Verfahren zur Auflösung von Nebel
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Auflösung von Nebel oberhalb Gefriertemperatur und auf ein Mittel zur Ausführung des Verfahrens.
Konventionelle Methoden zur Auflösung von Nebel mit künstlichen Hilfsmitteln basieren alle auf der Modifizierung der für die Stabilität des Nebel-Aerosols verantwortlichen Faktoren. Nebeltröpfchen können durch direkte Hitzeeinwirkung verdampft oder durch Einsatz hygroskopischer Substanzen absorbiert werden.
Nebel besteht aus einer grossen Masse suspendierten Wassers und zu dessen Entfernung wird eine beträchtliche Energiemenge benötigt. Beispielsweise enthält der Nebel über einer Flugplatzpiste in einer Höhe von 70 m über einer Fläche von 2 km Länge und 100 m Breite 1-2 t Wasser. Zur Verdampfung der Nebeltröpfchen und Herabsetzung der relativen Luftfeuchtigkeit wird daher eine enorme Wärmemenge benötigt.
Diese kann erhalten werden durch Verbrennen von Benzin oder Öl in Brennern, die längs der Piste angebracht sind. Derartige Methoden erzeugen jedoch grosse Abgas- und Rauchmengen, sind teuer im Betrieb und verlangen teure Installationskosten.
Bei Absorptionsmethoden wird zwecks Herabsetzung der relativen Luftfeuchtigkeit eine hygroskopische Substanz, beispielsweise Calciumchlorid, in den Nebel gestreut. Der Gleichgewichtszustand zwischen den Nebeltröpfchen und der feuchten Umgebungsluft, in welcher sie suspendiert sind, wird dadurch zerstört und die Nebeltröpfchen verdampfen. Diese Methode schliesst jedoch das Risiko der Korrosion in benachbarten Liegenschaften und Pflanzungen ein.
Eine andere Methode zur Auflösung von Nebel besteht in der Anwendung von Schall- oder elektrostatischer Ausfällung, die sich jedoch für die praktische Anwendung auf grossflächigen Gebieten nicht eignet. Der Einsatz von Ultraschall-Vibration zwecks Kondensation der Nebeltröpfchen zu grösseren Regentropfen erzeugt Vibrationen, die bei Personen in der Umgebung Unbehagen verursachen.
Eine andere Methode besteht darin, Natriumchlorid in den Nebel einzublasen, um die Nebeltröpfchen durch Koagulation in Regentropfen zu verwandeln. Diese Impfmethode hat verschiedene Vorteile, schliesst jedoch ein hohes Risiko von Korrosion und Beschädigung von Pflanzen und Umgebung ein.
Die vorstehend beschriebene und zahlreiche andere Methoden wurden in gross angelegten Forschungsprojekten entwickelt, die durch die Grössenordnung der vorhandenen Probleme begründet waren. Das Auftreten von Nebel führt zu vielen Problemen im Land- und Luftverkehr und in der Schiffahrt. Allein die Absage von Flügen auf Grund von Nebel kostet die Luftfahrtgesellschaften jährlich Millionen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das ohne den Einsatz von Substanzen mit schädlicher Wirkung auf Menschen, Umgebung und Pflanzen ermöglicht, oberhalb der Gefriertemperatur Nebel auf billige Art und Weise rasch und gründlich aufzulösen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass in den Nebel feine Tröpfchen eines flüssigen Gemischs gespritzt werden, das mindestens zwei der Verbindungen Acetamid, Harnstoff und Ammoniumnitrat enthält.
Das im erfindungsgemässen Verfahren verwendete flüssige Gemisch kann zusätzlich Wasser enthalten, wobei dessen Mengenanteil jedoch unterhalb der zur Bildung von gesättigten Lösungen der individuellen, im Gemisch enthaltenen Verbindungen, benötigten Wassermenge liegen soll. Ausserdem kann das flüssige Gemisch weitere Zusätze, beispielsweise andere Salze und/oder Glykole enthalten.
Nachfolgend wird das erfindungsgemässe Verfahren beispielsweise näher erläutert.
Ein Gemisch von Acetamid, Harnstoff und Ammoniumnitrat im ungefähren Molverhältnis 1-2:1:1 ist sogar in Abwesenheit von Wasser flüssig. Gemische von Acetamid und Harnstoff, Acetamid und Ammoniumnitrat sowie Harnstoff und Ammoniumnitrat sind bei Zusatz einer geringen Wassermenge ebenfalls flüssig.
Beispiele derartiger Gemische und Molverhältnisse sind: 1) Harnstoff- Ammoniumnitrat-Wasser = 1:1:0,5; II) Acetamid-Harnstoff-Wasser = 2:1:0,75; III) Acetamid-Ammoniumnitrat-Wasser = 2:1:0,5.
Obwohl in den vorstehend angeführten Gemischen Wasser sogar in grösseren als den angegebenen Mengenanteilen verwendet werden kann, hat es sich gezeigt, dass zur Bildung flüssiger Gemische, die sich zur Auflösung von Nebel oder zur künstlichen Erzeugung von Regen eignen, Wasser in geringeren Anteilen eingesetzt werden kann als die zur Lösung der individuellen Komponenten benötigte Wassermenge betragen würde.
Der Begriff Nebel umfasst sowohl den oberhalb Gefriertemperatur auftretenden warmen, wie auch den bei oder unterhalb Gefriertemperatur auftretenden kalten Nebel. Ungefähr 95 O/o des in den USA auftretenden Nebels ist sogenannter warmer, natürlicher Nebel und die restlichen 5 O/o sind kalter Nebel, der über dem Inland oder in kalten Gebieten auftreten kann. Warmer natürlicher Nebel ist ein Aerosol, bestehend aus einer Suspension von kleinen Wassertröpfchen, wobei durch den Dampfdruck des Wassers die Luft in der Umgebung des Nebeltröpfchens gesättigt ist. Typische warme Nebel enthalten ungefähr 1-10 Nebeltröpfchen pro cm3 Luft.
Die Nebeltröpfchen haben einen Durchmesser von 2 bis 100 Cd und der grösste Teil der Flüssigkeit im Nebel liegt in Form von Wassertröpfchen mit Durchmessern zwischen 20 und 50 u vor. Die im erfindungsgemässen Verfahren eingesetzten flüssigen Gemische sind besonders geeignet zur Auflösung dieser warmen Nebel und können auch zur künstlichen Erzeugung von Regen aus Wolken eingesetzt werden.
Beispiel 1
20 g Ammoniumnitrat und 15 g Harnstoff wurden vermischt und zu 3,9 g Wasser gegeben; das Molverhältnis betrug ungefähr 1:1:0,85. Das Gemisch bestand aus 9 Gewichtsteilen Festkörpern und 1 Gewichtsteil Wasser und wird im nachstehenden als 9:1-Gemisch bezeichnet. Das Gemisch begann langsam sich zu verflüssigen und nach Rühren wurde eine homogene, farblose Lösung erhalten. Eine Probe der Lösung wurde über Nacht auf 60 C gekühlt, wobei die Lösung nicht auskristallisierte und für den Durchgang durch eine Sprühdüse genügend flüssig blieb. Es wurde gefunden, dass die Lösung auf Aluminiumoberflächen praktisch keine Korrosion ergab.
Die Lösung hatte bei 250 C einen Dampfdruck von 8, mm Hg, was beträchtlich unterhalb dem Dampf druck der einzelnen Komponenten liegt, der für Wasser 23,8 mm Hg, für eine gesättigte wässrige Lösung von Harnstoff 18,3 mm Hg und für eine gesättigte wässrige Lösung von Ammoniumnitrat 14,7 mm Hg beträgt.
Die Dichte der Lösung betrug 1,36 g/cm3.
Ein Tropfen dieser Lösung wurde auf Uhrglas gebracht und dessen Grösse nahm unter der Einwirkung von atmosphärischen Bedingungen beträchtlich zu. Vergleichsweise wurde je ein Tropfen einer gesättigtenwäss- rigen Lösung von Harnstoff und von Ammoniumnitrat auf separate Uhrgläser gebracht, wovon beide unter der Einwirkung der gleichen atmosphärischen Bedingungen verdampften und auszukristallisieren begannen.
Die wie vorstehend beschrieben hergestellte Lösung kann zur wirksamen Auflösung von Nebel eingesetzt werden, indem sie von einem Flugzeug aus oder mittels eines vom Boden aus wirkenden Systems in Tröpfchen grösse von 20J;00 u, vorzugsweise 75-200 ,tut, in den Nebel versprüht wird. Wenn die Tröpfchen zu klein sind, bleiben sie zu lange im Schwebezustand und erzeugen selbst Nebel, während sie bei zu grossem Durchmesser zu schnell fallen, um den Nebel wirksam auflösen zu können.
In einer Kammer mit ungefähr 23 m3 Inhalt wurde aus einer Kochsalzlösung ein stabiler und dicker Nebel erzeugt und danach 20 ml der vorstehend beschriebenen Lösung in der Kammer versprüht, wonach der Nebel innert 10 sek aufgelöst war.
Mittels eines B-25 Flugzeugs wurden 2650 1 des vorstehend beschriebenen 9:1-Gemischs in einem einzigen Ovalflug über einem Nebelgebiet versprüht, wobei das Flugzeug mit einer Sprühvorrichtung ausgerüstet war, die 40 Sprühdüsen mit Öffnungen von n,76 mm Durchmesser aufwies. Messungen aus einem Laborflugzeug ergaben, dass im besprühten Gebiet 60-150 m unterhalb der oberen Nebelgrenze ein wesentlicher Anstieg des Wassergehalts erfolgte. Versuche von diesem Laborflugzeug aus zeigten, dass die versprühte Lösung im Prüfgebiet einen Wassergehalt der Luft von 3 g/m3 ergeben hatten. Bei dieser Art von Prüfungen ist das wichtigste Mass zur Beurteilung der Wirksamkeit eines Nebel auflösenden Mittels die Veränderung des Wassergehaltes der Luft unterhalb der besprühten Fläche.
Der Nebel selbst hatte einen Wassergehalt der Luft von 0,9 g/m3. Ein Nebel auflösendes Mittel wird als gut wirksam erachtet, wenn es einen Wassergehalt der Luft von 1,5 g/m3 ergibt, wodurch ein Nebelregen (Nieseln) ausgelöst wird. Eine der bisher wirksamsten der verwendeten chemischen Lösungen waren eine solche von Calciumchlorid, die einen Sprühnebel mit einem Wassergehalt von bis zu 1,9 g/m3 ergibt. Das im erfindungsgemässen Verfahren eingesetzte flüssige Gemisch ist somit beträchtlich wirksamer als früher verwendete Lösungen und führte sogar zur künstlichen Erzeugung von Regen, der bei einem Wassergehalt der Luft von mehr als 2,5 ozon3 auftritt.
Ein weiterer Nebelauflösungsversuch wurde durchgeführt, indem mit dem B-25 Flugzeug über einem Flughafen ein hantelförmiger Kurs geflogen wurde und dabei 2839 1 des 9:1-Gernischs versprüht wurden. Das Sprühen erfolgte über der oberen Nebeigrenze, deren Höhe in 240-370 m über Boden variierte. Der Flughafen war vor dem Sprühversuch für jeglichen Luftverkehr geschlossen mit Sichtweite Null. Der Sprühversuch führte zu einer Klärung der Piste, die vom Sprühflugzeug aus während 15 min sichtbar war, bevor der Nebel den Flughafen wieder deckte. Das Sprühen wurde während einer Zeitdauer von 7 min durchgeführt. Der Nebel war ein warmer Nebel, der 95 O/o des auf Flughäfen in den USA auftretenden Nebels ausmacht.
Die Tatsache, dass der Flughafen nach einer Öffnungszeit von 15 min wieder vom Nebel eingedeckt wurde, beweist, dass die Klärung auf das Sprühen zurückzuführen ist und nicht auf Umstände einsetzender Auflösung auf Grund natürlicher Erscheinungen.
In einem weiteren Sprühversuch flog das B-25 Sprühflugzeug 4mal hintereinander einen hantelförmigen Kurs über dem zu besprühenden Gebiet. Unter diesen Bedingungen ermittelte das Laborflugzeug die künstliche Erzeugung von Regen bei einem Wassergehalt der Luft von 4,5 gim3.
