Bányászati és Kohászati Lapok - Aluminium, 1951 (3. évfolyam, 1-12. szám)
1951-01-01 / 1. szám
rülmények között nem lehet azt állítani, hogy a disszociáció csak azért lép fel, mert állandó nyomás mellett nő a rendszer hőmérséklete. Világos, hogy a hőmérséklet kedvez a vegyület alkotórészeire való szétesésének, de a hőmérséklet csak növeli a minden, még a legkisebb hőfoknál is — természetesen az abszolút 0 hőfokot (0° K azaz — 273° C), kivéve — előforduló disszociációt. Mint ismeretes, a hőtermeléssel keletkező vegyületek (exotermikus) a hőmérséklet emelkedésével mind nagyobb mértékben szétesnek. A hőfok-emelés nem okozza a vegyületek szétesését, hanem csak változtatja mennyiség szempontjából szétesésük állapotát. A disszociáció jelenségét úgy kell értelmezni, mintha pl. az oxidok mindig disszociált állapotban volnának. Így pl. az oxidokat összetett testeknek kellene feltételeznünk, amelyekben saját „haláluk“, megsemmisülésük és szétesésük magja rejlik. Mindegyik oxid magában hordja saját antitézisét, saját „negációját“. A „negáció“ éppen az, hogy minden oxid disszociált állapotban van. Azt, hogy ez tényleg így van, mindkét fajta metallurgiai folyamat mennyiségi viszonyaira vonatkozó séma legkifejezőbb és tanulságos példáján lehet bebizonyítani, ahol a disszociáció és redukció majdnem egyértelmű (egyikben sem mehet végbe a redukció disszociáció nélkül) és ahol minden folyamat lefolyása megadja a diszszociáció csökkenő feszültségét. Vizsgáljuk a kalciumikarbonát (CaC03) példáját, amely a hőmérséklet fokozatos emelkedésével fokozatosan GaO-ra és C02-re esik szét. Ez a szétesés a kísérlet körülményeitől függően különbözőképpen játszódik le. Előfordulhatnak olyan esetek, hogy a CaC03 egyáltalában nem esik szét CaO-ra és C02-re, lehetnek olyanok is, amikor mészképződés mellett teljesen szétesik (CaO). Végül előfordulhat, hogy a CaC03 csak egy része ad meszet, másik része pedig változatlan marad. A disszociáció folyamatának alakulása tehát a kísérlet külső körülményeinek alakulásától függ. Ebből egyáltalában nem következik az, hogy a disszociáció oka a külső körülményekben és nem pedig a kalom - karbonátban magában keresendő. Ellenkezőleg, a disszociáció oka kizárólag és egyedül a CaC03. Ez teljesen nyilvánvalóvá válik, amikor kísérleteink tárgyául — CaCO3 helyett — elemet, pl. valamilyen fémet választunk ki, amely egyáltalában és semilyen körülmények között nem disszociál. Állíthatjuk tehát, hogy a kalciumkarbonát önmagában hordja a megsemmisülés szétesés, „halál“ mlagját. Ha a ,„halál“ nem áll be és megállapítjuk, hogy a CaCO3 korlátlan időn át létezik, akkor az csak a külső körülményekből adódik, melyek azon a tényen alapulnak, hogy a kalciumkarbornát csak akkor létezhet korlátlanul hosszú ideig, ha pontosan meghatározott molekuláris nyomású széndioxid atmoszférával CO2(Pco2) van körülvéve. Amikor azt mondjuk, hogy a kalciumkarbonát 1 atom kalciumot, 1 atom szenet és 3 atom oxigént tartalmazó vegyidet és amikor a CaO03 képletet írjuk, meg kell állapítanunk, hogy ez a képlet nem felel meg a valóságnak, mivel a kalciumkarbonát maga az őt körülvevő széndioxid atmoszféra nélkül nem létezhet, és hogy a reális kalciumkarbonát, azaz amely a valóságban előfordul, a CaC03 + mC02 képletnek felel meg. A kálciumkarbonát vegyi képlete az egyoldalú dogmatikus fogalalmazlásban a kémia tankönyveiben megadott CaCO3 egyszerű képlete. A szélesebb, igazán tudományos, dialektikus marxi fogalmazóidban a kalciumkarbonát vegyi képletéhez bizonyos, a kalciumkarbonátot körülvevő széndioxid molekuláris nyomásának megfelelő COs mennyiséget kell és tartozunk mindig hozzáadni: CaCOs + m.CO, ahol más(Poo2) Itt kifejezésre jutnak a CaCOs létezésének körülményei. A dialektikus módszer alkalmazásával a régi, dogmatikus fogalmazásban ismert kérdésről teljesen új képet kapunk. Rendszerint nem gondolunk erre a megcsontosodott dogmatizmusra; a kalciumkarbonátot környezetétől teljesenfüggetlennek tekintjük. A régi, dogmatikus fogalmazásban a CaC03 csak papíron létezik. A marxi dialektikus fogalmazásban pedig kiderül, hogy a toalciumkarbonát a CaC03 + f(Pco3). C02 rendszer egy része. Az i'(PcO1) ú. n. „egyensúlyi állapotnak“ megfelelő értéke a hőfokkal változik, deazoknak a hőfokoknak határain belül amelyekkel a miindennapi gyakorlatban találkozunk, nem egyenlő nullával. Az érték nullához közel eshet, sőt végtelen is lehet, ami viszont nem jelenti azt, hogy mif(P c 62) — 0. A marxi dialektikus fogalmazásban tehát ezt írjuk: CaC03 + n. COs + f (Pco2) 11 = 1 és f (Pco3)*• O-tól 11-1 O és f (Pco2) =1-ig való határok között. Közelítő gyakorlati fogalmazásban a fenti egyenletet a következő határok között vizsgáljuk: a normális hőfokú CaC03-tól a 895° C feletti hőfok CaO + C02 disszociáció állapotig. A 2. sz. ábra mutatja a hőfele emelkedésével* a CaC03 disszociációja folytán kiváló széndioxid nyomásáiak emelését. 2. ábra. * Dr. ing. H. Sdhenek: Einführung in die physikalische Chemie der Ehenhüttenprozesse. Berlin,, 1932. I. kötet, 10. old.