PRZYRODA I TECHNIKA
C Z A S O P IS M O P O Ś W IĘ C O N E P O P U L A R Y Z A C J I N A U K P R Z Y R O D N . I T E C H N IC Z N Y C H
W S Z E L K IE P R A W A Z A S T R Z E Ż O N E . P R Z E D R U K D O Z W O L O N Y ZA P O D A N IE M ŹRÓDŁA.
Inż. A. IWANICKI, Warszawa.
D n ia U stycznia roku 1904, n a posiedzeniu A kadem ji Um iejętności w K rakow ie referow ano pierw szą publikację naukow ą P ro feso ra Ig n a cego Mościckiego, obecnego P rez y d en ta Rzeczypospolitej Polskiej. T y tu ł tej p ra cy brzm iał: „B ad an ia n a d wytrzymałością, dielektryków “ . Jednakże pierw szy p a te n t P . P rezydenta został ogłoszony jeszcze latem
TRZYDZIEŚCI ZGÓRĄ LAT.
H yc. 1. P r e z y d e n t R z e c z
P o p ie rsie d łó ta SL R. L ew an d o w sk ieg o , um ieszczo n e przed P o litec h n ik i W arszaw sk iej.
O Ś C I C K L . C hem iczne]
roku 1901, a w ynalazca ju ż w tedy zdecydował się poświęcić twórczej p ra c y naukow ej.
P rac ę tę od pierw szej chwili cechowała dążność do zbliżenia dróg n auki ku potrzebom życia i mimo, iż P . Prezydent, długie la ta p rzeby
w ał zagranicą, twórczość Jego oscylowała przedewszystkiem wokół tych zagadnień, które w gospodarezem życiu Polski specjalnie ważną odgryw ają rolę.
Talriem pałacem zagadnieniem była wówczas sp raw a fa b ry k ac ji sztucznych nawozów azotowych, których Polska jako k ra j rolniczy po w in n a b y ła masowo używać. W tym też kieru n k u zw róciły się pierwsze p race P . P rezydenta.
r y c . 2. L a b o ra to riu m ele k tro c h em icz n e P a n a P re z y d e n ta n a I n iw e rsy tec ie F ry b u rsk im .
J u ż w pierw szym okresie swej twórczości w ykazuje P ro fe so r Mo
ścicki cały zasób aktywności n a polu tcchnieznem . J e d n ą z w ybitnych Jego cech je st w yjątkow a zdolność łatwego stosowania zasad i metod czysto naukow ych do techniki i przem ysłu. Ze specjalncm zamiłowa
niem zabiera się do rozw iązyw ania problemów wielkich, których całe działy czekały n a opracowanie.
W roku 1912 roku z F ry b u rg a zostaje pow ołany P . P rez y d en t n a k ated rę elektrochcm ji n a Politechnice lwowskiej.
Mimo, że sukcesy technologiczne, zdobyte n a terenie m iędzynaro
dowym w elektrochcm ji, zapew niły M u nazwisko jednego z n a jw y b it
niejszych fachowców, to jed n ak szeroki zasięg zainteresow ań nie po
zwolił m u n a ograniczenie się do te j specjalności.
W 1917 r. w spółpracuje w organizow aniu spółki „M etan" i w yd aje czasopismo te j sam ej nazwy, które w latach późniejszych otrzym uje
nazwę „P rzem ysłu chemicznego“ . „M etan“ przekształca się zezasem w placówkę naukowo-badawczą, w Chemiczny In s ty tu t Badawczy.
Okres ten d a tu je się żywą p ra cą w ynalazczą w dziedzinie przem ysłu ropnego.
Je d n ą z najpiękniejszych k a r t działalności P . P re z y d e n ta o znacze
n iu ogólno-narodowem je st uruchom ienie fab ry k i Chorzowskiej.
G dy w 1922 r. w im ieniu R ządu Polskiego P ro f. Ig n a cy Mościcki obejmował z rą k niem ieckich fab ry k ę związków azotowych w Chorzo
wie, panowało przekonanie, że P olacy nic będą w stan ie uruchom ić fabryki, pozbawionej całego personelu technicznego, nie zaopatrzonej w surowce i nie m ającej ry n k u zbytu. P ro f. Mościcki z przygotow a
nym zawczasu sztabem inżynierów i specjalistów fa b ry k ę uruchom ił i poprowadził. Było to pełne i zdecydowane zwycięstwo polskiej wiedzy.
W 1926 r. pow ołany n a stanowisko P rez y d en ta R zeczypospolitej obejm uje duchow y p ro te k to ra t n a d rozwojem Swych dzieł. P ow stają Mościce, rozbudow uje się fa b ry k a „A zot“ w Jaw orznie.
P rz y P olitechnice warszaw skiej wzniesiony zostaje cały kompleks nowych gmachów pod n azw ą: „ S tu d ju m Technologiczne“ , które m a ułatw ić przyszłym inżynierom chemikom i elektrykom głębsze i b a r
dziej praktyczne przygotow anie do zawodu.
J e s t rzeczą niem ożliwą w granicach krótkiego a rty k u łu , u ją ć cało
k ształt dorobku wiedzy trzy d ziestu la t pracy.
Z kilkudziesięciu wynalazków zestawiam y najw ażniejsze, zgrupow a
n e w edług działów:
E lektroehem ja, Cliemja, T echnika w ysokich napięć.
E l e k t r o c h e m j a .
U tlenienie azotu w piecu elektrycznym .
W iadom o, że nagrom adzenie azotu w atm osferze w y raża się cy frą astronom iczną, n a d każdym bowiem kilom etrem kw adratow ym zn a jd u je się go 8 m iljonów tonn. Góż, kiedy niezm iernie tru d n o je st czysty azot związać chemicznie. Je d y n e zjawisko, k tóre prowadzi do chemicznego połączenia tlen u z azotem pow ietrza, są w yładow ania elektryczne w po
staci piorunów .
C ałe zagadnienie fa b ry k a c ji kw asu azotowego z pow ietrza, które je st najw iększą chlubą P ro f. Mościckiego, dzieli się n a dwie części.
Pierw szą je st p ro d u k c ja tlen k u azotu, pow stającego z pow ietrza w tem p e ra tu rz e wyładowań łukowych w piecu elektrycznym , d ru ga, to ab
sorbe j a otrzym anego w piecu tlenku i zam iana n a kwas azotowy.
P odstaw a naukow a zastosow ania pieców elektrycznych opiera się n a pracach n a d stanem równowagi między gazam i N 2 (azot), 0 2 (tlen) i NO (tlenek azotu) w wysokich tem p eratu rach . Z p ra c ty ch w ynika, że im wyższa te m p e ra tu ra , tem większa je s t kon cen tracja NO, czyli
równow aga przesuw a się n a praw o w rów naniu N 2 -f 0 2 ^Ż2 NO.
B y dojść do możliwie dużej k oncen tracji NO w gazach, w ynikłych w reakcji, należałoby zastosować możliwie wysoką tem p eratu rę pło
mienia elektrycznego. W p ra k ty c e jed n ak gazy po w yjściu ze sfery
4*
wysokich te m p e ra tu r stopniowo ochładzają się, a tcm samem pow odują rozkład powstałego NO. Szybkość tego rozkładu, ja k i tworzenie się tlenku azotu, zależy od tem p eratu ry . Im jest niższa po w yjściu gazu z atm osfery łuku, tcm m niejszy je st jego rozkład, poniżej 1000° jest ju ż ta k nieznaczny, że praktycznie je st bez znaczenia. B iorąc pod uwagę te podstaw y teoretyczne, p rzy stęp u je P rof. Mościcki do budowy u rz ą dzenia, któreby n ajlep iej tym w arunkom odpowiadało.
Pierw sze próby otrzym yw ania tlenków azotu w łu k u elektrycznym wielkiej częstotliwości zostały poczynione przez P ro f. Mościckiego w 1901 r. w lab o rato rju m fizycznem U n iw ersytetu we F r y b u r g u :
R yc. 4. P rze k ró j pio n o w y p ieca e le k try c zn e g o sy ste m u prof.
M o ś c i c k i e g o w Jaw o rz n ie . 1 — cew k a e le k tro m a g n e su , 2 — e le k tro d a w ew n ., 3 — e lek tro d a zew n ., 4 — g rz y b e k c h ło d zący g a zy w y c h o d zą c e, 5 — o d p ro w a d z an ie p rą d u , 6 i 8 — ś c ia n y k o m o ry w y lo to w ej, 7 i 12 — iz o la to ry , 9 — p rzew ó d d o p ro w a d zający g a zy , 10 — w en ty l, 11 — w y ło ż en ie k o m o ry w y lo
to w ej.
Pierwsze piece p ro je k tu je On dla „Société de l ’Acide N itriq u e de F r i bourg“ . W 1903 r. urządza m ałą fabryczkę, prod u k u jącą kwas azotowy w Vevey. Piece z tego oki’esu, mimo, iż pracow ały zadowalająco, nie znalazły uzn an ia u samego ich twórcy, k tó ry postanow ił zastosować nowe pom ysty do ich k o n stru k cji i użycie p rą d u o częstotliwości tech
nicznej. P rzyczyną, k tó ra skłoniła P. P rez y d en ta do zarzucenia do
tychczasowej koncepcji, b y ła wiadomość o rezultatach, uzyskanych z piecam i elektrycznem i przez B irk en lan d a i Eydego, których w y d a j
ność okazała się trzy k ro tn ie większą. Zm iany, w prow adzone przez P ro f. Mościckiego p rzy nowej k o nstrukcji pieca, poszły w kierunku uzyskania płom ienia nie gasnącego n a dostatecznie dużej przestrzeni.