Temperaturen um 0 C herum neigen dazu, das 9:1-Gemisch zu verdicken, wodurch die zum Versprühen eingesetzten Düsen verstopft werden können. Unter derartigen Bedingungen kann der Lösung zusätzlich Wasser beigefügt werden. Für weitere Versuchsflüge wurden 2C-123 Flugzeuge mit Ladungen von je 3293 1 des 9:1-Gemischs mit einem Zusatz von je 1173 1 Wasser sowie ein B-25 Flugzeug mit einer Ladung von 2461 1 des 9:1-Gemischs, dem 379 1 Wasser zugesetzt waren, eingesetzt. Diese verdünnten Gemische wurden bei der Lagerung und beim Transport in Tankwagen beheizt. Die drei Flugzeuge versprühten ihre Ladungen in einem Ovalkurs. Vor Sprühbeginn war die Sicht gleich Null und wurde durch das Sprühen, obwohl die Gemische beträchtlich mit Wasser verdünnt waren, auf das ILS-Minimum (Instrument Landing System) gebracht und während 35 min so behalten.
Das 9:1-Gemisch beginnt sich bei ungefähr + 80 C zu verdicken und es ist daher empfehlenswert, dass das Flugzeug zum Sprühen in Temperaturgebieten um Null " C mit einer Heizvorrichtung versehen wird, um das Gemisch oberhalb dieser Temperatur zu halten.
Dem vorstehend beschriebenen Gemisch von Harnstoff, Ammoniumnitrat und Wasser können ein oder mehrere Zusatzmittel beigegeben werden. Beispielsweise niedrigmolekulare Amin- oder Amidverbindungen, wasserlösliche Salze, Glykole, niedrigmolekulare Alkohole, sind Zusätze, die als Korrosionsschutzmittel, Verdünner oder für anderweitige Verbesserungen der Nebel auflösenden Eigenschaften des Gemischs eingesetzt werden können. Sie können in variierenden Mengenanteilen, mit oder ohne zusätzliches Wasser, beigemischt werden.
Lösungen von a) 1 Mol Ammoniumnitrat, 1 Mol Harnstoff, 1 Mol Athylenglykol und 0,5 Mol Wasser, d. h. 24 Gewichtsteile Chemikalien auf 1 Gewichtsteil Wasser; b) 1 Mol Ammoniumnitrat, 1 Mol Harnstoff, 0,5Mol Chemikalien auf 1 Gewichtsteil Wasser, Formamid und 0,5 Mol Wasser, d. h. 18 Gewichtsteile sind sehr wirksame, Nebel auflösende Mittel und beginnen sich ausserdem bis zu Temperaturen von ungefähr + 40 C nicht zu verdicken.
Aus 55 g Glycerin, 35 g Ammoniumnitrat, 30 T Harnstoff und 8 g Wasser wurde eine Lösung hergestellt, die sehr wirksam zur Auflösung von Nebel war und auf Kupfer fast keine und auf Aluminium gar keine Korrosion ergab. Die Dichte der Lösung betrug 1,29 g/cma.
Eine andere wirksame Lösung wurde hergestellt aus 39 g Ammoniumnitrat, 32 g Harnstoff, 29 g Sucrose und 5 g Wasser.
Eine Lösung von 50 Gewichtsteilen Glycerin, 30 Gewichtsteilen Ammoniumnitrat, 25 Gewichtsteilen Harnstoff, 25 Gewichtsteilen Isopropanol und 3 Gewichtsteilen Wasser löste den Nebel in einer Nebelkammer wirksam auf, wührte jedoch zu Korrosionserscheinungen.
Ein Gemisch von 18,8 g Wasser, 13 g Ammoniumsulfat, 18,8 g Ammoniumnitrat und 29,2 g Harnstoff ergab eine zur Auflösung von Nebel wirksame, farblose Lösung, die nicht auskristallisierte.
Das Molverhältnis von Harnstoff und Ammoniumnitrat zu Wasser, d. h. von Festkörpern zu Flüssigkeit, kann im Bereich von 1:0,25 bis 1:2,5 liegen, wobei jedoch ein Wassergehalt an der unteren Grenze bevorzugt wird. Das Molverhältnis Harnstoff:Ammoniumnitrat beträgt ungefähr 1:1. Es ist zu beachten, dass diese Verhältnisse variiert werden können. Wenn beispielsweise das Molverhältnis von Harnstoff zu Ammoniumnitrat 1:1,25 beträgt und ein minimaler Wassergehalt von 0,5 Mol eingesetzt wird, verbleiben bis zu 0,25 Mol Ammoniumnitrat unter Bildung einer Aufschlämmung im flüssigen Gemisch, wobei jedoch zur Lösung des Ammoniumnitrats zusätzlich Wasser beigemischt werden kann.
Beispiel 2
Im Gemisch von Harnstoff, Ammoniumnitrat und Wasser kann entweder der Harnstoff oder das Ammoniumnitrat teilweise oder ganz in molarem Verhältnis durch Acetamid ersetzt werden. Hierbei kann in beiden Fällen in molarem Verhältnis ein geringfügig grösserer Anteil Acetamid eingesetzt werden.
Aus 2 Mol Acetamid, 1 Mol Harnstoff und 0,75 Mol Wasser wurde ein Gemisch hergestellt, das sich beim Vermischen mit Leichtigkeit verflüssigte.
Aus 2 Mol Acetamid, 1 Mol Ammoniumnitrat und 0,5 Mol Wasser wurde durch einfaches Mischen ein flüssiges Gemisch hergestellt.
Die vorstehend beschriebenen, flüssigen Gemische eignen sich in gleicher Weise zur Auflösung von Nebel, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit oder ohne die dort angeführten Zusätze.
Beispiel 3
Aus den nachstehenden Versuchen ist ersichtlich, dass in vollständiger Abwesenheit von Wasser flüssige Gemische hergestellt werden können.
In einem Trocknungskasten wurden zwecks Herabsetzung der Luftfeuchtigkeit auf 0 O/o und zur Trocknung der verwendeten Chemikalien 6 Platten Phosphorpentoxid angebracht. Das Klima im Inneren des Kastens zeigte ursprünglich 40 O/o rel. Luftfeuchtigkeit und 26,1 C. Der Kasten enthielt zur Luftumwälzung und wirksameren Trocknung einen kleinen Ventilator und war mit Gummihandschuh-Eingriffstutzen versehen, um Arbeiten im Inneren des Kastens nach dessen luftdichtem Verschluss zu ermöglichen.
In separaten Behältern wurden in diesem Kasten 2,95 g Acetamid, 2 g Ammoniumnitrat und 1,5 g Harnstoff eingelagert, die vorher während mehr als einem Tag in einem Exsikkator getrocknet worden waren.
