Schyleni nad tyglem dawni alchemicy poszuki- wali różnych tajemnic. — Nasi współcześni chemicy znaleźli w samym ogniu, doprowadzonym do nad
zwyczajnego stopnia natężenia — cudowną potęgę W jaki sposób osiągnąć można te niezwykłe tempe
ratury? Oto za pomocą pieca elektrycznego, wyna
lezionego przez znakomitego chemika francuskiego, Moissan i pozwalającego wyrabiać diamenty.
M asą o g n istą, kulą palących się m a- ter}ri b y ła, w e d łu g n ajn o w sz y ch bad ań , ziema nasza n a p o cz ątk u istnienia.
W yo braźnia nasza nie je s t w s ta nie o d tw o rzy ć so b ie te n b ez m ia r o gnia.
Że jed n ak ta k b y ło , św iad czą najlepiej liczne w g łę b a ic h ziem i z a w a rte ciała, k tóre p o w sta ły p rzy olb rzy m ich te m peraturach.
Czy m ożn a w y tw o rz y ć sztucznie t a kie te m p e ra tu ry ? C zy m o żn a p rz y ich pom ocy stw o rz y ć ciała, jak ie d aw n ie j p o w stały ?
N a te d w a za p y ta n ia chem ia o d p o w iedziała p o tw ierd z ając o . O d w ielu lat już chem icy stara li się w y tw a rz a ć c o raz to w yższe te m p e ra tu ry . P o ch y len i nad dziw nem i og n isk am i, w ciszy labo- ra to rjo w p raco w ali n ie u sta n n ie n a d r o zw inięciem p o tę g i o g n ia i w y z y sk a
niem jeg o działania. I co raz n o w e z d o bycze w z b o g a c a ły p rz em y sł.
Nie zatrzym u jm y się p rz y 100 stopn. C, k tó re są te m p e ra tu rą w rz ą cej w ody.
D o p ie ro o d 1000 sto p n . C zaczy
n ają się w y so k ie te m p e ra tu ry . Ż ar w iel
kich p ie c ó w w y n o si zaledw ie 1300 sto p n .
O lb rz y m y te, p o ż e ra j ice dzień i noc m asy k o k su ,, p rz e ta p ia ją ru d ę żelazną n a su ro w ie c, czyli żelazo odlew nicze.
W g ru sz k a c h B essem era te m p e ra tu ra p o d n o si się o 200 d o 300 sto p n i w yżej. P o d d ziała n ie m siln eg o w e n ty la to ra w ęg iel, z a w a rty w su ro w c u , w y p ala się, a s u ro w ie c zam ien ia się na ż e lazo a p ó źn iej n a stal.
1700 sto p n i do 1800 sto p n i o s ią g n ę li S iem en s i M artin p rzez sp alen ie w p iecu tle n k u w ęg la, chciw ie p o c h ła n iając eg o tlen z p o w ie trz a . Ż ar, w y tw o rz o n y p rz y tem sp alen iu , w y starcza do to p ie n ia żelaza. T y lk o p rz y piecach t e g o sy ste m u u d a ło się o d lew a ć o lb rzy m ie w a ły d o ś ru b o k rę to w y c h i p o tężn e p an c erz e dla m a ry n a rk i w o jen n ej.
T a s tra s z n a je d n a k n a p o z ó r te m p e ra tu ra nie to p i ani w a p n a, ani m agn ezji, ani p laty n y .
T rz e b a b y ło p rz ek ro c zy ć 1800 stopni.
U d a ło się to H e n ry k o w i S ainte-C laire D eville. J e g o palnik tle n o -w o d o ro w y o sią g a 2000 sto p n . W y g lą d a to na p a ra d o k s, że ta k w y so k a te m p e r a tu ra p o w s ta je p rz y udziale w od y. W iad o m o , że w o d a sk ła d a się z d w ó c h g az ó w tle n u i w o d o ru . P o łą c z e n ie ich stw a rz a olb rzy m ie gorąco, i g w a łto w n y w y b uch, k tó ry m o że naczynie w k aw ałk i rozsadzić. T rz e b a b y ło zatem tej u k ry te j e n e rg ji d ać ujście, ab y u n ik n ąć n ie
b ez p ie cze ń stw a. M yśl D ev ille’a p o le g a ła n a tem , a b y m ieszan in ę g azó w zapalać w ła ś n ie w tem m iejscu, gdzie się o n a w y tw a rz a , t. j. p rzy zetknięciu się d w ó ch ru rek , d o p ro w a d z a ją c y c h o d dzielnie każd y z g az ó w . D w a kraniki ta k się re g u lu je , że je d e n w ypuszcza p e w n ą ilość tlen u , a d ru g i p o d w ó jn ą ilość w o d o ru ; w te d y zapalam y. N a stę p u je lekki św ist, p o te m u k azuje się silny p ło m ie ń , d o ch o d z ący do 2000 sto p n i żaru . P rz y tym p łom ieniu ,?
w ty g lu w a p ie n n y m , p laty n a ła tw o się to p i i d aje o b ra b ia ć się, jak żelazo.
