sobota, 15. januára 2011

Hliník na Baníckej akadémii v Banskej Štiavnici


Článok bol uverejnený v Hutníckych listoch / SNTL Praha/,č. 11 / 1993

V týchto dňoch si naša verejnosť pripomenula 230. Výročie od vydania dekrétu cisárovnej Márie Terézie o zriadení Baníckej akadémie v Banskej Štiavnici. Dekrét bol vydaný 22. októbra 1762 a je podpísaný samotnou cisárovnou. V zdôvodnení zriadenia školy sa uvádza:

Pri voľbe sídla tejto školy sa uznáva za najvhodnejšie stredoslovenské banské mesto Banská Štiavnica, pretože v tomto meste sú najdokonalejšie banské, úpravnícke,skúšobnícke a hutnícke zariadenia, ako aj ohňové, vodostĺpcové piestové čerpacie, vzdušné, ako aj vodočerpacie zariadenia s kývavým pákovým prevodom.

Vidieť, že pri vyučovacom procese sa už od začiatku uvažovalo aj s praktickým osvojením si teoretických vedomostí.


Škola dosiahla hneď vo svojich začiatkoch veľmi dobrú úroveň, hlavne zásluhou úrovne jej profesorov, pričom sa v škole nielen prednášalo, ale jednotlivé teórie sa overovali vo veľmi dobre vybavenom laboratóriu. V moderne vybavenom chemickom laboratóriu spájal už prvý profesor Jacquin teóriu s praxou a viacerými pokusmi sa zaradil medzi popredných prívržencov oxidačnej chémie, ktorej zakladateľom bol francúzsky chemik Lavoisier. Jednotliví profesori Banskej akadémie boli pravidelne poverovaní aj výskumnými prácami v rôznych odboroch. Laboratóriá boli na vysokej úrovni a nemali v Európe konkurenciu. Veľmi dobre bol prepracovaný aj školský systém. Prednášky na akadémii sa konali štyrikrát týždenne, vo voľných dňoch poslucháči pracovali v baniach, hutách alebo v odbore banského meračstva. Po troch rokoch systematického štúdia a predchádzajúcej praxe, museli ešte nastúpiť na jednoročnú prax. Z odboru, v ktorom absolventi praxovali, museli vyhotoviť písomnú prácu. Zachované práce hovoria o ich veľmi dobrej úrovni. O tom, aká bola táto škola uznávaná, svedčí prejav francúzskeho chemika Fourcroya vo francúzskom národnom konvente v septembri 1794, kde vysoko vyzdvihol vyučovacie metódy banskoštiavnickej akadémie a navrhol využiť ich v novozaloženom ústave pre výchovu inžinierov.

Banskoštiavnická akadémia sa teda stala na 154 rokov svojho trvania významným centrom bádania v baníctve, chémii a metalurgii. Vychovala rad významných odborníkov pre prax, inžinierov, vynálezcov a vedcov, ktorí šírili dobré meno akadémie na celom svete.

V tomto roku teda uplynulo 230 rokov od založenia banskoštiavnickej akadémie.

Nie je cieľom tohto spomienkového článku podrobne sa zaoberať výsledkami školy, jej profesormi a žiakmi, ale na okraj by som pripomenul, ako prispela Banská akadémia k poznaniu hliníka – moderného kovu, ktorý pri založení školy nebol ešte objavený. Je tu veľmi zaujímavá skutočnosť, že tento kov sa skoro podarilo objaviť spolu s báriom, vápnikom, horčíkom, mangánom, volfrámom a molybdénom profesorovi chémie a metalurgie A. Ruprechtovi (148 – 1814), ktorý pôsobil v Banskej akadémii od roku 1779. Profesor Ruprecht bol bývalým absolventom banskoštiavnickej akadémie a veľa času venoval výskumu redukcie kysličníkov, neušľachtilých kovov.