Do tego celu został u ży ty płom ień p aln ik a gazowego (ry su nek 3).
W iadomo, że każdy płom ień d aje m niej lub więcej zjonizowane p o w ietrze, które łatw o przewodzi wyładow anie elektryczne w postaci łuku. Piec z tem nowem udoskonaleniem w ykazał znaczną popraw ę
R yc. 3. Z a sad a s to so w a n ia p ło m ie n ia g azow ego w p iecu e lek try czn y m . a — ele k tro d y , b — p ło m ie ń g azow y, c — łu k e lek tr.
wydajności w stosunku do poprzednich i dostarczał 40 gr. H N 0 3 n a KW h. N astępne prace doprow adziły do w ydajności 60 gr. HNO., na 1 KW h. Dalsze ulepszenia pieca elektrycznego szły w k ieru n k u łatwego zapalania zgasłego łuku, doboru najwłaściwszego k ształtu elektrod i odbioru ciśnienia doprowadzonego powietrza.
Cały szereg pieców elektrycznych dla w iązania azotu z tlenem sy
stem u P. P rezy d en ta zainstalow ano w S zw ajcarji, zaś piece w J a worznie stanowią, ostateczną ich formę.
Załączony ry su n ek 4 podaje przekrój pieca. Główną jego część stanow ią dwie koncentryczne, chłodzone wodą elektrody, 2 i 3. Je d n a z nich jest w ykonana jako cylinder o średnicy 600 min, n a k ry ty płytą, w której z n a jd u je się otw ór 150 mm. D ru g a elektroda o kształcie stożka ściętego je st umieszczona w otworze poprzedniej tak, by utw o
rzona szczelina w ynosiła 1— 2 mm. N aprzeciw środkowej elektrody umieszczono grzybek chłodzący 4, którego zadaniem jest szybkie ozię
bianie gazów, wychodzących z płom ienia elektrycznego. Pow ietrze wtłaczane w szczelinę, utw orzoną pomiędzy elektrodam i, poryw a ze sobą łu k elektryczny, pow stały m iędzy niem i, w ydłużając go do roz
m iarów rów nych m niej więcej odległości stożka od zewnętrznego walca.
Użycie chłodzącego grzybka obniża tem p eratu rę gazów, opuszczających piec, do 1000 stopni.
Cyjanki.
Równocześnie z pracam i n a d realizacją p ro d u k cji kwasu azotowego z pow ietrza, prow adził P ro f. Mościcki badania n ad nową m etodą syn tezy cyjanow odoru, soli cyjanow ych i przeróbką tych ostatnich na am onjak.
P ró b n a fa b ry k a związków cyjanow ych istniała naprzód we F ry b urgu, przyczem p race te, mimo że były wcześnie zapoczątkowane, znalazły właściwe rozwiązanie dopiero p rzy zastosow aniu pieca elek
trycznego z płomieniem w irującym . Dla w ytw arzan ia cyjanow odoru (IIC N ) użyto naprzód m ieszaniny gazów: CO, N 2 i I I 2, d ro ga ta oka
zała się jed n ak mało skuteczną to też, opierając się n a doświadczeniach B crthclota, przeprow adził P ro f. Mościcki szereg prób z in n ą miesza
n in ą gazów, a m ianow icie: azotu i węglowodorów p rz y zastosowaniu pieca elektrycznego, co doprowadziło do pom yślnych wyników, w yra
żających się uzyskaniem 52,9 gr. IIC N z 1 KW h. P ra c a n ad syntezą związków cyjanow ych, jakkolw iek więcej skom plikow ana niż p rz y u tle n ian iu azotu, dała rezu ltaty realne dosyć szybko. Całe urządzenie elektrotechniczne, opracow ane z wielkim nakładem w ysiłku p rz y p r a cach n a d u tlenianiem azotu, dało się tu praw ic bez zm ian zastosować.
Placówką, k tó ra urzeczyw istniła pom ysły P. P rezyd enta w tej dzie
dzinie', jest fa b ry k a „A zot“ w Jaw orznie.
E lektryczny piec karbidowy.
Do w ażniejszych zm ian, jak ie w prow adził P. P rezydent p rzy u ru chom ianiu fa b ry k i chorzow skiej, należało ulepszenie k o n stru k c ji pie
ców karbidow ych, dzięki którym udało się znacznie podnieść ich sp raw
ność i polepszyć jakość ■ w ytw arzanego p roduktu. Poważną w adą sto
sowanych przez Niemeów pieców karbidow ych był płaski kształt dna.
Ulepszenie wprow adzone do elektrycznych pieców karbidow ych przez P . P rez y d en ta zostało sform ułowano przez Niego w sposób n astę p u ją c y :
„ P rz y obecnie rozpowszechnionym system ie pieców elektrycznych do w ytw arzania węglika wapniowego (karb id ) stosuje się dno płaskie z przewodzącego m a te rja łu (węgiel retortow y, g ra fit) , k tóre stanow i w spólną dolną przeeiw elcktrodę. P rz y przechodzeniu p rą d u z elektrod górnych do elektrody dolnej lin je w yładow ania tw orzą p rz y płaskiem dnie kształt ściętego stożka. T ak wrięe gęstość p rą d u wpobliżif elektrod
yc . 5. K arb id o w y p iec e le k try c zn y ulep
iony p rzez p ro f. M ościckiego. 1 — w sp ó ln a rzeciw elek tro d a, 2 — e le k tro d y g ó rn e,
— w y stę p y e le k tro d y g ó rn ej, 4 — o tw o ry m sto w e d la w ęg lik a w a p n ia, 5 — p o c h y łe ao, 6 — o tw o ry sp u sto w e d la ż elazo k rzem u .
górnych je st znacznie większa niż wpobliżu dna, a ponieważ wysokość te m p e ra tu ry jest zależna w danem m iejscu od gęstości p rąd u , więc i te m p e ra tu ry n a przestrzeni m iędzy elektrodam i górnem i i dolnem i są różne.
N ierów nom ierny rozkład te m p e ra tu r w pływ a niekorzystnie n a prze
bieg tw orzenia się węglika, pow odując s tra ty en ergji i szybkie uszko
dzenie elektrod.
U jem ne stro n y płaskiego d n a usuw a wynalazca, przez zmianę k ształtu dolnej elektrody, za o p atru jąc ją w w ystępy w k ieru n k u elek
tro d górnych.
Prócz tego przew idziano w piecu otw ory wyciekowe d la odprow a
dzenia żelazokrzemu, pow stającego zawsze w piecu w pewmych ilo
ściach1“ .
Elektroosm otyczne działanie prądu.
Głęboką znajom ość w zakresie zachow ania dielektryków w polu elektrycznem zastosował P ro f. Mościcki do b adań n ad zm ianam i, za- chodzącemi w ośrodkach koloidalnych zawiesin pod wpływem p rą d u elektrycznego.
W ynikiem b ad ań w tym zakresie są dw a p a te n ty :
1) M etoda w ydzielania ciał stałych, ja k p a ra fin y , asfaltów i tym podobnych, z cieczy bardzo źle przewodzących lub wreale nieprzewo- dzących elektryczności;
2) M etoda w ydzielania zapomocą elektroosmozy ciał stałych, zaw ar
tych w postaci zawiesin lub w roztw orze koloidalnym w cieczach, nie m ieszających się z roztw oram i wodnemi.
W iadom ą je st rzeczą, że w zaw iesinach koloidalnych n a g ran icy zetknięcia się dw u faz pow staje w arstw a elektryczna, przyczem obie fazy, t. j. ciecz i zawiesina, uzy sk u ją ła d u n k i znaku przeciwnego.
Jeśli tak i u kład zn a jd u je się w sferze działania jednokierunkow ego p rą d u elektrycznego, n a stę p u je rozdzielenie obu faz tak, że zawiesina zbiera się p rz y jed n ej z elektrod. Z jaw iska te zachodzą dobrze jedy nie w środowiskach, przewodzących p rą d elektryczny (wodne roztw ory) i to ju ż p rz y n apięciu kilkuset woltów.
W środowiskach źle przewodzących p rą d albo takich, k tóre należą raczej do izolatorów (ro p a naftow a, olej p arafin o w y ), stosować trzeba inne metody.
W ynikiem prób obrał tu P . P rez y d en t dwie drogi, prow adzące do rozw iązania elektroosmozy w środowiskach źle przewodzących prąd.
P ierw szą było zastosowanie wysokich napięć co n ajm n iej 1000 wol
tów, p rz y którem uzyskuje się ju ż w- zawiesinach elektroosm otyezne działanie p rą d u .
Jeszcze w yraźniej w ystąpiło to zjaw isko p rz y użyciu d ru g iej drogi, m ianowicie p rz y dodaniu do takiego środowiska niew ielkiej ilości sub- stan cy j, w ytw arzających wolne jo n y w ty ch cieczach. Takiem i są:
n p . kwas octowy, chlorek cynku i inne.