39
Ja k się wyrabia rubiny. Od węgla do djam entu.
2000 sto p n i to już o g ro m n a te m p e ra tu ra , k tó ra w g łę b in a c h ziem i d a ła p o cz ątek tajem niczym zw iązkom ch e
m icznym , w y św ietlo n y m dziś już p rzez analizę n o w o c zesn ą.
N a le ż a ło zatem zw iązki te o d tw o rz y ć sztucznie.
N a tu ra ln ie p o m y śla n o n a jp ie rw o d ro g ic h kam ieniach.
W d u szy k aż d eg o chem ika śpi d a w n y alchem ik.
Z aczęto w ięc od fa b ry k a c ji ru b in ó w . R u b in je s t p ro d u k te m k ry stalizacji tle n k u alum injum , z n a jd u ją c e g o się w w ielkich ilościach w glinie. P ro sze k tlen k u alum injum , zm ieszan y z tlenkiem chro m u , k tó ry tw o rz y p ięk n y k o lo r rubinu, p rz esiew a się w p rą d z ie tlen u , zasilająceg o palnik. W y lo t p aln ik a
skie-Zdumiewające doświadczenie.
Krzemień i piasek gotują się, parują i osiadają w postaci drobniutkiego pudru na ściankach klosza
szklanego.
ro w a n y je s t ku d o ło w i n a d ty g le m ; p r o szek te n p o rw a n y p rz ez p ło m ie ń to p i się.
W ty ch w a ru n k a c h zap o m o cą je d n e g o piecyka, o w ylocie 2 m ilim etró w śre d n icy , o trz y m u je się w ciąg u 3 g o
40
dzin m asę o w aln a, w a g i 2— 3 g r a m ó w (10— 15 k a ra tó w ), k tó ra p rzy o c h ło d z e n iu p ę k a na d w ie ró w n e części.
K ażda z tych części m oże już b yć szli
fo w a n ą w sp o só b zw y k ły .
R u bin, w te n sp o só b o trzy m an y , p o d w zg lęd em czystości i p rz eźro - czystości p rzew y ższa n a w e t ru b in y n a tu ra ln e . J e s t p ra w d o p o d o b n e m , że
Dwie ostateczności.
Kreda jest tak złym przewodnikiem ciepła, że kawał lodu, poLżony na piecu kredowym, to Dnieje nadzwy
czaj wolno.
w k ró tc e o trzy m y w a ć b ęd zie m o żn a tą d ro g ą — ru b in y k iik u k a ra to w e j w agi.
Jeżeli o trz y m a n o ru b in y , czem użby nie sp ró b o w a ć w y tw a rz a ć d iam en ty ?
W iad o m o , czem je s t d iam en t. Je st to p o p ro s tu w ęgiel.
C zy je s t coś w ięcej d ro g o c e n n e g o n ad d ia m e n t i coś p o sp o litsz e g o nad w ę g ie l? D ia m e n t: to czysto ść i p rz e j
rzy sto ść. W ę g ie l — to m asa b ru d n a i czarna.
A je d n a k m ięd zy jed n y m a d ru g im n iem a zasadniczej różnicy. D iam en t — to ty lk o w ę g ie l s k ry sta liz o w a n y przy o lb rzym iej te m p e ra tu rz e .
S tw ie rd z ił to zn ak o m ity chem ik fra n cuski H . M o issan , dzięki n a d e r cieka
w e m u p rz y p ad k o w i.
Lat tem u kilka znaleziono w A ri
zonie (A m eryka P ó łn o c n a ) o g ro m n y m eteo ryt. Z kam ien ia te g o , z n a n e g o pod nazw ą m e te o ry tu z O jab e lsk ie g o W ąw ozu, o d łu p a n o część, w a g i 3 /4 funtów , i p rz e s ia n o M o issan o w i.
W o d łam ie ty m u czo n y fran cu sk i znalazł nic ty lk o czarn y d iam en t, s.eez naw et d iam en t p rzeźro czy sty , k ry s ta liczny i p o sta n o w ił sztucznie w y w o ła ć w arunki, w jakich d iam en t te n p o w sta ł.