Danach wurde der Kasten luftdicht verschlossen und nach einem Tag zeigte das Klima im Inneren des Kastens 0 O/o rel. Luftfeuchtigkeit und 26,10 C. Danach wurden die einzelnen Komponenten im Inneren des Kastens aus ihren separaten Behältern genommen und in ein Becherglas eingefüllt. Nach ungefähr 5 min Rühren begannen die Komponenten, im Glasrührer festzukleben, was auf einsetzende Verflüssigung hinwies. Nach weiteren 5 min Rühren begann sich das Gemisch stärker zu verflüssigen und das Rühren wurde abgebrochen.
Die Verflüssigung schritt weiter und es wurde eine homogene Flüssigkeit mit annähernd der Viskosität von Wasser erhalten.
Die Dichte einer flüssigen Lösung von Acetamid, Harnstoff und Ammoniumnitrat im Molverhältnis 2:1:1 wurde folgendermassen ermittelt:
2 x 0,085 Mol Acetamid = 10,04 g
1 X 0,085 Mol Ammoniumnitrat = 6,80 g
1 x 0,085 Mol Harnstoff = 5,10 g
Gesamtgewicht = 21,94 g
Während des Rührens zeigte ein in das halbflüssige Gemisch getauchtes Thermometer bei einer Raumtemperatur von 290 C 170 C. Die Dichte dieses Gemischs wurde unter der Voraussetzung, dass zwischen den einzelnen Komponenten keine Reaktion eintritt, durch Multiplikation der Dichte jeder einzelnen Substanz mit der Gewichtsfraktion dieser Substanz vom Gesamtgewicht des Gemischs erhalten. Die Gewichtsfraktion von Acetamid ist beispielsweise dessen Gewichtsanteil von 10,04 g im Gemisch, dividiert durch das Gesamtgewicht von 21,94 g des Gemischs, d. h.
10,04
21,94' multipliziert mit der Dichte von Acetamid
1,139, ergibt 0,520, was den Anteil des Acetamids an der hypothetischen Dichte des Gemischs darstellt.
Die vollständige Berechnung sieht folgendermassen aus: 10,04
Acetamid 21'94 x 1,139 = 0,520
6,80
Ammoniumnitrat 21,94 x 1,725 0,524
5,10
Harnstoff 21,94 X 1,324 = 0,307
Durchschnittliche Gesamtdichte 1,351
Die wirkliche Dichte der flüssigen Lösung des Acet amid/Ammoniumnitrat/Harnstoff-Gemischs, das nach dem Vermischen während 24 h in einem luftdicht ver schlossenen Behälter gelagert worden war, wurde durch
Wägen eines bekannten Volumens in einem Pykno meter ermittelt und betrug 1,22 oder 0,13 weniger als der Sollwert, wenn die Substanzen in keiner Weise mit einander reagiert hätten. Diese Gewichtsabnahme pro
Volumeneinheit entspricht einer Volumenzunahme von ungefähr 10 O/o.
Diese Volumenzunahme weist darauf hin, dass der durchschnittliche Abstand zwischen Teilchen (Moleküle oder freie Radikale) der flüssigen Lösung des Acetamid/ Ammoniumnitrat/Harnstoff-Gemischs grösser ist als der durchschnittliche Abstand zwischen den Molekülen der
Ausgangssubstanzen.
Eine Zunahme der Gesamtzahl von Teilchen, mög licherweise als freie Radikale, ist auch möglich. Räum lich kommt dies auf dasselbe hinaus, d. h. auf eine räum liche Verteilung des Ausgangsmaterials mit weiteren Ab ständen, die sich in Form einer verminderten Dichte ausdrückt.
Eine räumliche Verteilung mit grösseren Abständen zwischen den Teilchen bedeutet eine Zunahme des Ener giegehalts des flüssigen Gemischs gegenüber den Aus gangsmaterialien. Durch das Absinken der Temperatur von 290 C auf 170 C während des Mischens wurde eine beträchtliche Energieabsorption bewiesen.
Diese Beobachtungen, Zunahme des Volumens der flüssigen Lösung und Temperaturabfall während des Mischens, machen die Fluidität der Lösung, deren Viskosität nahezu gleich ist wie diejenige von Wasser, im Gegensatz zur Steifheit der ursprünglich kristallinen Ausgangssubstanzen erklärlich. Aus dem nachstehenden ergibt sich ein Hinweis, dass die Verflüssigung auf Grund von Dissoziation der Moleküle der Ausgangssubstanzen in weniger komplexe Moleküle oder freie Radikale erfolgt:
1. Die Fluidität selbst deutet auf grosse Beweglichkeit der Teilcheneinheiten hin und lässt stark vermuten, dass diese klein und von einfachem Molekülgefüge sind.
2. Der Temperaturabfall während des Rührens beruht vermutlich zumindest teilweise auf der Aufspaltung chemischer Bindungen.
3. Wie ermittelt, wird die Verflüssigung von einer Volumenzunahme bzw. einer Abnahme der Dichte begleitet. Dies wäre bei teilweiser Aufspaltung von komplexeren Molekülen zu erwarten.
4. Die Beobachtung, dass ein Gemisch von wässrigen Lösungen von Harnstoff und Ammoniumnitrat zur Auflösung von Nebel wirksamer ist als Lösungen gleicher Konzentration der einzelnen Substanzen, steht in Übereinstimmung mit der Dissoziationshypothese.
Wenn die nebelauflösende Wirkung einer Lösung auf deren herabgesetztem Dampfdruck beruht, muss gemäss dem Raoult'schen Gesetz die Lösung des Gemisches mit ihrem niedrigeren Dampfdruck eine höhere Teilchenkonzentration (Moleküle oder freie Radikale) aufweisen als die Summe der Teilchen in den separaten Lösungen trägt. Scheinbar wirken die individuellen Substanzen solcherart aufeinander ein, dass teilweise oder vollständige Dissoziation in eine grosse Anzahl einfacherer Einheiten eintritt. Eine mögliche Erklärung für die Wirksamkeit des verwendeten flüssigen Gemischs ist, dass eine Reaktion eintreten kann, die in der Lösung eine grössere Anzahl kleinerer Moleküle erzeugt.
Mit einer Lösung, enthaltend 2 Mol Acetamid, 1 Mol Harnstoff und 1 Mol Ammoniumnitrat, wurde eine IR-Analyse durchgeführt, die eine Bande bei 1760 cm- ergab, was auf eine neue Zusammensetzung hinzudeuten scheint.
