Węgiel niezbędny w codziennym życiu - Część 2

Zaczęło się od sproszkowanego grafitu naturalnego do produkcji ołówków, a w Raciborzu pierwsze wyroby firmy założycielskiej Hartmuth to elektrody, które w lampach łukowych zasilanych prądem elektrycznym zastępowały dotąd uliczne oświetlenia gazowe.

Modyfikowane elektrody tego typu, posiadały rdzeń ze związków metali rozjaśniających łuk i powleczonych, dla lepszego przewodzenia prądu, warstewką miedzi. Te elektrody, kiedyś stosowano w reflektorach kinowych, a obecnie już chyba nie są produkowane. Ja używam je jeszcze od czasu do czasu wtykając je do ręki Eichendorffowi na pomniku przy ul. Mickiewicza. Poeta patrząc w siną dal zapisuje nimi swe strofy w trzymanym na kolanie kajecie.

Obecne najwięcej, bo setki tysięcy ton mas i elektrod doprowadzających prąd do elektrycznych dużych pieców i wanien, zużywa się przy produkcji stali, aluminium, krzemu i niedawno jeszcze chloru. Obok nich wielotonażową grupę stanowią wykładziny i węglowe masy konstrukcyjne, do wielkich pieców i różnych wanien przemysłowych, natomiast tzw.”drobne wyroby” to galanteria z węgla i grafitu, elektrody spawalnicze, bateryjne, kinowe, szczotki do maszyn elektrycznych i wiele innych.

Grupa czwarta to prawie zupełnie wolne od zanieczyszczeń tzw. grafity czyste – grafit reaktorowy, grafity do produkcji półprzewodników i węgle spektralne.

Ostatnia grupa to grafity specjalne – najnowszy typ tworzyw, wytworzonych z nietypowych surowców – gazowych węglowodorów, włókien syntetycznych lub żywic.

Można by dniami opowiadać o właściwościach i zastosowaniach produktów tej branży, do której należy dawna i obecna „Czarna Buda”, wspomnę tylko o dwóch wyrobach – wielotonażowej wykładzinie grafitowej do reaktorów atomowych i o grafenach warstwach pirolitycznych o grubości jednego angstrema.

Sabotażysta z Siemens – Plania – Werke

Z grafitem reaktorowym wiążą się dwie interesujące historie. W scenariuszu dokumentalnego filmu eksmitowanego przez „Discovery” jest mowa iż podczas ostatniej wojny hitlerowcy zamówili w Siemens – Plania – Werke w Raciborzu wykładzinę do próbnego reaktora atomowego, w którym Niemcy chcieli wzbogacić uran lub uzyskać pluton do produkcji bomby atomowej. Jednak technolog, pracownik zakładu przez sabotaż udaremnił te zamiary dosypując do mieszanki materiał ceramiczny.

Ile w tym prawdy – nie wiem? Obecnie ujawnione raporty amerykańskiej wojskowej jednostki specjalnej, która wywiozła z Badenii–Wittembergii w kwietniu 1945 r. wszystko co związane było z niemieckim badawczym reaktorem Haigerloch wraz z obsługującym go noblistą Wernerem Heisenbergiem. Raport wskazuje, iż – po pierwsze – reaktor miał ok. 10-tonową wykładzinę z elektrografitu rzeczywiście z firmy Siemens – Plania, ale nie mogła pochodzić z zakładu raciborskiego, bo tu nie było jeszcze pieców grafityzacyjnych. Musiała zatem pochodzić z zakładu w Meitingen k. Augsburga lub z laboratorium badawczego koncernu w Berlinie. Po drugie reaktor nie był prawidłowo skonstruowany i dlatego nie uzyskał stanu krytycznego i po trzecie decydujący krok dla budowy bomby dokonał Enrico Fermi, który dwa lata przed Niemcami skonstruował w Chicago reaktor i doprowadził go 2. grudnia 1942 r. do stanu krytycznego, a „hańba” o czym się za głośno nie mówi, związana jest z wielkim Albertem Einsteinem, który już w sierpniu 1939 r. w piśmie do prezydenta Roosevelta zwrócił uwagę na możliwość wytwarzania broni jądrowej. Za tą informacją poszły w USA ogromne pieniądze na badania i zanim się Niemcy zreflektowały różnice w postępie badań nad reakcjami termojądrowymi wynosiły ponad dwa lata na korzyść Stanów Zjednoczonych.

Sposób otrzymywania czystego grafitu opanowano w Raciborzu dopiero 20 lat później. Niestety patent nie znalazł zastosowania w pokojowym wykorzystaniu grafitu reaktorowego w elektrowni atomowej, ponieważ w Polsce raptownie przerwano planowaną budowę takiej elektrowni. Ucierpiał na tym nie tylko ZEW, ale przede wszystkim RAFAKO jako planowany dostawca armatury do tych reaktorów.

„Piec atomowy” w ZEW

Druga już ze wszech miar prawdziwa historia zdarzyła się nieco później. Laboratorium badawcze ZEW prowadziło próby odsiarczania koksu naftowego z ropy romaszkinskiej w piecu, który parę lat wcześniej służył do opracowania technologii wspomnianego grafitu reaktorowego. W całym zakładzie przyjęta była potoczna nazwa dla tego pieca „piec atomowy”. Podczas próby nastąpił wybuch. Wezwana zakładowa straż pożarna, zgodnie z przepisami poinformowała straż miejską, iż w zakładzie wybuchł – „piec atomowy”. Taka informacja poszła do województwa, a dopiero w Warszawie zorientowano się, iż Racibórz nie dysponuje materiałami radioaktywnymi. Ale można sobie wyobrazić jakie były koleje losu – milicja, prokurator, podejrzenia czy to czasem nie sabotaż itd. Na szczęście od tego wybuchu nikt nie ucierpiał, a straty materialne były nieznaczne.

Grafen – węglowe tworzywo przyszłości

W drugiej połowie XX wieku, również raciborskie zakłady elektrodowe opracowywały i częściowo wdrożyły technologie super ciekawych wyrobów z grupy tzw. grafitów specjalnych – węgli szklistych, elastycznych folii grafitowych, półproduktów do wytwarzania sztucznych diamentów, włókien i tkanin węglowych oraz węgli pirolitycznych.

Najnowszym odkryciem tworzywa z węgla jest wspomniany już grafen, za który dwa lata temu fizykom z USA i Rosji przyznano Nagrodę Nobla. Jestem przekonany, iż laboratorium badawcze w Meitingen koncernu SGL Carbon, do którego należy obecnie zakład w Raciborzu, zajmuje się i tą problematyką. Tworzywo to posiada niesamowite właściwości – jest sto razy mocniejsze od stali, elastyczne, przepuszczające światło. Obecnie tak elastyczne i wytrzymałe materiały nadają się do budowy samochodów, samolotów i pojazdów kosmicznych.

Josef Gonschior były gł. inżynier ds. rozwoju ZEW Racibórz