Ch e mj a .
Absorbcja gazów o małem stężeniu.
O trzym anie tlenków* azotu w tem p eratu rze łu k u elektrycznego było częścią sukcesu zagadnienia p rodukcji kw asu azotowego. Dalszym etapem p ra c y było opracowunic urządzeń absorbcyjnych do pochła
n ian ia N 0 2, obliczonych n a wielką skalę przemysłową.
O patentow ane we wszystkich cywilizowanych k ra ja ch , znalazły one ogrom ne zastosowanie, i to nietylko w dziedzinie p ro d u k cji kwrasu azo
towego. W iele tego ro d z aju instalaeyj p ra c u je obecnie w Polsce, wy
kazując cały szereg poważnych zalet.
W ieże absorbcyjne, opracow ane przez P . P rezyd enta, n ie stan o w ią ulepszenia daw nych systemów, lecz są naw skroś o ryginalne w po
myśle i przew yższają inne system y n ie o kilka czy kilkanaście, lecz kilkaset procent.
Isto ta zagadnienia absorbeji gazów (w tym w ypadku NO i N 0 2) polega n a um ożliw ieniu dokładnego zetknięcia gazu z cieczą pochła
n ia ją c ą (np. w odą). N ajodpow icdniejszem i do tego urządzeniam i są w arstw y, w ypełnione drobnym m aterjałem , odpornym n a chemiczne działanie. Gaz, przechodząc przez w arstw ę, pow inien n a tra fia ć n a swej drodze n a powierzchnię całkowicie zwilżoną, cieczą absorbującą.
Należało więc zastosować m a te rja ł w ypełn iający o możliwie dużej powierzchni czynnej. P recy zy jn e doświadczenia wykazały, że p rzy
użyciu ziarenek od 0,1 do 0,8 cm3 pow ierzchnia czynna 1 ni3 m aterja łu wynosi 600 m2, zaś najodpow iedniejszym dla cieczy Inyaśnych okazał się drobno ziarnisty kw arcyt.
Pierw sze wieże absorbcyjne dla dw utlenku azotu zastosował P ro f.
Mościcki w N euhausen w S zw ajcarji dla P -m y „A lu m in ium -In du strie A. G.“ w r. 1908, poczem w C hippis (S zw a jcarja ).
Z biegiem czasu wieże uległy dalszym ulepszeniom, powiększono ich ilość w jed n ej instalacji, łącząc je w szereg je d n a za drugą.
W każdej z ty ch Avież t a sam a ciecz absorbcyjna bywa w ielokrotnie podnoszona n a szczyt wieży i spływ a nadół po w arstw ie absorbeyjnej.
W ieże te zastosowane są w trzech fabrykach związków azotowych w Polsce: w Mościcach, Chorzowie i w „Azocie“ w Jaw orznie.
R y c. G. W ieże ab so rb cy jn e s y s te m u p ro f. M ościckiego w P . F. Z. A . w M ościcach.
W e wszystkich tych fab rykach służą one do absorbeji NOa przez wodę, a więc do fa b ry k ac ji kwasu azotowego ( H N 0 3).
W r. 1930—31 zbudow ane zostały w Chorzowie kam ionkowe wieże absorbe}'jn c system u P. P rezydenta, które zastąpiły część sta re j in stalacji. W ieże te p ra c u ją jednocześnie z daw nem i wieżami absorbcyj- nem i granitow em i.
Chcąc porów nać funkcjonow anie obu typów wież, przeprowadzono próbę, k tó ra d ała w yraźny dowód wyższości system u absorcyjnego P . P rezydenta, a m ianowicie : wieże kamionkowe, p ra cu jąc p rz y tern samem obciążeniu, p ro d u k u ją dziennie 13.170 kg. H N 0 3, wieża g ra n i
tow a zaś o objętości ośm iokrotnie większej p ro d u k u je dziennie 11.250 kg, przyczem wieże kamionkowe, otrzy m ując bardziej stężone kwasy, absorbowały 52% w prow adzanych tlenków, wieże g ra n ito we — 46°/0-
K oncentracja HNO, (stężan ie).
Stężanie kw asu azotowego m etodą P ro f. Mościckiego odbywa się w wieży kam ionkowej, zaw ierającej w ew nątrz kw asotrw ałe w ypełnienie o dużej powierzchni.
Z góry wieży spływ a stężony kwas siarkowy, kwas azotowy n ato m iast w prow adza się n a pew nej wysokości w postaci p ary. S potykające się w przeeiw prądzie z kwasem siarkow ym (H 2S 0 J p a ry kw asu azo
towego (H N 0 3) odd aja p arę wodną, k tó ra rozcieńcza spływ ający na- dół I-I2SO,.
Tą drogą uzyskuje się p a ry stężonego kwasu azotowego, k tó re skie
row uje się do skroplenia.
N a podstaw ie p a te n tu P . P rez y d en ta n a metodę stężania rozcieńczo
nego kwasu azotowego została zbudow ana w Chorzowie instalacja, p ro d ukująca 500 kg stężonego I I N 0 3 n a dobę.
Nagryzanie metali.
W związku z pracam i n ad stężaniem kw asu azotowego pow stały po
mysły P . P rez y d en ta nad, odparow alnością rozcieńczonego kwasu azo
towego z n ad pow ierzchni m etali, ulegających chemicznemu działaniu tego kwasu. To n agryzanie stało się zagadnieniem , którem u P. P rezy den t poświęcił więcej uwagi, zbadał sposoby przeciw działania i opa
tentow ał m etodę „odparow yw ania cieczy p rz y użyciu powierzchni me
talowych, np. zwyczajnego żelaza, nie dopuszczając do zniszczenia ma- te rja łu “ .
Okazało się, że w ystarczy powierzchnię, stykającą się bezpośrednio z cieczą odparow yw aną, u trzym ać stale we wszystkich je j pun ktach w tem p eratu rze niewiele wyższej od tem p eratu ry w rzenia danej cieczy, by m etal, np. żelazo, nie ulegał n ag ry zan iu przez ciecz.
W iadom o, że spółczynnik pobieran ia ciepła przez m etal je st znacz
nie m niejszy od spółezynnika przew odzenia ciepła m etalu do wrzącej wody, chcąc więc u trzym ać m etal w tem p eratu rze wyższej od wrzącej wody, trzebaby albo utrzym ać źródło ciepła o bardzo wysokiej tem pe
ratu rze, lub zwiększyć w ielokrotnie p o w i e r z c h n i ę o g r z e w a n ą m etalu w stosunku do p o w i e r z c h n i o d d a j ą c e j c i e p ł o i zastosować grube ścianki a p a ra tu , co okazało się łatw iejsze i korzyst
niejsze.
U trzym anie ścianek naczynia w tem p eratu rze wyższej wywołuje t. zw. zjaw iska L e id e n fro sfa , które polega n a tein, że w warstewce przylegającej do m etalu ciecz, z n a jd u ją c się pod większem ciśnieniem, wrze w tem p eratu rze wyższej od całej m asy płynu. T em peraturę wrze
n ia iv w arstew ce p rzylegającej do m etalu nazw ano też „tem p e ratu rą zw ilżania“ . G dy pow ierzchnia m etalu osiągnie ową graniczną tem pe
ra tu rę , pow staje n a niej w arstew ka p a ry danej cieczy chroniącej m etal od zw ilżania przez ciecz i od zniszczenia.
Zjaw isko to w łaśnie w yzyskał P . P rezy d en t w swoim wynalazku.
Jednoczesne wytw arzanie H N 0 3 i H ,S 0 4.
Głębokie opanow anie zagadnienia pow staw ania tlenków azotu po
zwoliło w ykryć P . P rez y d en to m jeszcze jedno źródło związanego azotu, które dotychczas nie było wyzyskane. Źródłem tern je st palenisko pyłowe, używ ane, powszechnie p rzy kotłach parow ych o tem peraturze
nie przekraczającej naogół 1800°. J a k wiadomo, pow staw anie tlenków azotu \vymaga bardzo wysokiej tem p eratu ry , powyżej 2000°, k tó rą w palenisku m ożnaby utrzym ać przez użycie ogrzanego powietrza.
Im wyższą będzie te m p e ra tu ra pow ietrza, doprowadzonego do p a le niska, tern wyższa będzie te m p e ra tu ra płom ienia pyłowego.
K ieru ją c się ta k ą myślą, P. P rez y d en t opracow ał tak ie przekształ
cone palenisko, które pozwoliło n a jednoczesne w ytw arzanie z azotu atm osferycznego tlenków azotu, odpowiednich do p ro d u k cji kw asu azo
towego, oraz bezwodnika siarkowego ( S 0 3) z siarki, obecnej w węglu, do przeróbki na kwas siarkow y, przyczem funkcjonow anie kotła p a rowego jako urządzenia do w y tw arzania p a ry nic uległo żadnym przeszkodom. Poza. tern P . P rezy d en t w ypracow ał o ry g in aln ą metodę osuszania roztw orów wodnych, przez ich stężenie a n astęp n ie rozpy
lenie w stru m ien iu ogrzanego gazu obojętnego.
Rozdzielanie naturalnych emulsyj ropnych.