A p a rat te n d aje te m p e r a tu rę 3000 stopni C, co ró w n a się zużyciu siły 150 koni p a ro w y c h na se k u n d ę i to na p rz estrze n i zaled w ie kilku c e n ty m etró w kubicznych!
Z d a w a ło b y się b a rd z o n a tu ra ln e m , że piec taki p o w in ie n roztaczać w o k ó ł straszne g o rą c o . T ym czasem , jak to w i
dać na jednym z ry su n k ó w , la b o ra n t kładzie d ło ń n a p o k ry w ie pieca, g r u bej zaledw ie n a kilka c e n ty m e tró w
K aw ał ło d u , p o ło ż o n y n a p o k ry w ie , taje b ard zo w o ln o.
K reda, z k tó re j s k ła d a się p iec M ois- sana, jest b a rd z o złym p rz ew o d n ik iem ciepła. O lb rzy m ia te m p e r a tu ra k o n c e n tru je się n a w e w n ą trz , nie p rz e d o s ta jąc się p ra w ie -n a zew n ątrz.
P iec tak i nie m ó g łb y o g rz a ć n a w e t m a łe g o p o k o ju , aczkolw iek zużycie en erg ji elektrycznej je s t k o lo saln e i k o sztu je o k o ło 1 rub. 50 kop. na m i
nutę, 90 rubli n a g o d zin ę, czyli 2160 rubli na dobę.
P rz y tej nadzw y czajn ej te m p e r a tu rze p la ty n a zam ienia się wr p a rę , piasek w re jak w o d a w g a rn k u , i rów nież jak p a ra p o w ie trz n a , k tó ra osiada w postaci sz ro n u na szybach, niew idzialna p a ra p iask u , o siad a w p o staci b ia łe g o p u d ru na ścian k ach klosza szklanego, u m ieszczo n eg o n a d piecem . P o sia d ając ta k n ie p o ró w n a n e ź ró d ło ciepła, M o issan dla o trz y m a n ia d iam en tu w y b ra ł d ro g ę , jak ą k ro c z y ła p rz y ro d a w tym że celu.
D iam ent p rz e d sk ry stalizo w a n iem w inien być p rz ed ew sz y stk ie m ro z p u szczony w su ró w c e żelaza, ta k j i k cu k ier w w odzie. M o issan to p i w sw ym
p iecu S urów kę W zw łązkil z W ęglem i n a s tę p n ie ch ło d zi ją w zim nej w o dzie. N ie bez o b aw y , jak sam to p rz y znaje, M o issan p o raz p ie rw sz y w rz u cił d o w o d y ty g ie le k z su ro w c e m w te m p e ra tu rz e 30J0 sto p n i. S p o d z ie w a ł się w y b u ch u . W sz y stk o jjd n a k p o szro d o b rz e. D o św iad czan ie b y ło b a rd z o zaj
m ujące. U ję ty w szczypce i w ło ż o n y do w o d y , ty g ie le k w y rz u c ił istn y fajer- w e ik . O ślep iają ce isk ry strz e liły na w szy stk ie stro n y , a z k u b ła w o d y b u c h n ę ły ze św istem o g ro m n e p ło m ienie.
N a stę p n ie już, dla c h ło d z e n ia s u ró w ki, M o issan zam iast w o d y u ż y w a ł ro z to p io n e g o o ło w iu . S p o só b te n w y d aje się d ziw ny m , lecz cóż znaczy te m p e ra tu r a ro z to p io n e g o o ło w iu , w y n o sz ic a zaled w ie 335 sto p n i, w p o ró w n a n iu z tą, o k tó re j m ów im y. N a w e t o łó w w d an y m w y p a d k u ch ło d zi lepiej niż w o d a , gd y ż d o k ła d n ie j p rz y le g a do p o w ierzch n i b lo czka su ró w k i.
O tó ż p rz y o c h ła d z a n iu się su ro w ie c zw iększa sw ą o b ję to ś ć : p o n iew a ż p o w ierzch n ia o c h ła d z a ją c się n ajp ierw tw o rz y tw a r d ą sk o ru p ę , p rz e to w n ętrze, ro z szerz ając się p rz y sty g n ięciu , p o d leg a o g ro m n e m u ciśnieniu. T e d w a je d n o czesne d z ia ła n ia : g w a łto w n e o c h ło d z e nie i w ielkie ciśn ien ie — k ry stalizu ją w ęg iel, czyli tw o rz ą d iam ent.