Ruprecht v tom čase veľmi správne predpokladal, na rozdiel od iných vedcov, že aj „zem“ je nejaká zlúčenina a z nej skúšal redukovať oxidy kremíka, vápnika, hliníka, horčíka a iných. Správne predpokladal, že na ich redukciu bude potrebná vysoká teplota, preto bolo aj laboratórium akadémie vybavené pecou, na ktorej sa dala dosiahnuť teplota až 1600 stupňov C. Vzorky zemín boli zmiešané s uhoľným prachom a ľanovým olejom. Pri praktických pokusoch bolo treba zvládnuť veľa problémov ako tavenie kelímkov, výmurovky pece. Pri všetkých pokusoch sa snažil Ruprecht získal kovový regulus, čo sa mu však nemohlo podariť, pretože uvedené prvky sa buď vyparili alebo vytvorili s uhlíkom karbidy. Ruprecht však získané prášky ďalej neanalyzoval. Hliník, ako je známe, izoloval až oveľa neskôr dánsky učenec Oersted redukciou pomocou amalgámu.

Ďalším profesorom, ktorý sa na Banskej akadémii zaoberal výrobou hliníka, bol profesor Karol Faller (1857 – 1913). Aj keď v bádateľských prácach prof. Fallera v oblasti hliníka nieto podrobnejších dôkazov (zaoberal sa predovšetkým metalografiou a mincovníctvom), predsa popisuje aj výrobu hliníka v časti 4-zväzkovej učebnice (1896 – 1904). Z hľadiska posúdenia vedomostí, ktoré mal prof. Faller o výrobe hliníka, nám môže poslúžiť štúdia na výrobu hliníka v Uhorsku, vypracovaná prof. Fallerom v roku 1912 na objednávku Ministerstva financií. Štúdia je spracovaná vo forme vedeckého posudku na výrobu hliníka z bauxitu, ktorý sa nachádza v Sedmohradsku, v údolí Jád. Uvedená štúdia dobre odzrkadľuje úroveň akadémie v takej špeciálnej výrobe, akou bola v tom čase výroba hliníka.

V úvode štúdie je navrhnuté používať hliník hlavne v oceliarňach na dezoxidáciu, ďalej na výrobu termitového prachu a v kovopriemysle na výrobu zliatin. V ďalšej časti je vyzdvihnutá vhodnosť spracovania bauxitov zo Sedmohradska, pretože je tam vodná elektráreň, v blízkosti sú ložiská zemného plynu, vybudovaná železnica a mohutné lesy dávajú dobré predpoklady na výrobu sódy. Zhodnotenie týchto hľadísk podávajú dôkaz o ekonomickom myslení aj z pohľadu súčasnej ekonomiky.

Štúdia podrobne rozoberá technológiu výrobu oxidu hlinitého parametre zariadení, chemické reakcie, chemické analýzy východiskových surovín, pričom alternatívne sú navrhnuté dve metódy a to vylúhovanie Bayerovou metódou a druhá metóda, pri ktorej sa bauxit najskôr spieka s vápencom a sódou. Vyrobený oxid hlinitý je odporučené „podrobiť elektrolýze podľa Héroulta“.

V tejto časti sú popísané konštrukčné prvky elektrolyzérov, popísané parametre a celý rad cenných technologických poznámok na vedenie technológie výroby. Je zaujímavé, že v štúdii sú poznámky aj o zhoršovaní pracovného prostredia pri zvýšení teploty elektrolytu (prchavé pary nepríjemne pôsobia na pracovníkov).

Navrhnuté parametre v štúdii nie sú na úrovni závodov, ktoré vtedy v Spojených štátoch a západnej Európe pracovali, čo je zrejme dané tým, že experimentovanie prinášalo prudké zlepšovanie parametrov (Svetová výroba hliníka v roku 1912 bola 75 200 ton). V ekonomickej časti štúdie sú prepočítané dve alternatívy, v ktorých sú podrobne rozpísané investičné náklady, náklady na suroviny, materiál, energie a mzdové náklady.

Návrhy štúdií na výrobu hliníka v Uhorsku neboli realizované – iste z dôvodu vypuknutia I. svetovej vojny. Nám však ukazujú, že vedomosti prof. Fallera o výrobe jedného z najmladších kovov boli pozoruhodné.



Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára