Фиг. 6.

Работа В.-а. протекает следующ, образом: из камеры /, сообщающейся с атмосферой через патрубок R, бензин по трубопроводу JTсамотеком поступает в карбюратор. При понижении уровня бензина в камере /, давление бензина в камере II на шарнирный клапан Н увеличивается, клапан Н приоткрывается, и бензин из камеры II переливается в камеру /; при этом уровень бензина в камере понижается и поплавок G вместе с его осью опускается. Ось поплавка связана шарнир-но с рычагом L, вращающимся около точки М. Рычаг L на середине длины шарнирно соединен вертикальной серьгой с рычагом Е, к-рый вращается около оси S; около той же оси S вращается рычаг F; концы рычагов Е п F стягиваются тонкой спиральной пружиной. При опускании поплавка рычаг L, а следовательно, и рычаг Е опускаются книзу. Под действием спиральн, пружины рычаг F также опускается книзу, тем самым открывая клапан А и закрывая клапан В. При открытии клапана А камера II соединяется со всасывающей трубой мотора через трубопровод С. Закрытие клапана В прекращает доступ в камеру II атмосферного воздуха через патрубок R, следовательно, при открытом клапане А и закрытом клапане Б в камере II получается вакуум (разрежение), благодаря которому из бензинового бака, подвешенного на шасси автомобиля, засасывается бензин в камеру через трубопровод D и фильтр V. При наполнении камеры /J бензином, поплавок G поднимается, а вместе с ним и рычаги L, Е и F. Поднятие рычага J ведет к закрытию клапана А и открытию клапана В. При открытом клапане В камера II сообщается с наружным воздухом, и засасывание бензина прекращается. При открытом клапане В давление в камерах I я II будет одинаковое, бензин из камеры 7/переливается в камеру /, из к-рой поступает в карбюратор, и процесс возобновляется.

ВАКУУМ-ОЙЛЬ, америк. смазочн, масла, родственные апшеронским вискозинам (см.).

ВАКУУМ-ФИЛЬТРЫ (в металлургии), аппараты, в к-рых для ускорения фильтрации применяется разность давлений по обе стороны фильтрующего слоя путем создания той или иной степени вакуума. Образуемая вакуумом разность давлений может меняться относительно лишь в незначительн, пределах, достигая в идеальном случае величины, равной давлению 1 atm. Вакуум-фильтры по своей конструкции и характеру работы делятся на работающие периодически и непрерывно действующие. Наибольшим распространением в технике пользуются В.-ф. второго рода, как обладающие большей производительностью,

т. Э. т. III.

но в нек-рых случаях приходится отдавать предпочтение периодически действующим. К последним вакуум-фильтрам из числа наиболее распространенных относятся фильтры Мура (Moor) и Беттерса (Butters). На фиг. 1 приведен общий вид фильтра Мура, состоящего из комплектов а фильтрующих рам б, подвешенных над баками в к мостовому крану, при помощи которого комплекты рам могут быть перемещаемы из одного бака в другой. Одной из существенных частей фильтра является фильтрующая рама, устройство которой в основных чертах следующее (фиг, 2). Холщевая или полотняная наволока а, служащая фильтрующей поверхностью, надевается на четырехугольную раму б, три стороны которой (две боковые и нижняя) собраны из свинченных под прямым углом металлических труб. Свободные концы труб заделаны в верхней деревянной стороне рамы т, о., что один

конец свинченных труб закрыт наглухо, а другой выступает из деревянной части рамы наружу. На деревянной части рамы наглухо закрепляются и открытые концы холщевой наволоки. Труба, образующая нижний край рамы, имеет по верху отверстия, через к-рые из наволоки отсасывается воздух, если выступающий наружу конец трубы через коллектор г присоединен к вакууму. Чтобы избежать происходящего при этом сближения

Фиг. 1.

Фиг. 2.

фильтрующих поверхностей наволоки, внутри ее расположен ряд параллельных планок или металлич, труб в, к-рые одними своими концаш закреплены в деревянной части рамы,а другими упираются в нилшюю трубу. Комплект таких фильтрующих рам опускают в бак с подлежащей фильтрации мутью, В.-ф. Беттерса отличаются от фильтров Мура числом баков: у первого один бак, а у второго их четыре. Баки вакуум-фильтров Мура наполнены: первый-фильтруемой мутью, второй-слабым раствором мути, третий- водою; четвертый бак пустой. Сначала фильтрующие рамы опускают в первый бак;