P rz e z ro zp u szczen ie w k w asach s u ro w ca, w k tó ry m w ę g ie l p o d le g a ł tak g w a łto w n y m d z iała n io m , M o issan w y dzielił d ro b n e ziarn k a, czarn e i p rz e źro czy ste, w k ształc ie k ro p e l lub k ry sz ta łó w , k tó re p o s ia d a ły w szelkie w ła sn o śc i d ia m e n tu n a tu ra ln e g o .
Przew rót w przem yśle, dokonany przez piec elektryczny.
P iec elek try czn y M o issan a z o sta ł p o tężn y m p rz y rz ą d e m h b o ra to r y jn y m . Za je g o p o m o cą o trz y m a n o szybko i w znacznych ilościach w iele m e ta l1, k tó re d o ty ch cz as o trz y m y w a n o w d r o b n y ch d ozach p rz y p o w o ln y ch sp o s o bach, jak o to : ch ro m i m a n g an , tak w a żn e p rz y fa b ry k ac ji stali i o d d a w n a p o ż ą d a n e w -stan ie czystym .
41
Wyrób djam entu.
Ujęty w szczypce tygiel o 3,000° gorąca zanurza sie w kubeł z wodą. To raptowne ochłodzenie i pow
stałe z niego ciśnięnie wytworzą djament.
P iec elek try czn y jed n ak , dzięki p r a com S iem ensa, H e ro u lta , M inea, C ow - lesa, B ulliera i in n y c h , z p rz y rz ą d u la
b o ra to ry jn e g o s ta ł się p o tę ż n e m n a rzędziem p rz e m y słu .
A w ięc n a jp ie rw p rz y p ro d u k c ji
„ k a rb id u " .
W a p n o w piecu elektryczny m daje karb id , k tó ry w zetk n ięciu z w o d ą w y d aje acetylen, jak te g o d o w o d z i w o ń ch a rak tery sty c zn a, p o w sta ją c a p rzy w rz u cen iu do w o d y o d ła m k ó w pieca elek try czn eg o .
P ię k n e ś w ia tło acety len u , d z ii już tak ro zp o w szec h n io n e, zaw dzięczam y zatem p o śre d n io piecow i e L k lry c z a e m u .
K arbid je s t o becnie p rz ed m io te m w ielkiej fabrykacji, k tó ra ro z w in ę ła s!ę p rz ew aż n ie w m iejsco w o ściach g ó r skich, o b fitu jący ch w sp ad k i w o d n e , d o sta rc z a ją c e tan iej e n e rg ji elek try cz n ej.
P o tę ż n a siła w o d o sp a d ó w N ia g a ry p rz y c ią g n ę ła u w a g ę p rz e m y sło w c ó w .
„ N ia g a ra F alls P o w e r C o m p a n y " p r o d u k u je w sw y ch piecach elektrycznych
w ielkie ilości „ k a rb o ru n d u m ." J e s t to m a te rja ł nad zw y czajn ie tw a rd y , z a s tę p u jący w p rzem y śle szm erg ie l i n aw et diam en t. W y ra b ia n y w piecach Ache- so n a, w y d a ją cy ch d o 3700 sto p n i g o rąca, k a rb o ru n d u m słu ż y do w y ro b u ta rc z do p o le ro w a n ia tw a rd y c h m a- te rja łó w , a n a w e t d o szlifo w an ia zę
b ó w p rz ez d e n ty stó w !
R ó w nież w p iecu elektry czn ym w y ra b ia się fo s fo r d o z a p a łe k i siark a n w ę g la , u ży w an y d o fab ry kacji k a u czuku i d o w alki z filo k serą. H u ty szklane zaczy nają już p o siłk o w a ć się nim . A lum in jum (glin), k tó ry w 1855 ro k u k o sz to w a ł o k o ło 195 ru b li za funt, obecnie, dzięki p ieco w i elek try czn em u , k o sz tu je ty lk o 42 kop. za funt.
N ajp ięk n ie jsz e zd obycze p rz e m y sło w e o sią g n ię to już, dzięki n iesk o ń czo n em u p o s tę p o w i w y so k ich te m p e ra tu r.
D o ja k ie g o s to p n ia d o p ro w a d z ić się u d a p o tę g ę o g n ia, p rz ew id zieć n ie p o do b n a. T o je d n a k je st p ew n em , że każ d y p o s tę p w tym k ie ru n k u w y w o ła s z e re g p rz ed ziw n y c h n iesp o d zian ek .
42