Versuche in der Nebelkammer weisen darauf hin, dass ein wasserfreies, flüssiges Gemisch, enthaltend 1 Mol Acetamid, 1 Mol Harnstoff, 1 Mol Ammoniumnitrat und gegebenenfalls einen geringen Anteil i5*thy- lenglykol, sowohl für die Auflösung von Nebel und sogar zur künstlichen Erzeugung von Regen wirksam ist.
Ein Gemisch von 2,95 g Acetamid, 2 g Ammoniumnitrat und 1,5 g Harnstoff wurde zusammen mit Glaskugeln in einen Behälter eingefüllt, der dann luftdicht geschlossen und geschüttelt wurde. Nach ungefähr 2 min Schütteln begann sich das Gemisch zu verflüchtigen. Das erhaltene flüssige Gemisch, das selbst bei Abkühlung auf 6" C nicht auskristallisierte, zeigte grosse Wirkung auf einen gut stabilen und schweren Nebel aus einer konzentrierten Salzlösung und löste das Meiste davon auf.
Auf Basis dieser Kombination von Harnstoff, Acetamid und Ammoniumnitrat wurden verschiedene andere flüssige Gemische für die Auflösung von Nebel hergestellt. Beispielsweise wurde ein Gemisch von 4 g Ammoniumnitrat, 4 g Acetamid und 3 g Harnstoff bis zum Schmelzen erhitzt und die Schmelze danach abge kühlt. Das erhaltene Gemisch kristallisierte weder bei Zimmertemperatur noch bei Abkühlung auf 40 C aus.
Ein Gemisch von 5,9 g Acetamid, 4 g Ammoniumnitrat und 3 g Harnstoff, dessen Molverhältnis 2:1:1 betrug, wurde in einem Becher bis zum Schmelzen erhitzt und die erhaltene flüssige Lösung in eine Flasche eingefüllt und diese luftdicht verschlossen. Sie kristallisierte weder bei Zimmertemperatur noch bei Abkühlung auf 4 C aus.
Diesem Gemisch von Harnstoff, Acetamid und Ammoniumnitrat können jegliche der vorstehend genannten Zusatzmittel beigefügt werden. Beispielsweise wurden ohne Einsatz von Wasser homogene Flüssigkeiten hergestellt aus: a) 4 Mol Acetamid, 4 Mol Harnstoff, 4 Mol Ammoniumnitrat und 1 Mol Ammoniumbicarbonat, und b) 1,5 Mol Acetamid, 1,5 Mol Harnstoff, 1,5 Mol Ammoniumnitrat und 1 Mol Ammoniumacetat (NH4C2H302).
Beide Flüssigkeiten waren farblos.
Ein anderes Gemisch wurde hergestellt aus 2,9 g Acetamid, 1,5 g Harnstoff, 2 g Ammoniumnitrat und 1,7 g Natriumnitrat im Molverhältnis 2:1:1:1. Das Gemisch wurde zusammen mit Glaskugeln in einem Glasbehälter geschüttelt. Es trat sofort Verflüssigungserscheinung ein und das Gemisch verflüssigte sich zu einer Aufschlämmung. Nach Zusatz von je 1 Mol Harnstoff und Acetamid war das Gemisch immer noch eine Aufschlämmung.
Im Gemisch beträgt das Molverhältnis Acetamid: Harnstoff:Ammoniumnitrat vorzugsweise 1-2:1:1, wobei ein Acetamidanteil an der unteren Grenze zu Lösungen führt, die ihre Fluidität leichter behalten. Diesen Lösungen kann selbstverständlich Wasser in Mengenanteilen von 5 Mol oder mehr pro je 3 Mol der Lösung von Acetamid, Harnstoff und Ammoniumnitrat zugesetzt werden. Geringe zusätzliche Anteile einer oder mehrerer der Ausgangssubstanzen in der Lösung im Molverhältnis 1-2:1:1 von Acetamid, Harnstoff und Ammoniumnitrat können gewünschtenfalls zugesetzt werden, da die Lösung als Lösungsmittel wirken oder eine Aufschlämmung bilden kann.
Unter Verwendung einer Nebelkammer von 23 m3 Inhalt wurden mit den nachstehenden Lösungen, deren Zusammensetzung in Gewichtsteilen (T) angegeben ist, konventionelle vergleichende Versuche zur Auflösung von Nebel durchgeführt.
In der Nebelkammer wurde durch Versprühung einer Lösung von 5 g Kochsalz in 4 1 Wasser ein dichter und gut stabiler warmer Nebel hergestellt.
Für die Versuche wurden folgende Lösungen hergestellt:
1, Eine gesättigte Lösung von 1 T Harnstoff in 1 T Wasser;
2. eine gesättigte Lösung von 1,5 T Ammoniumnitrat in 1 T Wasser;
3. eine Lösung von 4 T Ammoniumnitrat, 3 T Harnstoff und 0,78 T Wasser im ungefähren Molverhältnis von 1:1:0,85.
Von diesen drei Lösungen wurden in separaten Versuchen je 15 ml in die Nebelkammer eingespritzt.
Lösung 3 löste den gesamten in der Kammer befindlichen Nebel innert 5-10 sek auf, während mit den Lösungen 1 bzw. 2 innert 30-40 sek nur ungefähr 3/4 des in der Kammer befindlichen Nebels aufgelöst wurden.
Mit den gleichen Vergleichslösungen und unter Verwendung gleichartigen Nebels wurden in einer Nebelkammer mit einem Inhalt von 32 m3 ähnliche Versuche durchgeführt.
Mit 10 ml der Lösung 3 wurde sämtlicher in der Kammer befindliche Nebel innert 30 sek vollkommen aufgelöst, während mit je 20 ml der Lösungen 1 bzw. 2 innert je 60 sek nur ungefähr je 3/4 des in der Kammer befindlichen Nebels aufgelöst wurden.
Procedure for dissolving fog
The present invention relates to a method for dissolving mist above freezing temperature and to a means for carrying out the method.
Conventional methods of dissolving mist with artificial means are all based on modifying the factors responsible for the stability of the mist aerosol. Fog droplets can be evaporated by direct heat or absorbed by using hygroscopic substances.
Fog consists of a large mass of suspended water, and a considerable amount of energy is required to remove it. For example, the fog over an airfield runway at a height of 70 m over an area 2 km long and 100 m wide contains 1-2 t of water. An enormous amount of heat is therefore required to evaporate the mist droplets and reduce the relative humidity.