N a czoło p ra c naftow ych, dokonanych przez P . P rezy d en ta w okre
sie lwowskim, wysuwa się sp ra w a rozdzielania n a tu ra ln y c h em ulsyj ropnych.
P rac e te w ynikły z realnej potrzeby ratow ania olbrzym ich, w ty siące wagonów idących ilości ropy naftow ej w form ie t. zw. „kału ropnego“ , t. j. em ulsji n atu ra ln e j, k tóra wobec b ra k u racjo n aln ej do
tychczas m etody regeneracji stanow iła p rz y k ry odpadek p rz y p ro dukcji ro p y i najczęściej usuw ana była do rzek. Zanieczyszczanie rzek spowodowało jeszcze w czasach austrjack ich ustaw ow y nakaz bu
dowy t. zw. „łapaczek“ , które część kału ropnego chw ytały do pewnego rodzaju zatok, skąd coroczne wylewy przyczyniały się do ich usunięcia.
P roblem racjonalnego oczyszczania n a tu ra ln e j em ulsji ro pn ej zo
stał przez P . P rezy d en ta ju ż w r. 1917 pom yślnie rozw iązany i p rz y sporzył zagłębiu borysław skiem u olbrzym ie ilości ropy, zd atnej do d al
szej przeróbki, wedle dw u metod, perjodycznej i ciągłej.
Regeneracja olejów smarowych.
Nowości patentow e z dziedziny rozdzielania em ulsji, k tó re p rz y jęły się n a w ielką skalę w przem yśle naftow ym , dały P. Prezydentow i asum pt do zastosow ania zasady rozdzielania em ulsji olejów również do regeneracji zużytych olejów smarowych.
D estylacja ropy naftowej.
Ulepszenie frakcjonow anej destylacji jako podstaw ow y problem przem ysłu naftow ego, zajm uje um ysł P . P rez y d en ta p raw ie od pierw szej chwili rozpoczęcia działalności w spółce „M etan“ .
Pierwsze usiłow ania w zakresie ulepszenia, destylacji d a tu ją się je szcze z roku 1917, kiedy P. P rezyd ent podejm uje myśl, by w miejsce powszechnie używ anych metod, opartych n a ogrzew aniu ro p y do w rzenia w kotłach destylacyjnych, stosować metodę powierzchniowego je j odparow ania zapomocą ogrzanego czynnika gazowego.
Uzupełnieniem tego p a te n tu było szereg innych, k tóre złożyły się n a system destylacji ro p y pom ysłu P. P rezy denta, zastosowany w 1921 roku dla ra fin e rji ro p y w Jedliczu koło K rosna.
Poza w ynalazkam i, obejm ującem i całokształt problem u destylacji ropy naftow ej, podał P . P rez y d en t ulepszenie kotłowej desty lacji ole
jowej, zm ierzające do usunięcia z p a r, przed ich kondensacją, porw a
nych przez p rą d p a ry drobnych kropelek cieczy destylow anej. Zabieg ten, d a ją c y w re zu ltacie podw yższenie czystości d esty lató w olejow ych, opatentow any został w 1925 r. pod n azw ą: „M etody destylacji olejów m ineralnych“ .
Z pracam i n ad problem em destylacji, u ję ty m przez P . P rez y d en ta jako zagadnienie destylacji ciekłych m ieszanin węglowodorowych (a więc nietylko ropy naftow ej, ale również m azi węglowej i t. p .) łą czą się pom ysły, dotyczące procesów' suchej destylacji ciał stałych organicznych, a w szczególności w ęgla kam iennego i drew na.
Z asad a użycia pow stających w sam ym procesie desty lacji p a r i ga
zów' jako środk a przenoszącego ciepło, została przez wynalazcę wzięta za podstawię do opracow ania zagadnienia d estylacji rozkładowej.
Szczegółowy opis tego sposobu • postępow ania, przeznaczonego; głów
nie do destylacji węgla kam iennego celem p ro d u k cji półkoksu, z n a j
d u je w patencie polskim (1920 r.) p. t . : „M etoda i urządzenia do suchej destylacji stałych substaney j, zaw ierających bitum en lub celulozę“ .
Otrzymywanie gazoliny z gazów ziemnych.
W wielu w ypadkach zachodzi wr technice potrzeba w ydzielania płynnych składników' z ich m ieszanin z gazam i trw ałem i. Typowym przykładem tego je st w ydzielanie t. zw. gazoliny, t. j. m ieszaniny nisko-wrzących wTęglowrodorów naftow ych z gazu ziemnego, sk ład ają
cego się z m ieszaniny gazów trw ałych, ja k m etan i t. p „ i p a r wyższych homologów m etanu, ja k p en tan , b u tan , p ro p a n i t. d.
Również gazy, uchodzące z urządzeń do destylacji ro p y n afto w aj, po skropleniu wr zw yczajnych chłodnicach zaw ierają obok gazów trw ałych jeszcze p a r y węglowodorów płynnych, których w ydzielanie może oka
zać się korzystnem . W ydzielanie takich składników' odbywa się n a j
częściej albo przez kom presję i silne ochłodzenie m ieszaniny parow o gazowej, albo przez absorbeję w wyżej w rzących pły nach , t. z w. ole
ja c h chłonnych, z których następ n ie można wydobyć pochłonięte skład
niki przez odparow anie;
W ynalazek P ro f. Mościckiego, opatentow any w 1917 r. pierw szy ra z jako „M etoda i a p a ra t do rozdzielania m ieszanin lotnych cieczy“ , a w 1922 r. p. t. „M etoda w ydzielania pły n n y ch składników' z m ie
szanin ich p a r z gazam i trw ałem i, ja k np. gazolina, z gazów ziemnych zapomocą absorbeji w olejach chłonnych“ , m iał właśnie n a celu udo
skonalenie te j o statn iej m etody i um ożliwił w ydobyw anie cięższych składników' z m ieszaniny parowo-gazowej w sposób bardziej ekono
miczny.
Metoda i urządzenie do w ytw arzania t. zw. „górskiego powietrza“.
Podczas piastow ania najwyższego stanow iska w k r a ju P . P rezy d en t nie u sta je w swej p ra cy badawczej n a d zagadnieniam i naukowo technicznem u W ty m to właśnie okresie zostają zakończone prow a
dzone od szeregu la t b ad a n ia i ekspei-ymenty n a d stworzeniem w zam kniętych lokalach (w m iastach) w arunków klim atycznych, is t
niejących w górach. T ak zwane „górskie pow ietrze“ m a nietylko znaczenie d la sanatorjów i szpitali, ale też i d la szkół, b iu r i innych zakładów pracy, gdzie b ra k odpowiedniego pow ietrza wpływa szkodli
wie n a organizm .
R yc. 7.
W łasności pow ietrza górskiego polegają, ja k wiadomo, n a : 1) szcze
gólnej czystości powietrza, 2) znacznej jonizacji, 3) niew ielkiej p rzy mieszce ozonu, 4) zmniejszoncm ciśnieniu.
Urządzenie, obmyślone przez P a n a P rezyd enta, pozwala uzyskać te powyższe w arunki, pom ijając jed y n ie spraw ę ciśnienia, tru d n ą technicznie do przeprow adzenia, a nie stanow iącą czynnika zasadni
czego, -wiadomo bowiem, że i powietrze morskie m a właściwości zdro
wotne, posiada natom iast ciśnienie wyższe od przeciętnego. A p a ra tu ra , w ykonana pod osobistym kierunkiem P a n a P rezyd enta, składa się z dwóch zasadniczych części: in stalacji do oczyszczania pow ietrza oraz jego naśw ietlania. P a n P rezy d en t w n astęp u jący sposób u jm u je zarys swej in stalacji (ry su n ek 7 ) : „Pow ietrze zewnętrzne, odpylone z grubszych pyłków n a filtrze w stępnym , zostaje wtłoczone dm uchaw ą n a f i lt r olejowy. Po przejściu przez filtr, pow ietrze podgrzew a się
do tem p eratu ry około 70— 80 stopni i przechodzi do następnego zbior
nika, t. zw. chłodnicy kondensatora. W przeciw prądzie do pow ietrza przechodzi tu ta j zim na woda, która, stopniowo podgrzew ając się od ciepła powietrza, ochładza je, przez co n a stęp u je obniżenie tem p era
tu r y i skroplenie, nadm iern ej ilości p a r y wodnej. Wówczas każdy pyłek, każda b a k te rja s ta je się ośrodkiem dla sk rap lającej się mgły.
która zatrzym uje się n a pow ierzchni chłodnicy. W ten sposób w tej kolum nie m a m iejsce ra d y k aln e oczyszczenie pow ietrza. F iltr y p ra c u jące n a sucho n ig d y nie są w stanie dać ta k wysokiego stopnia oczy
szczenia, ja k opisane urządzenie.
D la zatrzy m an ia resztek m gły je st umieszczony n a d chłodnicą zbiornik osuszający. N astępną część a p a ra tu ry stanow i zbiornik- pochłaniacz, przew idziany dla węgla aktywowanego jako czynnika, doskonale absorbującego gazy tru jąc e.