после того как на фильтрующих поверхностях наволок образуется нужной толщины слой твердого осадка (обычно до 25-50 мм), рамы переносят во второй бак для промывки осадка слабым раствором, а затем в третий бак для окончательной промьшки его водою. После этого рамы помещают в четвертый бак и присоединяют к компрессору, благодаря чему внутри рам создается повышенное давление воздуха, который, прорываясь через фильтрующую ткань наружу, сбрасывает осадок в бак. В вакуум-фильтрах Беттерса рамы в течение всего цикла операций остаются неподвижными, а циркулируют растворы. Сначала бак, где находятся рамы, заполняется фильтруемой мутью, которая после образования на фильтрующих поверхностях слоя осадка необходимой толщины спускается, и бак наполняется слабым раствором для предварительной промывки осадка, затем - водой для окончательной его промывки, и, наконец, рамы присоединяются к компрессору для удаления осадка из бака, а бак снова наполняется фильтруемой мутью. Размеры рам варьируют в следующих пределах: 0,61x0,92 м до 2,44x3,05 м. Число отдельных рам, помещаемых в бак, достигает 120. Фильтры Беттерса обходятся дешевле, стоимость работы с ними почти та же, что и с фильтрами Мура. Неудобства в эксплоатации первых заключаются в необходимости иметь большое количество насосов для перекачивания растворов и сложную сеть трубопроводов с большим числом вентилей, благодаря чему нередки случаи потери ценных растворов. Производительность фильтров Мура в зависимости от свойств твердой составляющей мути варьирует в широких пределах: в сутки на 1 ж* фильтрующей поверхности получают от 140 до 470 %г (в лучших случаях до 750 7сг) осадка. Преимущество периодически действующих вакуум-фильтров перед непрерывно действующими заключается в лучшей промывке осадка (в особенности илистого), в более чистых фильтратах и в более продолжительной службе фильтрующей ткани.

К числу непрерывно действующих В.-ф, относятся фильтры Оливера

(Oliver), Портленда (Portland) и американские. Наиболее распространенными являются фильтры Оливера. Принцип действия этих фильтров один и тот же. В фильтрах Оливера (фиг. 3) и Портленда фильтрующей поверхностью является вращающийся цилиндр, а в американском (фиг. 4) - диски. Нижние части фильтрующих поверхностей погружены в бак с мутью. Под большей частью фильтрующих поверхностей создается вакуум, благодаря которому проходящая через бак часть фильтрующей поверхности осаждает на себе нужное количество твердой составляющей мути, пропуская через себя соответствующее количество фильтрата. По выходе из бака на некоторых определенных участках пути движущейся филь-

Фиг. 3.

трующей поверхности происходят: проса-сывание воздуха через слой осадка для лучшего удаления маточного раствора, затем промывка осадка сначала слабым раствором и потом водою. На всех упомянутых, находящихся как внутри, так и вне бака, участках пути под фильтрующей поверхностью поддерживается вакуум. На некотором расстоянии пути, до момента опускания фильтрующей поверхности в бак, вакуум сменяется давлением, производимым сжатым воздухом, благодаря чему осадок на этом участке пути отстает от фильтрующей поверхности и легко снимается скребком. Для того, чтобы произвести указанные сложные операции, под фильтрующей поверхностью имеется целый ряд отдельных камер, соединенных при помощи трубок со специальным распределительным клапаном, назначение которого состоит в отсасывании и разделении различных растворов, а также в подаче сжатого воздуха

Фиг. 4.

на соответствующих участках пути фильтрующих поверхностей. Размеры непрерывно действующих В.-ф. варьируют в широких пределах; так, для фильтра Оливера диаметр цилиндра колеблется от 0,914 м до 4,267 м; длина - от 0,152 м до 7,315 ж. В широких пределах колеблется и производительность: 1 м фильтрующей поверхности в сутки осаждает от 730 до 4 900 кг, а в нек-рых случаях до 7 300 кг. Высокие числа производительности характерны для мути с легко фильтруемой крупнозернистой твердой составляющей; для илистых мутей они ниже. Так, в случае фильтрации илов цианирования среднюю суточную производительность 1 м фильтрующей поверхности следует считать около 2 500 кг, а для флотационных концентратов ~ 3 ООО кг. Производительность 1 м фильтрующей поверхности америк. В.-ф, в сутки (в кг) такова:

Свинцовые концентраты......... 9 750-12 700

Цинковые ......... 1 230-19 500

Рудный ил................ 970- 3 900

Ил цианирования............. 1 460- 3 900

Медные флотацион. концентраты .... 970- 2 925

Угольная пыль и высевки........ 4 870-14 600

Лит.: Richards R. Н., L о с к е С. Е., В г а у J. L., Texttiook of Ore Dressing, p. 334-342, N. Y., 1925; Liddell D. M., Handbook of Chemical Engineering, p. 290-297, New York, 1922; L i d-dell D. M., Handbook of Non-ferrous Metallurgy, p. 208-226, N. Y., 1926. Г. Уразов;

ВАЛ ГРЕБНОЙ, см. Гребной вал.

ВАЛЕНТНОСТЬ, число, указывающее, сколько атомов водорода может присоединить или заместить атом данного элемента. Учение о В. в более широком смысле, однако, рассматривает также и весь вопрос о природе химических сил. После того как Дальтон в 1802 г. ввел в химию учение об атомах, на химич, соединения стали смотреть, как на собрания множества химич. частиц

или молекул, из которых каждая построена из атомов. Применение закона Авогадро (см. Газы совершенные) вместе с химич. анализом позволило далее определить количество атомов каждого рода, входящих в состав молекулы. При этом было установлено характерное различие между атомами различных элементов. В то время как нек-рые элементы, напр., С1, Вг, J, способны удержать не больше одного атома водорода: С1-Н, Вг-Н, J-Н, атом кислорода соединяется с двумя, атом азота-с тремя, атом углерода - с четырьмя атомами водорода:

н-с-н.