This can be obtained by burning gasoline or oil in burners placed along the runway. However, such methods generate large amounts of exhaust gas and smoke, are expensive to operate and require expensive installation costs.
In absorption methods, a hygroscopic substance, such as calcium chloride, is scattered into the mist in order to reduce the relative humidity. The equilibrium between the mist droplets and the humid ambient air in which they are suspended is destroyed and the mist droplets evaporate. However, this method includes the risk of corrosion in neighboring properties and plantations.
Another method for dissolving fog is the use of sonic or electrostatic precipitation, which, however, is not suitable for practical use in large areas. The use of ultrasonic vibration to condense the mist droplets into larger raindrops creates vibrations that cause discomfort to people in the vicinity.
Another method is to blow sodium chloride into the mist to turn the mist droplets into raindrops through coagulation. This method of inoculation has several advantages, but includes a high risk of corrosion and damage to plants and the environment.
The methods described above and numerous other methods were developed in large-scale research projects that were justified by the magnitude of the problems involved. The appearance of fog causes many problems in land, air and shipping. The cancellation of flights due to fog alone costs airlines millions annually.
It is an object of the present invention to provide a method which, without the use of substances with a harmful effect on people, the environment and plants, enables fog to be quickly and thoroughly dispersed above freezing temperature in an inexpensive manner.
According to the invention, this is achieved in that fine droplets of a liquid mixture containing at least two of the compounds acetamide, urea and ammonium nitrate are injected into the mist.
The liquid mixture used in the process according to the invention can additionally contain water, the proportion of which, however, should be below the amount of water required to form saturated solutions of the individual compounds contained in the mixture. In addition, the liquid mixture can contain other additives, for example other salts and / or glycols.
The method according to the invention is explained in more detail below, for example.
A mixture of acetamide, urea and ammonium nitrate in an approximate molar ratio of 1-2: 1: 1 is liquid even in the absence of water. Mixtures of acetamide and urea, acetamide and ammonium nitrate and urea and ammonium nitrate are also liquid if a small amount of water is added.
Examples of such mixtures and molar ratios are: 1) urea-ammonium nitrate-water = 1: 1: 0.5; II) acetamide-urea-water = 2: 1: 0.75; III) Acetamide-ammonium nitrate-water = 2: 1: 0.5.
Although water can even be used in larger proportions than the stated proportions in the above-mentioned mixtures, it has been shown that smaller proportions of water can be used to form liquid mixtures which are suitable for dissolving fog or for the artificial generation of rain than would be the amount of water needed to dissolve the individual components.
The term fog includes both the warm fog that occurs above the freezing temperature and the cold fog that occurs at or below the freezing temperature. About 95 per cent of the fog occurring in the United States is so-called warm natural fog and the remaining 5 per cent is cold fog that can occur overland or in cold areas. Warm natural mist is an aerosol consisting of a suspension of small water droplets, whereby the air in the vicinity of the mist droplet is saturated by the vapor pressure of the water. Typical warm mists contain around 1-10 mist droplets per cm3 of air.
The mist droplets have a diameter of 2 to 100 Cd and most of the liquid in the mist is in the form of water droplets with diameters between 20 and 50 µm. The liquid mixtures used in the process according to the invention are particularly suitable for dissolving this warm mist and can also be used for the artificial generation of rain from clouds.
example 1
20 g of ammonium nitrate and 15 g of urea were mixed and added to 3.9 g of water; the molar ratio was approximately 1: 1: 0.85. The mixture consisted of 9 parts by weight of solids and 1 part by weight of water and is referred to below as a 9: 1 mixture. The mixture slowly began to liquefy and, after stirring, a homogeneous, colorless solution was obtained. A sample of the solution was cooled to 60 ° C. overnight, the solution not crystallizing out and remaining sufficiently liquid for passage through a spray nozzle. It was found that the solution gave virtually no corrosion on aluminum surfaces.
The solution had a vapor pressure of 8.0 mm Hg at 250 ° C., which is considerably below the vapor pressure of the individual components, which is 23.8 mm Hg for water, 18.3 mm Hg for a saturated aqueous solution of urea and a saturated one aqueous solution of ammonium nitrate is 14.7 mm Hg.
The density of the solution was 1.36 g / cm3.
A drop of this solution was placed on the watch glass and its size increased considerably under the influence of atmospheric conditions. For comparison, one drop of a saturated aqueous solution of urea and one drop of ammonium nitrate was placed on separate watch glasses, both of which evaporated and began to crystallize under the influence of the same atmospheric conditions.
The solution prepared as described above can be used for the effective dissolution of mist by being sprayed into the mist from an aircraft or by means of a system acting from the ground in droplets of 20J; 00µ, preferably 75-200, do . If the droplets are too small, they will remain in suspension for too long and produce mist themselves, while if the diameter is too large they will fall too quickly to be able to effectively dissolve the mist.
In a chamber with a volume of around 23 m3, a stable and thick mist was generated from a saline solution and then 20 ml of the above-described solution was sprayed into the chamber, after which the mist was dissolved within 10 seconds.
Using a B-25 aircraft, 2650 l of the 9: 1 mixture described above were sprayed in a single oval flight over a foggy area, the aircraft being equipped with a spray device which had 40 spray nozzles with openings of n.76 mm in diameter. Measurements from a laboratory aircraft showed that there was a significant increase in the water content in the sprayed area 60-150 m below the upper fog limit. Tests from this laboratory aircraft showed that the sprayed solution in the test area had a water content of 3 g / m3 in the air. In this type of test, the most important measure for assessing the effectiveness of a mist-dissolving agent is the change in the water content of the air below the sprayed area.
The mist itself had a water content of 0.9 g / m3 in the air. A mist dissolving agent is considered to be effective if it results in a water content of 1.5 g / m3 in the air, causing a rain of mist (drizzle) to be triggered. One of the most effective of the chemical solutions used to date has been that of calcium chloride, which gives a spray with a water content of up to 1.9 g / m3. The liquid mixture used in the process according to the invention is thus considerably more effective than previously used solutions and even led to the artificial generation of rain, which occurs when the water content of the air is more than 2.5 ozon3.
Another attempt to dissolve fog was carried out by flying a dumbbell-shaped course with the B-25 aircraft over an airport, spraying 2839 1 of the 9: 1 Gernisch. The spraying took place above the upper secondary limit, the height of which varied between 240-370 m above ground. Before the spray test, the airport was closed to all air traffic with zero visibility. The spray test led to a clearing of the runway, which was visible from the spray aircraft for 15 minutes before the fog covered the airport again. The spraying was carried out over a period of 7 minutes. The fog was a warm fog accounting for 95% of the fog found at airports in the United States.