W dalszej sw ojej drodze pow ietrze zostaje ostatecznie podgrzane do pożądanej te m p e ra tu ry p rz y pomocy podgrzew acza z autom atycz
nym term oregulatorem . P ow ietrze oczyszczone m etodą P . P rez y d en ta nietylko je s t p raw ie wolne od zawiesin naw et bak tery jn y ch , ale także od ew entualnych zanieczyszczeń gazowych, ja k n ap rzy k ład siarko
wodoru, am onjaku, bezwodnika kwasu siarkowego i t. p., z których obecnością należy się liczyć w ośrodkach przem ysłowych i m iastach.
Oczyszczone pow ietrze posiada optym alną d la danego otoczenia wil
gotność i tem p eratu rę, nie je st to jed n ak typow e pow ietrze górskie;
zkolei -więc podlega ono d ru g iej operacji, a mianowicie naśw ietleniu lam pą kwarcową (rys. 8 ). Nadfiołkowe prom ienie, w ysyłane przez
lam pę, tr a f ia ją n a szorstką, chrom ow aną powierzchnię ek ran u ro z p ra szającego, skąd odbite naśw ietlają w sposób pośredni całą atm osferę sali. N adm ierną ilość ozonu, w ytw orzoną naśw ietlaniem , usuw a się specjalnym wyciągiem.
* * «
Z pośród całego szeregu m niejszych p ra c i pomysłów P . P rezy d en ta w dziedzinie chemicznej wspomnieć n ależy jeszcze o n astęp u ją cy ch :
A p a ra t do odpędzania i deflegm acji parow ych składników z pół
płynnych m as reakcyjnych sposobem ciągłym ;
M etoda i urządzenie do w y k ra p lan ia am onjaku z p ar, zaw ierają
cych p a rę w odną;
M etoda chlorow ania m etanu lub węglowodorów, zaw ierających m e ta n ;
Proces racjonalnej p iro g e n e ra c ji;
M etoda otrzym yw ania chloru z chlorowodoru.
T e c h n i k a w y s o k i c h n a p i ę ć .
Dielektryki.
Z chwilą, gdy P a n P rez y d en t rozpoczął p race badawcze n a d kon
densatoram i clektrycznem i, pierw szem zagadnieniem , k tóre zapi’zątnęło Jego uwagę i okazało się przez ówczesny stan n auki zbyt powierzchow
nie zbadane, było zachowanie się izolatorów, stosowanych jak o dielek
tryków w kondensatorach. Nie u fa ją c, zresztą słusznie, skąpym d a
nym co do m echanizm u przebicia dielektryków , a przedewszystkicm szkła pod działaniem pola elektrycznego, rozpoczął system atyczne stu- d ja, ogłoszone w Rocznikach A kadcm ji U m iejętności w Krakowie, do
tyczących głównie dwóch k w e sty j: w ytrzym ałości d ielek try k a oraz s tra t w nich.
W ynik i badań n ad w ytrzym ałością dielektryków' odegrały p ierw szorzędną rolę w stu d jach n a d istotą przebicia m aterjałó w izolacyj
ny ch stałych, i dopiero niedaw no znalazły potw ierdzenie ze stron y teoretycznej. B adanie s tra t, zachodzących w dielek try k u ¡rod wpływem p rą d u zmiennego i pow odujących jego ogrzewanie, stanowiło d ra g ą część pró b przygotow awczych do budow y kondensatorów-. R ezultatem b ad ań było ogłoszenie w 1904 r. drukiem p ra c y p. t . : „O s tra ta c h dielektrycz
nych w kondensatorach pod wpływem prądów- zm iennych“ .
S tr a ty w- dielektrykach, pow-odow-ane główmie deform acjam i, za- cliodzącemi w ew nątrz dielektryka w zm iennem polu elektrycznem , in teresow ały oddaw-na i in te re su ją obecnie zarówno fizyków, ja k i elek
tryków-. Podstaw ę ich b ad a ń d ał Steinm etz, określając s tr a ty w- die
lektrykach kondensatorów- fo r m u łą : W — K . V 2 . f.1
1 W — waty, K — stała dla danego materjału, V — napięcie przyło
żone, f — okresy (sek.).
W śród elektryków P. P rez y d en t był jed n y m z pierw szych, który dośw iadczalnie wykazał, że wzór S tein m etz'a na s tra ty , powszechnie wówczas stosowany, w ym aga popraw ek i m odyfikacje te podał.
Kondensatory.
P róby w dziedzinie elektro-chem icznej zm usiły P. P rez y d en ta do zastosowania kondensatorów n a wysokie napięcie. D ziedzina ta w owych czasach znała najw yższe napięcie w urządzeniach elektrycznych 40 000 woltów (dziś kilka m iljonów w olt.), a najlepsze podówczas kondensatory7 parafinow e Lom bardicgo nie w ytrzym yw ały naw et kilku tysięcy woltów.
Metodyczno b ad a n ia n a d w ytrzym ałością i stra ta m i szkła jako dielektryka w kondensatorze stw ierdziły, że przebicie płyty- szklanej n astęp u je zawsze n a k r a ju okładziny7, i że ochłodzenie takiej płyty, nagrzanej w skutek s tr a t dielektrycznych, je st nadzw yczaj tru d n e. To doprowadziło do obioru k ształtu rurowego. K ondensatory P . P rez y d e n ta '2 są przeto w postaci r u r y o cienkiej ściance, zatopionej u dołu a zaopatrzonej u g óry szyjką o ściance grubszej. O kładziny konden
sa to ra sięgają aż do szyjki. Kondensatory7 tak ie m ają więc w ytrzym a
łość wszędzie taką, ja k a byłaby, gdyby ścianki ru rk i by ły tak grube, ja k ścianka szyjki, pojem ność ich zaś je st uw arunkow ana grubością ścianki ru ry . Poniew aż tę grubość można doprow adzić do możliwie ma-
K yc. 9. R y c. 10. B a te rja k o n d e n sa to
ró w p rz e m y sło w y c h . K o n d e n sa to r sy ste m u
P . P r e z y d e n ta ,
K ilka lu b w ięcej tak ich og n iw , o s a d z o n y c h w r a m ie m e ta lo w ej i p o łą c zo n y c h ró w n o leg le, s ta n o w i b a te rję k o n d e n sa to ró w .
2 K. Drewnowski: Prace Ign. Mościckiego z zakresu techniki wysokich napięć. Przegl. El. 23, 1934.
łych wym iarów, pojem ność kondensatora je st stosunkowo znaczna.
W ew nątrz i zew nątrz r u r a powleczona je st chemicznie cieniutką w a r
stewką srebra. O kładzina zew nętrzna p o k ry ta jest ponadto w arstw ą miedzi, aby ją ochronić od skaleczenia. N ajm niejsza bowiem rysa wywołać może działanie krawędziowe i w konsekwencji wcześniejsze przebicie. R u ra szklana wstawiona jest do osłony m iedzianej lub że
laznej, nieco szerszej od niej i napełnionej wodą, zmieszaną z glice
ry n ą , aby zapobiec zam arzaniu. W ten sposób kondensator je s t dosko
n ale chłodzony. P ły n pochłania ciepło w yw iązujące się i przewodzi do blachy, k tó ra je st poczerniona celem u łatw ien ia prom ieniow ania.
Uszczelnienie r u r y szklanej względem osłony — zapomoeą pierścienia kauczukowego. O kładzina w ew nętrzna w yprow adzona jest do zacisku, umieszczonego w górnej części ru ry , w ew nętrzna zaś do zacisku dol
nego, połączonego z osłoną. K ilka lub więcej takich ogniw, osadzonych w ram ie metalowej i połączonych równolegle, stanow i b aterję konden
satorów.
O gniw a kondensatora po udoskonaleniu fa b ry k ac ji w yrabiano dla napięć od 12 000—35 000 woltów, a zestawione w b aterjc służyły dla celów: lab o rato ry jn y ch i przemysłowych.
K ondensatory P. P rezy d en ta znalazły w krótce uznanie św iata elek
trotechnicznego dzięki cennym usługom, jak ie oddaw ały w urządze
niach o wysokiem napięciu i ra d jo te lc g rafji. Stosowano je również do w yrów nyw ania przesunięć fazy w sieciach o dużem obciążeniu induk- eyjnem (co stosuje się ogólnie do dziś d n ia ), do w ygładzania w ypro
stow anych prądów w urządzeniach rentgenow skich i t. d.
Zastosowanie kondensatorów P . P rez y d en ta w ra d jo te le g ra fji zo
stało — można rzec — uwieńczone n a ra d jo stac ji w wieży E iffla w P ary żu , gdzie zainstalow ano b a te rję kondensatorów o pojemności 0,8 F , p ra c u ją c ą p o d napięciem 110 kV .
Obecnie k o n d en sa to ry P. P re z y d e n ta nie m a ją ju ż tego znaczenia, co w ciąg u la t 1905—1920. N ieste
ty , ich słab ą stro n ą je s t w łaśnie
R yc. 11. B ałerja k o n d e n sa to ró w do ra d jo te le g ra fji. R yc. 12. P ra k ty c z n e z a s to s o w a n ie o c h ro n n ik ó w k o n d e n sa to ro w y c h p ro f. M ościckiego w H a u te -
riv e .
dielektryk, a mianowicie szkło, a więc m a te rja ł łatw o tłuk ący się.
Skoro więc w yrób kondensatorów papierow ych doszedł do dużego stopnia doskonałości, m usiały one, jako bardziej odporne m echanicznie, osiągnąć przew agę n ad szklanemi.
