligt
formeln
Fee+ + H.,0.,
Fe3+ + OH~ + OH
Om mjölksyra bestrålas i vattenlösning, oxideras den vid
den asymmetriska kolatomen varvid huvudprodukten blir
pyrodruvsyra under nästan alla betingelser. Kolesterol
angrips t.ex. selektivt vid 5,6-dubbelbindningen genom
addition av en OH-grupp eller i 7-ställning varvid
/J-hydroxi-kolesterol bildas. Dessa båda produkter utgör 90 °/o av
de isolerade reaktionsprodukterna. De fria radikaler, som
vattnet ger vid bestrålning, verkar tydligen bara på vissa
punkter i en komplicerad molekyl.
Ett annat exempel på selektivt angrepp är att hexoser i
utspädd vattenlösning ger motsvarande uronsyror som
enda produkt. Bara ändgruppen —CH„OH angrips i detta
fall.
Direkt bestrålning av organiska ämnen leder
överraskande nog ibland också till selektiva reaktioner. I detta fall
absorberar nämligen molekylerna oftast energimängder,
vida överstigande dem som behövs för brytning av
bindningar var som helst i molekylen, och man kan därför
vänta att organiska ämnen skall spjälkas på ett
oregelbundet sätt och ge en blandning av många olika
reaktionsprodukter.
Vid bestrålning med en given energimängd ger t.ex.
alkyl-bensener 10—100 gånger mindre gasmängd än
motsvarande alifatiska kolväten. Detta torde bero på att sidkedjan
skyddas genom överföring av energi till elektroner i den
aromatiska kärnan. Vid bestrålning med ljus absorberas
nämligen energin huvudsakligen av bensenkärnans
rr-elek-troner och återutsänds som fluorescensstrålning utan
ändring av molekylen.
Vid bestrålning av flytande, luftfria alifatiska alkoholer
med snabba a-partiklar angrips molekylerna
huvudsakligen vid grupper, direkt bundna vid COH-gruppen. Pri-
mära alkoholer ger härvid glykoler, aldehyder, vatten och
väte, sekundära ger ketoner och tertiära också
huvudsakligen ketoner. Dessutom är metan en betydande produkt
ur sekundära och tertiära alkoholer.
Slutord
De givna exemplen belyser vissa allmänna principer som
kan vara av värde vid kommersiellt utnyttjande av
radioaktiv strålning vid kemiska processer. Några av dem står
visserligen i nära relation till reaktioner av praktiskt
intresse, men man tycks ännu inte ha ägnat sådana
tillräckligt stort intresse. Den forskning som bedrivits har till stor
del inriktats på ett detaljerat studium av mekanismen vid
strålningens inverkan på vatten på grund av dess
biologiska betydelse.
En amerikansk diskussionsgrupp, McKinney-gruppen, som
studerat användningen av atomenergi inom kemisk
industri, framhåller att utvecklingen går mycket långsamt.
Orsaken härtill anses vara att den radioaktiva
strålningens användbarhet inte inses av många företag, medan
andra väntar på resultat av betydande vikt innan de vill
satsa kapital på utvecklingen av sådana nya förfaranden.
Dessutom finns det mycket få personer som är kompetenta
att bedriva målforskning inom området.
Mycket arbete måste tydligen utföras innan atomenergin
kan få nämnvärd betydelse som energikälla för direkt
användning inom industrin, och det anses vara av stor vikt
att detta arbete blir gjort. I dag används nämligen 10 °/o
av den totala energiförbrukningen i USA som värme vid
tillverkning av metaller, kemikalier, glas, cement, papper,
petroleum- och gummiprodukter. Man beräknar att
energibehovet för dessa ändamål skall ha trefaldigats 1980 och
att upp till 44 °/o av ökningen under 1975—1980 bör täckas
med atomenergi. SHl
Litteratur
1. New »se for nuclear energy. Chem. Engng 62 (1955) aug. s. 132,
134.
2. Wright, J: Potential uses for fission prodncts in the chemical
industru. Chem. & Ind. (London) 1955 s. 1026—1031.
3. Graham, R II: Process heat from nuclear reactors. Chem. Engng
03 (1956) mars 191—193.
4. Atom’s rote in chemical industri}. Chem. & Engng News 34 (1956)
s. 919—921.
Nya metoder
Mätare för aktiv och reaktiv effekt. För bestämning
av den erforderliga kondensatoreffekten för
faskompensation fordras mätningar av spänning, ström och effekt eller
effekt och fasvinkel, ur vilka lämplig storlek på
kompen-sationskapacitansen kan beräknas.
De separata mätinstrumenten och räknearbetet kan nu
elimineras genom ett speciellt för dessa mätningar avsett
tyskt instrument. Detta har ett kW-mätverk arbetande
enligt ferrarisprincipen, vilket genom en tryckknapp kan
omkopplas för kVAr-mätning, fig. 1. Mätdonet har endast en
skala, vilken används både för mätning av aktiv effekt P
och reaktiv effekt Q.
Fig. 1.
Kopplingsschema
för en trefas
kW-kV
Armeter.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