The fact that the airport was covered by fog again after an opening time of 15 minutes proves that the clarification is due to the spraying and not to the circumstances of the onset of dissolution due to natural phenomena.
In a further spray test, the B-25 spray aircraft flew 4 times in a row on a dumbbell-shaped course over the area to be sprayed. Under these conditions, the laboratory aircraft determined the artificial generation of rain with a water content of 4.5 gim3 in the air.
Temperatures around 0 C tend to thicken the 9: 1 mixture, which can clog the nozzles used for spraying. Under such conditions, additional water can be added to the solution. For further test flights, 2C-123 aircraft with loads of 3293 1 each of the 9: 1 mixture with an addition of 1173 1 water each and a B-25 aircraft with a load of 2461 1 of the 9: 1 mixture, the 379 1 Water were added, used. These diluted mixtures were heated during storage and transportation in tank trucks. The three planes sprayed their cargoes in an oval course. Before the start of the spraying, the visibility was zero and, although the mixtures were considerably diluted with water, the spraying brought it to the ILS minimum (Instrument Landing System) and kept it that way for 35 minutes.
The 9: 1 mixture begins to thicken at around + 80 C and it is therefore recommended that the aircraft be provided with a heater to keep the mixture above this temperature when spraying in temperature areas around zero "C.
One or more additives can be added to the mixture of urea, ammonium nitrate and water described above. For example, low molecular weight amine or amide compounds, water-soluble salts, glycols, low molecular weight alcohols are additives that can be used as corrosion inhibitors, thinners or for other improvements in the mist-dissolving properties of the mixture. They can be added in varying proportions, with or without additional water.
Solutions of a) 1 mole of ammonium nitrate, 1 mole of urea, 1 mole of ethylene glycol and 0.5 mole of water, d. H. 24 parts by weight of chemicals to 1 part by weight of water; b) 1 mol of ammonium nitrate, 1 mol of urea, 0.5 mol of chemicals per 1 part by weight of water, formamide and 0.5 mol of water, d. H. 18 parts by weight are very effective mist dissolving agents and also do not begin to thicken up to temperatures of about + 40 C.
A solution was prepared from 55 g of glycerine, 35 g of ammonium nitrate, 30 T of urea and 8 g of water, which was very effective for dissolving fog and resulted in almost no corrosion on copper and no corrosion at all on aluminum. The density of the solution was 1.29 g / cm 2.
Another effective solution was made from 39 g ammonium nitrate, 32 g urea, 29 g sucrose and 5 g water.
A solution of 50 parts by weight of glycerol, 30 parts by weight of ammonium nitrate, 25 parts by weight of urea, 25 parts by weight of isopropanol and 3 parts by weight of water effectively dissolved the mist in a cloud chamber, but caused signs of corrosion.
A mixture of 18.8 g of water, 13 g of ammonium sulfate, 18.8 g of ammonium nitrate and 29.2 g of urea produced a colorless solution which was effective for dissolving fog and which did not crystallize.
The molar ratio of urea and ammonium nitrate to water, i.e. H. from solids to liquids, can range from 1: 0.25 to 1: 2.5, although a water content at the lower limit is preferred. The urea: ammonium nitrate molar ratio is approximately 1: 1. It should be noted that these ratios can be varied. For example, if the molar ratio of urea to ammonium nitrate is 1: 1.25 and a minimum water content of 0.5 mol is used, up to 0.25 mol of ammonium nitrate will remain in the liquid mixture to form a slurry, but with additional water to dissolve the ammonium nitrate can be added.
Example 2
In the mixture of urea, ammonium nitrate and water, either the urea or the ammonium nitrate can be partially or completely replaced by acetamide in a molar ratio. In both cases, a slightly larger proportion of acetamide can be used in a molar ratio.
A mixture was made from 2 moles of acetamide, 1 mole of urea, and 0.75 moles of water which liquefied with ease when mixed.
A liquid mixture was prepared from 2 mol of acetamide, 1 mol of ammonium nitrate and 0.5 mol of water by simple mixing.
The liquid mixtures described above are equally suitable for dissolving fog, as described in Example 1, with or without the additives listed there.
Example 3
From the experiments below it can be seen that liquid mixtures can be prepared in the complete absence of water.
In a drying box, 6 plates of phosphorus pentoxide were placed in order to reduce the humidity to 0% and to dry the chemicals used. The climate inside the box originally showed 40 o / o rel. Humidity and 26.1 ° C. The box contained a small fan for air circulation and more efficient drying and was provided with rubber glove access nozzles to enable work inside the box after its airtight closure.
2.95 g of acetamide, 2 g of ammonium nitrate and 1.5 g of urea, which had previously been dried in a desiccator for more than a day, were stored in this box in separate containers.
The box was then hermetically sealed and after one day the climate inside the box showed 0 / o rel. Humidity and 26.10 C. Thereafter, the individual components inside the box were taken from their separate containers and poured into a beaker. After about 5 minutes of stirring, the components began to stick in the glass stirrer, which indicated that liquefaction was beginning. After stirring for a further 5 minutes, the mixture began to liquefy more and the stirring was stopped.
The liquefaction continued and a homogeneous liquid with approximately the viscosity of water was obtained.
The density of a liquid solution of acetamide, urea and ammonium nitrate in a molar ratio of 2: 1: 1 was determined as follows:
2 x 0.085 moles of acetamide = 10.04 g
1 X 0.085 moles ammonium nitrate = 6.80 g
1 x 0.085 mol of urea = 5.10 g
Total weight = 21.94 g
While stirring, a thermometer immersed in the semi-liquid mixture showed 170 ° C. at room temperature of 290 ° C. The density of this mixture was determined by multiplying the density of each individual substance by the weight fraction of this substance, assuming that no reaction occurs between the individual components obtained from the total weight of the mixture. For example, the weight fraction of acetamide is its weight fraction of 10.04 g in the mixture divided by the total weight of 21.94 g of the mixture, i.e. H.
10.04
21.94 'multiplied by the density of acetamide
1.139, gives 0.520, which is the proportion of acetamide in the hypothetical density of the mixture.
