Birkeland-Eydes metode

Artikkelstart

Birkeland-Eydes metode er en kjemisk metode for å fremstille nitrogenoksid. Det var denne metoden som lå til grunn for at Norsk Hydro ble grunnlagt i 1905. Nitrogenoksidet ble brukt til å lage kalsiumnitrat, som ble brukt som kunstgjødsel.

Metoden har navn etter oppdagerne Kristian Birkeland og Sam Eyde.

I 1920-årene gikk Norsk Hydro over fra Birkeland-Eydes metode til Haber-Bosch-metoden.

Metoden

Nitrogenoksid har kjemisk formel NO. Birkeland-Eydes metode fremstiller denne av nitrogengass og oksygengass i luften. Dette skjer i en ovn hvor en elektrisk lysbue mellom to elektroder blir trukket ut i en flammeskive (plasmabue) av et magnetfelt. I flammeskiven oppvarmes luften raskt til flere tusen grader celsius. Da spaltes nitrogenmolekyler og oksygenmolekyler i luften. Noen nitrogenatomer og oksygenatomer reagerer til nitrogenmonoksid-molekyler (NO-molekyler).

Luften strømmer raskt gjennom ovnen, slik at luften med NO-molekyler raskt avkjøles. Etter at luften er kommet ut av ovnen, blir NO-molekylene oksidert videre til nitrogendioksid (NO2) i en reaksjon med oksygenmolekyler i luften.

I den industrielle prosessen frem til kalsiumnitrat ble luften deretter ledet inn i flere høye tårn hvor nitrogenoksidene ble løst i vann og videre oksidert til salpetersyre. Det siste tårnet var pakket med kalksteinsbiter. Kalksteinen (kalsiumkarbonat, CaCO3) reagerte med salpetersyren, noe som etter tørking ga kalsiumnitrat. Dette ble i de første årene etter 1905 solgt av Norsk Hydro som kunstgjødsel under navnet Norgessalpeter.

Historikk

De første ovnene ble konstruert av Kristian Birkeland i 1903. I et samarbeid med Sam Eyde og hans ingeniører (som Eivind Bødtker-Næss, Emil Collett, Birger Fjeld Halvorsen og Sigurd Kloumann), ble prosessen for fremstilling av Norgessalpeter utviklet videre. Den første fabrikken for fremstilling av Norgessalpeter ble bygget på Notodden hvor det også ble bygget en kraftstasjon (Svelgfoss).

I de første årene var det lite konkurranse om fossekraften, så prisen var lav. Det gjorde at fremstilling av Norgessalpeter var lønnsom.

I 1927 ble Axel Aubert generaldirektør i Norsk Hydro. Han var dattersønn av den første kjemiprofessor i Norge, Julius Thaulow, og hadde en doktorgrad i kjemi fra Tyskland. Han forhandlet med I.G. Farbenindustrie om å innføre Haber-Bosch-metoden i Norge. Et ammoniakksynteseanlegg ble først bygget på Notodden. Det medførte at også et elektrolyseanlegg for fremstilling av hydrogen ble bygget der.

Lysbueovnene var likevel i bruk helt til 1939 på Rjukan.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg