中外科学家发明家丛书:波施 (七) |
发布于:2014/03/11 |
波施每次由科隆返回路易港的时候,总感到和艾丽莎还没有呆够。艾丽 莎不仅喜欢听他讲述研究工作中的种种趣闻轶事,而且每次耐心地把经过源 源本本地听完。波施讲得娓娓动听,还把自己疑惑不解的地方统统告诉她。 此外,也把自己的成功和失败如实地讲给她听,以使她和自己同甘共苦。 艾丽莎喜欢这位精明干练、牵动人心的青年,她愉快地答应了他的求婚。 婚礼是在科隆举行的,婚后他俩立刻就到路易港去了。这对年轻夫妇住的是一所私人住宅,坐落在一个宽阔大庭院的深处。这下子可有地方啦,不仅能 摆放各种养鱼缸,而且还能放置各样饲养两栖类小动物的饲养箱。他们把一 个房间改造成小工厂——安装了一台车床并且安放了木工的工作台。工余的 时候,波施就从事他心爱的活动——养鱼、饲养两栖类的小动物、采集昆虫 标本和栽培花草。 四、合成氨的制造 波施继续对氮的固定问题进行研究。他详细地研究了现有的全部有关文 献之后,得出这样的结论:制取氨最容易实施的方法就是通过氰氨化钡。公 司根据波施的订购申请,运进了一批碳酸钡,而克朗茨师傅则制做了一台压 块机,以便把碳酸钡和煤粉的混合物压制成团块。具体的实验工作是由阿尔 文·米塔什博士做的,他是经鲍登施坦教授的推荐来巴登公司工作的。鲍登 施坦是德国物理化学家,迈耶尔的学生。迈耶尔曾经执教于德国汉诺威技术 学校,并任柏林大学教授。鲍登施坦在热分解和电化学方面做过大量的研究, 并且是最早从事光化学和化学动力研究工作的科学家。 米塔什博士研究出一种制氮的新方法,而氮又是合成氨必需的原料。老 办法制氮是除掉空气中的氧,也就是让氧与铜粉起作用,从而将氧去掉。这 方法耗费大,而新法则便宜得多。它是把空气和氢气分别用两个管道通进来, 在两种气体汇合后并形成混合气的时刻,将其点燃,使混合气燃烧。在这种 条件下,空气中的氧便与氢相结合变成水,而氮则呈游离态留在反应器里。 把利用这种方法制得的氮气,通进一个填充了碳酸钡和煤粉团块的反应器。 由于反应需在1500℃的高温下进行,所以反应器是放在一个专门的炉子里加 热的。但是,由于连续反应器的输氮管密封程度经受不住如此高的温度,所 以气体便从反应器里漏出来,结果,反应器内的团块往往和反应前一样,丝 毫没有变化。 可是,氰化钡和氰氨化钡的混合物则极易与水蒸气发生反应,结果生成 氨和碳酸钡,然后把碳酸钡与煤粉混合,再压制成团块重新使用。 新法是一个相当可靠的方法——两位研究人员劳动多年的成果并没有白 费,他们的设计方案被公司采纳了,公司的生产委员会决定拨出资金建造氰 氨化物工厂。 这个工厂于1906年开始动工兴建,而波施的儿子恰巧在同一年出生。按 照家庭的传统,长子与父亲同名,波施的祖父、父亲和他本人,现在又添上 他的长子,老少四辈人的名字都叫波施。 艾丽莎由于照看小孩子,无法脱身,她未能看到工厂的建造过程,不过 她丈夫把兴建的情况全都详细地讲给她听。环形转炉的炉体由16个加热室组 成,每个加热室内分别装有210个由耐火砖砌成的反应器。全部反应器内可 容纳的团块,总量相当于五吨的碳酸钡。根据波施的计算,氨的产量平均每 昼夜应当达到500公斤以上。但是,用30个反应器生产是一回事,现在用 3000个反应器生产则全然是另一回事!实际表明,氨的日产量还达不到350 公斤。这个产量是太低了,甚至连成本都不够。所以,公司的经理管委会做 出了暂停生产的决定,并于1908年6月正式执行。 氰氨化物工厂在生产上的失败,并没有使波施垂头丧气,他决定把自己 的精力全部集中到对氮化物的研究上来。他同米塔什博士一起,开始着手研究把大气中的氮转化为化合态的氮化物究竟存在哪些途径。他们先后利用过 钛、硅、氧化铝。实验结果本来颇有希望,是令人鼓舞的。然而不久才知道, 法国已经有人研究出了这种工艺过程,并且已经获得专利。这样,法院便迫 使巴登公司放弃这项研究。
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