Ochronniki przepięciowe.
Podobieństwo, istniejące m iędzy w yładow aniam i elektrycznem i przy utlen ian iu azotu a w yładow aniam i, ząchodząccmi w n a tu rz e w po
staci piorunów , nasunęło P ro f. M ościckiemu myśl opanow ania dziedziny t. zw. przepięć atm osferycznych, szczególnie niebezpiecznych d la linij przesyłowych, wobec których ówczesna n a u k a by ła bezradna.
Zetknąw szy się n a m iejscu we F ry b u rg u z troskam i, jak ie miała elektrow nia w odna w H auterive, zasilająca m iasto z sieci S000 wol
tów, P ro f. Mościcki powiązał problem ten z opracowanem i przez Siebie kondensatoram i. T ak pow stały u k ład y ochronne, złożone z b aterji, kondensatorów i cewek, które, umieszczane n a początku lin ji przesy
łowej (przy elektrow ni), stanow iły naówczas najlepszą ochronę u rz ą dzeń elektrow ni przeciw zaburzeniom atm osferycznym , pow stałym na linji.
U kład ochronny P. P rezyden ta do dziś p rz etrw a ł i jest stosowany je d n a k in n ą odgryw a rolę, niż mu wówczas przypisyw ano. Nowsze bad a n ia w ykazały bowiem, że w yładow ania piorunow e są zjaw iskam i aperjodyczuem i, a nie szybkozmiennemi, ja k przypuszczano daw niej.
W yładow ania zaś bezpośrednie, ja k i pośrednie, pow odują pow stanie t. zw. fa l wędrownych o olbrzym iem napięciu, rozpływ ających się po przewodzie i bardzo niebezpiecznych d la instalaeyj elektrycznych.
D zisiaj wiemy, że kondensatory, przyłączone z je d n e j stro n y do prze
wodów, z d ru g iej do ziemi, p rz y jm u ją na siebie część ład u n k u odpo
w iadającą fali przepięciowej, a sam ą falę przepuszczają, łagodząc jej przebieg.
Obok układów ochronnych wspomnieć należy o innem urządzeniu, t. zw. zaworze przepięciowym, albo w entylu elektrycznym Gilesa.
Zaw ór ten niesłusznie nosi nazwę ówczesnego d y re k to ra fa b ry k i kon
densatorów, k tóra zbudow ała go n a podstawie studjó w P. P rezyd enta.
Oto krótki zarys p ra c P . P rezydenta, które są nietylko dowodem Jego genjuszu wynalazczego, ale także stałej troski o dobro i rozwój naszego stan u posiadania i ciągłego w ysiłku celem podniesienia polskiej produkcji przem ysłowej i rolnej.
B i b 1 j o g r a f j a :
1) Dr. itiż. Ludwik Wasilewski: Tcclmiczno-naukowe prace Pana Prezy
denta R. P. Profesora dr. h. e. Ignacego Mościckiego na polu przemysłu nieorganicznego. — Przemysł Chemiczny, nr. 10—12, 1934.
2) Kazimierz Kling i Wacław Lcśniański: O działalności naukowej i tech
nicznej Profesora Ignacego Mościckiego w dziedzinie tcchnologji bitumu naftowego. — Przemysł Chemiczny, nr. 10—12, 1934.
3) Prof. Kazimier/. Drewnowski: Prace Ignacego Mościckiego v, zakresu techniki wysokich napięć. — Przegląd Elektrotechniczny, nr. 23, 1934.
4) E. Kwiatkowski: Wyścig pracy Prof. Ignacego Mościckiego. — Prze
gląd Elektrotechniczny, nr. 23, 3934.
5) Eugcnjusz Kwiatkowski: Okres Chorzowski w życiu Prezydenta Rze
czypospolitej, Profesora Ignacego Mościckiego (1922—1926). — Przemysł Chemiczny, nr. 10—12, 1934.
Dr ALEKSANDER' KOSIBA, Lwów.
Z N O TA TN IK A GRENLANDZKIEGO.
P o d a je m y p ie rw s z ii część w sp o m n ie ń d r a A le k s a n d r a K o s ib y z je g o e k s p e d y c ji do G re n la n d ji.
D a lsz e c zę ści b ę d ą z a w ie ra ły o b ra z k r a j u i ż y c ia te j c ie k a w e j w y sp y i z a o p a trz o n e z o s ta n ą w c ie k a w y m a te r ja ł i lu s tr a c y jn y . R e d a k c ja .
i.
Oblicze k ra jo b razu polarnego 1 przejaw y jego żywiołów rodzą w nas równocześnie uczucie grozy, zachw ytu i zainteresow ania. Jeśli począt
kującem u podróżnikow i u d a się pokonać uczucie grozy, to potężny urok przebogatej skali zjaw isk polarny ch u jm ie go tak ą mocą, a żądza po
znania ich w ystąpi z ta k ą siłą i niepokojem , że p ra g n ie n ia podróżni
cze w ty m k ieru n k u w ypełnią po brzegi k rąg jego życiowych planów.
W7 k ra in y te p o ciąg a też dziew ictw o w ielu zagadnień, k tó ry c h b a
dan ia z powodu pustkow ia i trudn ego dostępu są zaledwie w zaczątku a poznanie, chociażby niektórych z nich, pochłonie jeszcze niem ało dzie
siątków lat.
Różne n a ro d y skierow ują w okolice p o larn e najw iększe i n a jk o sztowniejsze w ypraw y naukow e ostatnich czasów. D zieje się to dlatego, że klucz do rozw iązania wielu zagadnień ziemskich a m ianowicie k li
m atycznych, tektonicznych i biologicznych leży w łaśnie w rozw iązaniu pewnych zagadnień polarnych. W szak ta m artw a napozór n a tu ra p rze
żywa w istocie, w krótkich okresach czasu, kolosalne a może n ajw ięk sze n a ziemi przeobrażenia, pociągające za sobą doniosłe następ stw a w innych strefach globu ziemskiego. T u dokonują się najw iększe zm ia
n y w rozmieszczeniu mas n a ziemi i bardzo intensyw ne procesy rzeźbo- twórcze. Cielsko lądolodu, zakrzepłe z olbrzym ich mas wód, o miąższo
ści, dochodzącej n p . w G renlandji do przeszło 2000 m etrów, spiętrzone wysoko ponad poziom morza, ujarzm ia w sobie przez długie n ieraz ty siące la t niezm ierzone zapasy energji p o ten cjaln ej, której zm iany dy
nam iczne pociągają za sobą bardzo intensyw ne p r o c e s y w g ł ę b i i n a p o w i e r z c h n i s k o r u p y z i e m s k i e j . W yn ik ające zc zm ian m as lodowych w ahania ciśnień pow odują ożywione ru c h y izo
statyczne podłoża. Skutkiem ruchów lądu, jego powolnego poruszania n a stę p u je n ieraz z a g ł a d a s t a r y c h nadbrzeżnych k u l t u r a r k t y c z n y c h , ja k to niew ątpliw ie miało m iejsce n a G ren lan d ji
v
R yc. 1. L in ja k re sk o w a n a o zn acza k u rs s ta tk u „H an s E g e d e “ do G re n la n d ji, o b s z a r z ak resk o w a n y te re n g łó w n y c h p ra c w y p ra w y . (Z „C zasopism a G e o g raficzn eg o “ 1935).
z zanikłą k u ltu rą W ikingów z X, X I i X I I I wieku, ja k też daw niejszą k u ltu rą Eskimosów, w następstw ie procesów ostatniego zanurzenia się te j wyspy.
P o la rn e środowisko wielkich skupień mas lodowych, ich p rzeobra
żenie i ru c h y stw arzają dynam iczne w arunk i dla w ielkich z m i a n k l i m a t u z i e m i . D aleki zasięg krążenia gór lodowych, pochodzą
cych z ty ch ośrodków, k tóre odbyw ają się pewnemi cyklam i wahań, nie pozostaje bez w pływ u n a c i e p l n e i b i o l o g i c z n e z m i a n y w ó d m o r s k i c h wielkich obszarów. To o dbija się też n a stosun
kach w m o r s k i e j g o s p o d a r c e ł o w i e c k i e j i k o m u n i k a - c j i. W ędrów ki gór lodowych stanow ią takie przeszkody, n p . d la okrę
tów n a wodach A tla n ty k u u północno-wschodnich wybrzeży Ame
ryki P n., że w ostatnich czasach w ynikła konieczność m iędzynarodo
wej organizacji bezpieczeństwa przez ustanow ienie straży ostrzegaw
czej przez specjalne statki.
P ró b y oceanograficznych i biologicznych b adań mórz polarnych ostatnich czasów wykazały, ja k silnie związane są z krążeniem gór lo
dowych w ę d r ó w k i p r z e b o g a t e j f a u n y tych mórz, będącej przecież wyłączną p o d s t a w ą b y t u poważnego odsetka 1 u d n o- ś c i n a d m o r s k i e j ta m ty c h okolic.
Szczupłe dotychczasowe m a te rja ły naukow e nie pozw alają jeszcze n a w ysnucie d alej idących w niosków , ale z całą pew nością m ożna stw ierd zić to, że pew ne k l i m a t y c z n e p r z e j a w y , chociażby ty lk o w E u r o p i e , p o zostają w ścisłym zw iązku z przeobrażeniam i w obrębie m as lądów i m órz ark ty czn y eh .