The full calculation looks like this: 10.04
Acetamide 2194 x 1.139 = 0.520
6.80
Ammonium nitrate 21.94 x 1.725 0.524
5.10
Urea 21.94 X 1.324 = 0.307
Average overall density 1.351
The real density of the liquid solution of the acetamide / ammonium nitrate / urea mixture, which had been stored in an airtight container after mixing for 24 hours, was determined by
Weighing a known volume in a pycnometer was found to be 1.22 or 0.13 less than the nominal value if the substances had not reacted in any way. This weight loss pro
The unit of volume corresponds to an increase in volume of approximately 10%.
This increase in volume indicates that the average distance between particles (molecules or free radicals) of the liquid solution of the acetamide / ammonium nitrate / urea mixture is greater than the average distance between the molecules of the
Starting substances.
An increase in the total number of particles, possibly as free radicals, is also possible. Spatially, this amounts to the same thing; H. on a spatial distribution of the starting material with further distances, which is expressed in the form of a reduced density.
A spatial distribution with larger distances between the particles means an increase in the energy content of the liquid mixture compared to the starting materials. By dropping the temperature from 290 ° C to 170 ° C during mixing, considerable energy absorption was demonstrated.
These observations, an increase in the volume of the liquid solution and a drop in temperature during mixing, explain the fluidity of the solution, whose viscosity is almost the same as that of water, in contrast to the stiffness of the originally crystalline starting substances. The following is an indication that liquefaction occurs due to the dissociation of the molecules of the starting substances into less complex molecules or free radicals:
1. The fluidity itself indicates great mobility of the particle units and strongly suggests that these are small and have a simple molecular structure.
2. The temperature drop during stirring is believed to be at least partly due to the breaking of chemical bonds.
3. As determined, the liquefaction is accompanied by an increase in volume or a decrease in density. This would be to be expected in the case of partial splitting of more complex molecules.
4. The observation that a mixture of aqueous solutions of urea and ammonium nitrate is more effective in dissolving mist than solutions of the same concentration of the individual substances is in agreement with the dissociation hypothesis.
If the fog-dissolving effect of a solution is based on its reduced vapor pressure, according to Raoult's law the solution of the mixture with its lower vapor pressure must have a higher particle concentration (molecules or free radicals) than the sum of the particles in the separate solutions. Apparently the individual substances act on one another in such a way that partial or complete dissociation occurs into a large number of simpler units. One possible explanation for the effectiveness of the liquid mixture used is that a reaction can occur that creates a larger number of smaller molecules in the solution.
An IR analysis was performed on a solution containing 2 moles of acetamide, 1 mole of urea and 1 mole of ammonium nitrate, which gave a band at 1760 cm-, which seems to indicate a new composition.
Experiments in the cloud chamber indicate that an anhydrous, liquid mixture containing 1 mole of acetamide, 1 mole of urea, 1 mole of ammonium nitrate and possibly a small proportion of i5 * thylene glycol, both for the dissolution of fog and even for the artificial generation of Rain is effective.
A mixture of 2.95 g of acetamide, 2 g of ammonium nitrate and 1.5 g of urea was poured into a container together with glass balls, which was then closed airtight and shaken. After shaking for approximately 2 minutes, the mixture began to volatilize. The resulting liquid mixture, which did not crystallize out even when cooled to 6 "C, had a great effect on a well-stable and heavy mist from a concentrated salt solution and dissolved most of it.
On the basis of this combination of urea, acetamide and ammonium nitrate, various other liquid mixtures for the dissolution of mist were produced. For example, a mixture of 4 g ammonium nitrate, 4 g acetamide and 3 g urea was heated until it melted and the melt was then cooled down. The mixture obtained did not crystallize out either at room temperature or on cooling to 40.degree.
A mixture of 5.9 g of acetamide, 4 g of ammonium nitrate and 3 g of urea, the molar ratio of which was 2: 1: 1, was heated in a beaker until it melted and the liquid solution obtained was poured into a bottle and this was hermetically sealed. It did not crystallize out either at room temperature or on cooling to 4 ° C.
Any of the aforementioned additives can be added to this mixture of urea, acetamide and ammonium nitrate. For example, without the use of water, homogeneous liquids were prepared from: a) 4 mol acetamide, 4 mol urea, 4 mol ammonium nitrate and 1 mol ammonium bicarbonate, and b) 1.5 mol acetamide, 1.5 mol urea, 1.5 mol ammonium nitrate and 1 mole of ammonium acetate (NH4C2H302).
Both liquids were colorless.
Another mixture was prepared from 2.9 g acetamide, 1.5 g urea, 2 g ammonium nitrate and 1.7 g sodium nitrate in a molar ratio of 2: 1: 1: 1. The mixture was shaken together with glass balls in a glass container. A liquefaction phenomenon occurred immediately and the mixture liquefied into a slurry. After adding 1 mole each of urea and acetamide, the mixture was still a slurry.
In the mixture, the molar ratio of acetamide: urea: ammonium nitrate is preferably 1-2: 1: 1, with an acetamide content at the lower limit leading to solutions which retain their fluidity more easily. Of course, water can be added to these solutions in proportions of 5 mol or more per 3 mol of the solution of acetamide, urea and ammonium nitrate. Small additional proportions of one or more of the starting substances in the solution in a molar ratio of 1-2: 1: 1 of acetamide, urea and ammonium nitrate can be added, if desired, since the solution can act as a solvent or form a slurry.
Using a fog chamber with a volume of 23 m3, conventional comparative experiments to dissolve fog were carried out with the following solutions, the composition of which is given in parts by weight (T).
A dense and stable warm mist was produced in the mist chamber by spraying a solution of 5 g of common salt in 4 l of water.
The following solutions were prepared for the experiments:
1, A saturated solution of 1 T urea in 1 T water;
2. a saturated solution of 1.5 T ammonium nitrate in 1 T water;
3. a solution of 4 T ammonium nitrate, 3 T urea and 0.78 T water in an approximate molar ratio of 1: 1: 0.85.
Of these three solutions, 15 ml each were injected into the mist chamber in separate experiments.
Solution 3 dissolved all of the mist in the chamber within 5-10 seconds, while solutions 1 or 2 dissolved only about 3/4 of the mist in the chamber within 30-40 seconds.
Similar tests were carried out with the same comparison solutions and using mist of the same type in a mist chamber with a capacity of 32 m3.
With 10 ml of solution 3, all the mist in the chamber was completely dissolved within 30 seconds, while with 20 ml of solutions 1 or 2 within 60 seconds only about 3/4 of the mist in the chamber was dissolved.