81816. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés mótoros célokra, különösen gázturbinák hajtására és egyéb ipari célokra szolgáló hőenergia előállítására
— '4 — tárig csökkenthetjük, hogy a nyert vízgőz- és gázelegy turbina táplálására már közvetlenül igénybevehető. A találmány tárgyának előnyös foganatosítási alakjá-5 nál, mely szerint benzolt és koncentrált salétromsavat hozunk egymással exotermikus reakcióban, azt a további előnyt érjük el, hogy külön víz befecskendezéséi is megtakaríthatjuk, amennyiben a kérdéses 10 célra magát az ezen reakciónál amúgy is képződő vizet használjuk fel. Az alábbiakban a találmány szerinti üzemeljárásnak ezen előnyös foganatosítási példáját ismertetjük: 15 Ha benzolt és koncentrált salétromsavat akarunk egymással exotermikus reakcióba hozni, úgy tisztán elméleti szempontból a tökéletes elégéshez szükséges molekuláris arányoknak a következő 20 egyenlet felelne meg: C( ! H6 +6 HN03 = 6/C02 + H2 0 + y2 N2 . Ha ezt az egyenletet termokémiai szempontból vizsgáljuk és figyelembe vesszük azt, hogy: 25 a benzol képződési hője 17100 cal. (Ostwald: Alig. Chem. n. 1. 449. oldal); a salétromsav képződési hője 41600 cal. (Landolt: Phys. chem. Tab. 854. oldal); a széndioxid képződési hője 97650 cal. :;o (Landolt: Phys. chem. Tab. 855. oldal); a víz képződési hője 68430 cal. (Landolt: Phys. chem. Tab. 161. oldal), úgy azonnal kitűnik, hogy a fenti reakció tetemes hőfejlődéssel járó exotermikus 35 reakció, melynek termókémiai egyenletalakja a következő: C6 Hl 3 +6 HNOs —6/CO,+H,0 + i/2 N, +729, 780 cal 1.) A benzol grammolekula-súlya 78, a sa-40 létromsavé 63.1 lévén, mondhatjuk, hogy 78 g. benzol 6x63.1 g. = 378.6 g. salétromsavval oxidálva 729.780 cal. = 729.780 kg cal. hőtermeléssel jár, avagy kg-súlyra átszámítva 1 kg benzol 4.85 kg 45 koncentrált salétromsavval 9356 kg-cal hőenergia termelésére képes, miközben ' 1.384 kg víz is keletkezik. Említésre méltó, hogy Stohmann és Kleber (v. ö. Landolt 1. c. 910. oldal) ki-50 sérletileg a benzol égési hője gyanánt 9978 kg cal.-t talált az imént elméletileg levezetett 9356 kg cal.-val szemben. Ezzel egyszersmind arra az eredményre is jutottunk, hogy a benzol koncentrált 55 salétromsavval oxidálva, ugyanannyi hőenergiát termel, mintha levegővel égettetett volna el, azonban azzal a lényeges különbséggel, hogy az említett nagy levegőkompresszorra nincsen szükség. A valóságban azonban a folytonos hő- 60 termelő üzem természeténél fogva úgy állanak a viszonyok, hogy a két szóbanforgó anyag a továbbiak folyamán aránylag magas hőmérsékletre felmelegedő reakciótérben lép egymással reakcióba, 65 vagyis úgy a benzol, mint a koncentrált salétromsav elgőzölög és azután disszociált állapotba jutva fognak egymásra hatni. Már most Pollitzer („Berechnung Chem. Affinitáten" Stuttgart 1912, 108, oldal) 70 a Nernst-féle elmélet alkalmazásával a benzol stabilitására nézve megjegyzi, hogy a benzol 300°-on túl úgyszólván teljesen elemeire bomlik. Ebből következik, hogy a benzol ily hőmérsékletnél az égési vagy 75 reakció-térben szénre és hidrogénre diszszociálva vagy legalább is igen labilis vegyület alakjában vesz részt a folyamatban. Hasonlóképpen a koncentrált salétromsav disszociójára vonatkozólag 80 Than („Kémia" II. 716. oldal) azt írja, hogy 256°-on túl teljesen elbomlik a következő egyenlet szerint: 4 HNO, = 2H2 0 + 4 N02 +02 2. Még magasabb hőmérsékletnél a nit- 85 rogéndioxid is tovább bomlik nitrogénmonoxidra és oxigénre. Ezen tényleges viszonyok alapján tehát a fenti elméleti 1) egyenlet baioldala helyett egymásraható komponensek gyanánt a nitrogén- 90 dioxid (illetvei magasabb hőmérsékletnél a nitrogénmonoxod) mellett szabad oxigént, labilis szenet és hidrogént találunk ugyan, a kémiai egyensúly elve alapján azonban feltehető, hogy az égési folyamat a fenti 95 1) egyenlet jobboldalának megfelelő eredménnyel jár. De bármiként is álljanak a viszonyok, mindenesetre igen nagy hőenergia keletkezik és így a találmány szerinti eljárás alkalmazása mindenesetre ic indokoltnak mutatkozik. Minthogy a jelen esetben a keletkező vegyület, akár a nitrogéndioxid, akár a nitrogénoxid, erősen endótermikus vegyületek (a nitrogéndioxid képződési hője — 1( 8125, a nitrogénoxidé pedig — 21600, v. ö. Landolt 1. c. 854. oldal és Stáhler („Einführung in die anorganische Chemie" Leipzig 1910, 126. oldal), az imént megállapított körülményeket igazolják Lieber- 1 mann-Bugarszky ,,Chemia"-jának 197. oldalán található következő sorok: „Ha a negatív képződési hővel biró vegyületek bomlása egyszer bekövetkezett, a szétesés rendszerint tökéletes s a lehűléskor visz- 1 szaalakulás nem következik be." Más szóval a fenti 1) alatti egyenlet jobboldala stabilnak mondható.