4*
Cóż dopiero mówić o rozw iązaniu zagadnienia pow stania oraz cha
ra k te ru form i k rajobrazu terenów polodowcowych, czyli t. zw. m o r- f o l o g j i g l a c j a l n e j , bodajby tylko w Polsce, której 3/4 po
wierzchni one to właśnie reprezen tu ją. J a k rozbieżne są poglądy, do
tyczące ty c h zagadnień, w idzim y to z d y sk u sji i p u b lik acy j n a te n te m at. Pozostaną one i n ad al tylko poglądam i, dalekiemi od u jęcia w ścisłe zasady, jeśli zjaw iska te, czyto ozów, zandrów i m oren, czy też żłobienia, nie będą obserwowane n a żywo, w sta d ju m pow staw a
nia, w obrębie lądolodów arktycznych, a przedewszystkiem olbrzymiego lądolodu G renlandji, drugiego co do*wielkości po A ntarkty dzie, a n ie
m al sześciokrotnie przewyższającego powierzchnię Polski.
R yc. 2. S ta te k w o p re sji. (F o t. A . K osiba).
M oje zainteresow ania k ra ja m i polarnem i zarysow yw ały się coraz silniej, w m iarę zapoznaw ania sie z niem i podczas w ypraw do północ
nej części S kandynaw ji, Szwecji, F in la n d ji, a szczególnie L aponji, ja k też i dalszych w ysp morza Północnego. W y p raw y te dały mi nieco do
świadczenia podróżniczego w tych w arunkach i naw iązanie żywego k o n tak tu z pewnemi zagadnieniam i, dzięki uprzejm ości, m iędzy in n y mi, profesorów .skandynaw skich: T a n n e r a i S e d c r h o l m a , z którym i byłem w terenie w północnej L ap o n ji, co skłania mię zawsze do szczerej względem nich wdzięczności. Naogół nasze doświadczenia w podróżach polarnych są szczupłe, gdyż zainteresow aniom polskich podróżników odpow iadały raczej k ra je ciepłe.
Po ty ch próbnych w stępnych podróżach pragnąłem odbyć większą, w ypraw ę na G rcnlandję. O zebraniu środków n a ta k ą oddzielną ekspe
dycję z Polski nie było mowy, zacząłem więc czynić s ta ra n ia o p rz y łączenie się w charakterze członka do ekspedycyj innych p aństw , bo podróż do G re n lan d ji n a w łasną rękę i w pojedynkę była niemożliwa.
Ponieważ G renlandja należy do D an ji, do n iej też skierowałem
przedewszystldem moje stara n ia . G re n lan d ja je st dla turystycznych podróży k rajem zam kniętym , ta k ze względu n ą ochronę pięknej i cie
kawej k u ltu ry Eskimosów przed zgubnym wpływem naszej cywiliza
cji, ja k i z powodu trudności w kom unikacji i b ra k u norm alnych środ ków do życia. Zezwolenie n a podróż do G ren lan d ji można otrzym ać wyłącznie dla celów naukow ych, po uprzedniem przedłożeniu plam i prac, zaopatrzeniu się w środki lokomocji i żywności i n a podstaw ie opinji, -wydanej przez specjalną kom isję naukow ą.
P o dłuższych stara n ia ch udało mi się uzyskać od rząd u duńskiego przyjęcie n a członka ekspedycji K ról ewski ego -1) uń sk i ego In s ty tu tu Geodetycznego do północno zachodniej G renlandji.
R yc. 3. B ok s ta tk u „H an s E g e d e “ p rz e ła m u jąc e g o się p rzez lód m o rsk i n a z ac h . b rzeg u G ren lan d ji.
(F ot. A . K osiba).
Głównym celem w ypraw y były geodezyjne i kartograficzne po m iary północno-zachodniej G renlandji. Powierzone mi zadania w ekspedycji w ym agały gruntow niejszych przygotow ań z mej stro ny , gdyż podróż
nicy duńscy, p rz y pom iarach n a G re n lan d ji sto su ją specjalnie w ypró
bowane m etody, które w europejskiej p rak ty ce pom iarow ej nie są uży
wane.
R ząd duński d ał do mej dyspozycji główne środki ekspedycyjne, a więc żywność, ekw ipunek techniczny i naukow y, pomoc eskimoską, łodzie i w. i. W iększą część czasu miałem poświęcić bardzo odpowie
dzialnym pom iarom d la In s ty tu tu ale też i liczyłem n a to, że będę m ógł p rzytem zebrać wiele m aterjałów naukow ych z zakresu in tere
su jący ch m nie zag ad n ień i to z olbrzym iego o bszaru G ren lan d ji, k tó ry w innych wmrunkaeh byłby d la m nie niedostępny. Przygotow ania n a ukowe do w ypraw y trw a ły całą zeszłoroczną zimę. Do w spólnych p rz y gotowań naukow ych i technicznych z zakresu geodezyjnych p ra c ekspe
dycji, przyłączyły się jeszcze przygotow ania indyw idualne i p ra ca n ad pogłębieniem znajomości języka duńskiego a. częściowo i eskimoskiego.
E kspedycja m iała do dyspozycji m ały duński 400-tonnowy ma- szyno-żaglowiec „H ans-E gede“ , o silnej budowie, zręcznie p rz eb ijający się w śród szkjerów i lodów, a przytem w ytrzy m u jący odpornie p arcia lodowe. W drodze tow arzyszyły nam burze. N iezw ykłe silne w ich ry południowo-zachodnie i nadchodzące z tego kieru nk u olbrzym ie falc i p rą d w okolicy południow ej G re n lan d ji spychały nas wstecz przez dw a dni, z szybkością 8-u mil morskich n a godzinę (ca 15 k m ), t. zn.
z szybkością statk u p rzy pełnej p ra c y maszyny. S ta tk i grenlandzkie utrzym ują, m ałą szybkość d la uniknięcia uszkodzenia a naw et rozłu
p an ia przez silne fale, ja k też n ajech an ia n a góry lodowe lub szkjery w śród mgły. Przez A tlan ty k , aż do południow ej G ren lan d ji staraliśm y
R yc. 4 . Z b liżan ie się d o o s a d y e sk im o sk iej S isim iu t (H o lsten b o rg ), p o ło żo n ej w c ie n iu szk jeró w , w śro d k o w em o b n iżen iu p rz e d g ó rz a. W ty le o s try szczy t N asak , n a k tó ry m zało ży liśm y stac ję
trian g u la c ji I-go rz ę d u . (F o t. A . K osiba).
się u trzym ać k u rs po ortodrom ie (najk rótsza droga po łu k u koła wiel
kiego Z iem i), jed n ak częste w ichry, fale i p rą d powodowały znaczne dew iacje (m apka ryc. 1 ), zwłaszcza wówczas, kiedy z powodu k ilk u
dniow ych b urz i zachm urzenia n ie dało się skontrolow ać położenia za- pomocą sekstansu. B yły n ieraz m om enty bardzo niebezpieczne, kiedy statek zalewały fale bardzo wysokie i m iotały nim n a wszystkie strony.
Z powodu tych trudności n a morzu, zapas węgla ta k się zm niejszył, że k a p ita n m usiał zawinąć do osady eskimoskiej N uk (duńsk. G odthaab), ab y z zapasowego ta m składu zaopatrzyć się w wręgiel do dalszej żeglugi.
P u n k t w yjścia ekspedycji m iał być w osadzie eskimoskiej A usiait (duńsk. Egcdcsm inde) w Zatoce Disko, dokąd m ieliśm y dotrzeć s ta t
kiem. Je d n a k w m iarę zbliżania się k u brzegom zachodniej G renland ji, n a szerokości geogr. około 67°, zw arta pokryw a lodowa, k tó ra zalegała fjo rd y , zatoki i szeroki pas m orza przybrzeżnego, zwłaszcza w obrębie szkjerów, staw iała coraz większe przeszkody. W m iejscach bardziej
otw artych wśród tych lodów n a tra filiśm y n a liczne okazy wielorybów i fok, które prześlizgiw ały się nieraz tu ż obok statku.
P o ryzykownych usiłow aniach przebicia się przez te lody, m usie
liśm y skierować statek ku wolniejszym od lodu brzegom, daleko n a południe, bo około 200 km od Disko. Po w yładow aniu rzeczy w eski
moskiej osadzie S isim iut (duńsk. H olstcnborg), m usieliśm y opuście statek i, podzieliwszy się ju ż n a g ru p y , przebijaliśm y się dalej k u pół
nocy w śród lodów n a trzech m ałych, ale silnie zbudowanych, m otoro
wych łodziach, w które ekspedycja była zaopatrzona. N a łodziach tych były też zainstalow ane nadawczo-odbiorcze a p a ra ty radjo w e (nadawcze o zasięgu ca 500 km ), które niezm iernie ułatw iały organizację p rac
R y c. 5. N asza łó d ź m o to ro w a „I. P . K o ch “. Na szc z y ta ch a n te n a ra d jo w a , n a p o k ła d z ie z ało g a e sk im o sk a . (F o t. A . Kosi&a).
ekspedycji i niesienie w zajem nej pomocy. Łodzie m otorowe były głów- nem i bazam i aprow izacyjnem i i m iały za zadanie obsługiwać poszcze
gólnych członków, przewożąc ich n a żądane odcinki sta rtu , położone zazwyczaj w ,głębi fjordów . P o zab ran iu z łodzi odpow iednich zapasów' żywności i ekw ipunku, odbywało się z Eskim osam i w ym arsz w głąb lą d u n a dłuższy czas, n aw et do 4 miesięcy, ju ż bez. żadnego k o n tak tu ze światem . Łódź zaś zazwyczaj u d aw ała się tym czasem w um ówionych term inach n a określone w przybliżeniu odcinki, aby znów innych człon
ków obsłużyć. Łodzie motorowe m iały do pomocy kilkanaście łódek wiosłowych.