Под в., значностью, атомностью подразумевается число, показывающее, со сколькими атомами водорода способен соединиться атом данного элемента, или сколько атомов водорода он способен заместить.. Таким образом хлор одновалентен в НС1, кислород двухвалентен в HgO, азот трехвалентен в NH3, углерод четырехвалентен в СН4, Очевидно, что мерой В. могут служить не только водород, но и другие одновалентные атомы. Так, состав молекулы хлористого натрия NaCl приводит нас к заключению, что натрий одновалентен; из ф-л CaClg, AICI3, PCI5 мы заключаем о двухва-лентности кальщхя, о трехвалентности алюминия, о пятивалентности фосфора. К такому же результату мы придем, если в качестве меры возьмем атом кислорода с валентностью, равной 2. В этом случае придется исходить из состава окислов, например: NagO, СаО, AI2O3, Р2О5. Наконец, к тем же числам приводит и рассмотрение процессов замещения. Так, В. натрия, кальция, алюминия м. б. выведены из того факта, что атом Na замещает в кислотах один атом водорода, Са-два и А1-три атома водорода.

Если некоторые исследователи (например Кольбе) придавали этим числам лишь описательное значение, то впоследствии, следуя Кекуле, в них уже стали непосредственно усматривать число отдельных сил или единиц сродства, действующих от атома к атому и взаимно насыщающих друг друга. Число это для каждого данного элемента принималось постоянным. В. есть одно из основных свойств атома, столь же постоянное и неизменное, как самый атомный вес (Кекуле, 1861 г.). Допущение Кекуле, что атом углерода обладает 4 такими единицами сродства и последовательное применение вытекающих отсюда структурных ф-л привели к блестящему развитию органической химии. Свое завершение теория Кекуле получила в стереохимии, разработавшей идею о пространственном расположении этих 4 единиц сродства. В области неорганической химии результаты были менее благоприятны: представление о постоянной валентности оказалось здесь несостоятельным. Большое количество фактов говорило за то, что В, одного и того же элемента может принимать различные числовые значения. Так, хлор одновалентен в НС1 и семивалентен в CI2O7, фосфор трехвалентен в PCI3 и пятивалентен в PCI5,

сера двухвалентна в HgS, четырехвалентна в SO2 и шестивалентна в SFg, в SOs и в H2SO4. Все же была найдена общая основа для всей неорганич. и органич. химии, к-рая и составляет содержание старой теории валентности. Носителем всех свойств индивидуального химическ. соединения является молекула, образующая замкнутую в себе систему. Атомы удерживаются в молекуле благодаря взаимному насыщению своих В. Химическая реакция сводится к сцеплению атомных В. с предварительным расторжением уже существовавших связей. Отсюда вытекает принципиальное отличие химическ. процессов от чисто физических, при которых молекулы остаются неизмененными. Химич. молекулы отождествляются с кинетическими (см. Газы совершенные), что еще более укрепляет тот взгляд, что молекула, как замкнутая единица определенного состава, существует также и в других аггрегатных состояниях, при всяких иных условиях. Энергетические явления при химической реакции приписываются энергии взаимного насыщения валентностей. Количественно энергия эта сильно меняется в зависимости от свойств участвующего в реакции элемента; в случае натрия и хлора, например, взаимное насыщение одной единицы валентности сопровождается ббльшим выделением энергии, чем в случае иода и хлора. Качественно существует, однако, лишь один вид сродства (унитарная теория), действующего непосредственно от одного атома к другому в виде отдельных направленных сил. После крушения электрической теории сродства, предложенной Берцелиусом в 1819 г., вопрос о природе химической силы оставался открытым. Известно о ней только то, что она действует лишь на малых расстояниях. Таковы основы старой теории В., господствовавшей во второй половине прошлого века. Недооценка таких явлений, как электролиз и игнорирование электрической полярности между элементами при образовании соединений, объясняется главным образом преобладающим влиянием органической химии, в которой указанные явления играли второстепенную роль.

За последние десятилетия накоплялось все больше и больше фактов, противоречащих старой теории. Если это противоречие менее сказывалось в области органической химии, на почве которой и выросла старая теория, то в неорганической химии оно привело к принципиально новым взглядам, легшим в основу новейших представлений о природе В., принятых современной физикой и химией. Для ясности попытаемся лишь схематично ответить на следующие три основных вопроса: почему представление об отдельных направленных силах не могло быть удержано? в чем сказалась несостоятельность унитарной теории, признающей лишь один вид сродства? в какой мере преувеличено было значение химической молекулы? Новые взгляды в неорганическ. химии были следствием, в первую очередь, развития двух областей: учения об ионах и координационной теории. Электрохимия, рассматривавшаяся ранее как обособленная область, после установления Аррениусом в 1887 г.