Potężne p rą d y p rzypływ u morza sp raw iały niekiedy w żegludze wielkie tru d n o ści szczególniej w głębi fjordów a zwłaszcza w ich zwę
żeniach lub u w ylotu do morza. Szybkość p rą d u we fjo rd a eh docho
dziła. czasem do 6 mil morskich n a godzinę (10 km ). Żegluga w takich okolicznościach była praw ie bezskuteczna, ta k przeciwko prądow i ja k i z prądem . P rz y ostatnim , n a p ó r wody n a s te r był ta k gwałtowny,
że kierow anie łodzią było niemożliwe a bezwładne, wówczas, m iotanie naszą łu p in ą groziło niebezpieczeństwem rozbicia się o skały lub lody.
N ie m ożna też było często łodzi zakotw iczyć, czyto z pow odu w ielkiej głębi, przekraczającej długość naszego kotwicznego łańcu cha (30 m ), czy też gładkiego, skalnego dna, po k tó rem kotw ica ślizg ała się, nie z n a jd u ją c p u n k tu zaczepienia. Takie walki nie dały nam n ieraz ani n a chwilę spocząć przez kilkadziesiąt godzin.
Różnice w poziomie wód przypływ u i odpływu, zwłaszcza w śród szkjerów i fjordów są w G ren lan d ji znaczne i dochodzą średnio do kilku m etrów. Chociaż łodzie nasze m iały m aksym alne zanurzenie 2 m etry, to nieznajom ość głębokości wód, p rz y licznych szkjerach, zm uszała n as do ciągłego sondow ania. I mimo częstych pom iarów, ja k też skrup ulatnego śledzenia znikom ych nieraz śladów zasięgu wód n a wybrzeżach, staw aliśm y n ieraz w obliczu beznadziejnej sy tu acji. J e żeli podczas przypływ u były silne w ia try od morza, to napędzane w głąb fjordów olbrzym ie m asy wód spiętrzały się ta k wysoko, że za
lew ały naw et norm alnie suche w yloty dolin, zwłaszcza podczas p rz y pływ u w okresie now iu i pełn i księżyca. Różnica poziomu wód w ta lach w ypadkach przekraczała n ieraz 15 m etrów. Łódź, p ch a n a bez
w ładnie n iep rz ep artą siłą p rą d u n a płytsze m iejsca, nagle, po opadnię
ciu wody podczas odpływu, zostaw ała n a nam ulisku. W takiej sytu acji trzeb a wytężać ostatki sił, by, p rz y zap ad an iu się po p as w muł, pod
trzym ać łódź i nie dopuścić do w siąknięcia w jego głębię, z k tó rejb y je j woda następnego p rz y p ły w u ju ż nie podniosła. A jeśli następ n y przypływ nie sięgnął do tego m iejsca, trzeba było i kilkaset m etrów przeciągać łódź motoi’ową k u wodzie.
E ksp edycja była podzielona n a dwie g ru p y : 1) geodetyczną, k tó rą stanow ili: D uńczyk Simonsen i ja , 2) k artograficzną, złożoną z l i Duńczyków, z O. C. Jorgensenem na. czele.
R y e . 6. F ra g m e n t k ra jo b ra z u g re n la n d z k ieg o p o za o b ręb em lą d o lo d u . Lipiec 1934.
(F o t. A. K osiba).
H yc. 7. W ty le o b ra z u b rzeg lą d o lo d u . Do z a s ło n ię te j d o lin y sp ły w ają s tro m e języki lodow cow e.
(F o t. A . K osiba).
Cała w ypraw a m iała do pomocy przeszło 40 Eskimosów, z czego kartografo m przypadło po dwóch a w gru p ie geodetycznej, ze względu n a dalekie tu ry i wielki ekw ipunek, po ośmiu do dziewięciu. P rac e g ru p y kartog raficzn ej Były uzależnione od wyników p ra c g ru p y geo
detycznej. Nas dwóch w g ru p ie geodetycznej pracow ało naogół oddziel
nie w odległościach nieraz kilkuset km.
G ru p a geodezyjna dokonała n astępujących p ra c :
I. R ekonesansu nieznanych, lub mało znanych odcinków, ja k też szkiców i opisów rekonesansowych wielkiego obszaru.
II . Założenia punktów pod tria n g u la ć ję I-go rzędu, d la celów ści
śle naukowych.
I I I . Ścisłego pom iaru kilku tró jk ątó w założonej tria n g u la c ji I-go rzędu.
IV . W yboru i prowizorycznego p om iaru bazy kontrolnej dla tr ia n gu lacji I-go rzędu.
V. Założenia punktów tria n g u la c ji I.I-go rzędu pod zdjęcia k arto graficzne.
V I. P om iaru tró jk ątó w tria n g u la c ji Ii-go rzędu, z dostarczeniem niektórych wyników kartografom .
V II. W yboru i założenia stacji nadbrzeżnej, d la stałych obserwa- cyj poziom u morza.
Sieć tria n g u la c ji I-go rzędu przew idzianą była d la celów ściśle n a ukowych a przedewszystkicm 1°) dla geom etrycznej reko nstruk cji krzyw izny ziemi, wzdłuż długiego łu k u połu d n ik a zach. G renlan dji i 2°) d la zdobycia niezbędnej podstaw y do b adań tangcncjalnyeh i izo
statycznych je j ruchów a p rzytem ew entualnego potw ierdzenia lub zaprzeczenia dotyczących teo ry j.
Z n aną je st d ry fto w a te o rja pochodzenia kontynentów , postaw iona przez A l f r e d a W e g e n e r a , k tó ry dla G re n lan d ji p rz y ją ł znacz
n ą szybkość tego ru c h u ku zachodowi, około 17 m n a rok. Oblicze
nia te, oparte by ły n a obserwacjach astronom ieznych-teodolitowyeh i sekstansowyeh różnych daw niejszych ekspedycyj do G renlandji. J a k kolwiek same m aterjały , n a których o p arł się W egener odnośnie do G renlandji, możnaby traktow ać z pewnem i zastrzeżeniam i, to sam fa k t
nietylko pionowych ale i poziomych ruchów w. skorupie ziem skiej, p rz y n ajm n ie j w niektórych je j obszarach, zd aje się n ic ulegać żadnej w ątpliwości. W ykazały to nowsze, ścisłe, kontrolne p om iary tria n g u lacyjne a za przykład niech posłuży chociażby fak t, znacznego p rze
sunięcia się punktów tria n g u la e ji baw arskiej w ciągu ostatniego kilku- dziesięciolecia ta k w k ierunku poziomym ja k pionowym.
Jeśli zaś chodzi o ru c h y izostatyczne, to n a półku l; północnej w in
n y one najinten sy w n iej występować w G renland ji, gdzie w ahanie ciśnień lądolodu n a podłoże m usi być ogromne. Intensyw ne topienie lub p rz y ro st olbrzym ich mas lodu może w krótkim czasie sprow adzić zachw ianie równowagi ciśnień i wywołać odpowiednie ru c h y izosta-
R yc. 8. E sk im o sk i w o d św iętn y c h b a rw n y c h stro ja c h w to w a rz y stw ie a u to ra . (F ot. A . K osiba).
tyczne. Tego rodzaju młode ru c h y zan urzenia się ląd u G re n lan d ji po
tw ierd z ają naoczne fa k ty . M am tu n a myśli, m iędzy innem i, wyżej w spom niane ślady osad Eskimosów i W ikingów z okresu średniow ie
cza, dziś w wielu miejscach znajdyw ane po d wodą. P o d ru g iej zaś stronie północnego A tlan ty k u m am y proces w y nu rzan ia się S kandy- naw ji. Nie można więc tych faktów , zatopienia jednego lą d u a w ynu
rz an ia drugiego, tłum aczyć ogólną zm ianą, t. j. podniesieniem , czy opadnięciem poziomu mórz.
Stw ierdzenie ty ch ruchów może n am rów nie pozwolić n a w ysunię
cie wniosków co do tendencji zm ian lądolodu G renlan dji, któ ry ch przez sporadyczne obserw acje podczas ekspedycji n ie d a się ta k pew nie uchwycić.
Również dokładniejsze dąnc odnośnie do krzyw izny ziemi w strefie szerokości geograficznej G re n lan d ji są bardzo skąp e; to też w yniki, zdobyte przez ścisłe pom iary geodezyjne g ru p y geodetycznej ostatniej ekspedycji duńskiej i tych, które w przyszłości będą te p race konty-
