Je 0,03% zanedbatelné množství?

Mnozí lidé popírají, že růst průměrné teploty způsobuje vypouštění CO2 do ovzduší a jsou alergičtí, když uslyší Green Deal.

Narazil jsem na popírače argumentující tím, že množství CO2 v ovzduší 0,03 % (někteří uvádějí 0,04 %) je příliš malé, aby mohlo mít takový vliv.

I menší množství nějaké látky mohu hrát významnou roli. Někteří z vás, kteří pracovali v oblasti, kde se pracuje s kovy, se asi setkali s pojmem vodíková křehkost. Pokud nevíte, o co jde, podám lidové vysvětlení.

Všechny kovy mají krystalickou mřížku s nejvyšším stupněm souměrnosti. Konkrétně jde o typy mřížek znázorněné na obrázku:

Jsou to a - krychlová prostorově středěná, b - krychlová ploště středěná, c - šesterečná s těsným uspořádáním.

Na tomto obrázku jsou znázorněna jen jádra atomů, celé atomy jsou uspořádány docela těsně.

Kovové výrobky se skládají z velkého množství malých krystalků, v technické praxi se však mluví o zrnech. Odlitý kov má zrna velká i několik milimetrů, při válcování nebo kování se však zrna drobí. Obecně platí, že čím má vyrobená součást jemnější zrno, tím má lepší mechanické vlastnosti.

Do malých prostor mezi atomy kovu se mohou schovat nějaké malé atomy, u železa to mohou být atomy vodíku, dusíku, uhlíku nebo boru. Podotýkám, že atomy, nikoliv molekuly. Atom vodíku je H, molekula vodíku je H2, ta by se tam již nevešla. Odborně se říká, že jde o interstitický tuhý roztok. Ovšem množství těchto atomů ukrytých mezi atomy železa je velmi nízké a závisí na teplotě. Odborně se říká, že rozpustnost je omezená.

Jistě víte, že ve vodě je rozpuštěné určité množství vzduchu (díky němu mohou ryby dýchat) a jeho množství závisí taky na teplotě. Když napustíme hrnec studené vody a začneme ho ohřívat, na vnitřním povrchu hrnce se objeví bublinky. Rozpustnost vzduchu ve vodě se totiž s rostoucí teplotou zmenšuje, nadbytečný vzduchu udělá bublinky. U vodíku v oceli je tomu právě naopak: s rostoucí teplotou rozpustnost vodíku vzrůstá. Při výrobě oceli teplota dosahuje až 1700 °C, dochází ke štěpení vodní páry a bohužel odlitá ocel může obsahovat vodík. Při chladnutí rozpustnost vodíku klesá, nadbytečný vodík se chce dostat ven, v oceli nevytvoří bubliny, jednoduše ocelový výrobek popraská. Tomu se říká vodíková křehkost. Hlavně se objevuje u výrobků s velkou tloušťkou stěny, u tenkostěnných výrobků je větší šance, že nadbytečný vodík unikne difuzí. Zajímavé je, že někdy se vada neobjeví hned, ale až za několik dnů po vychladnutí. A jaké množství vodíku je nebezpečné? Zde je odpověď: 2 ppm.  Ano, dvě desetitisíciny procenta vodíku dokáže roztrhnout velký masivní výrobek. Nevím tedy, proč by nepatrná změna v obsahu 0,03 % CO2 v naší atmosféře nemohla ovlivnit průměrnou teplotu naší atmosféry.

Trhlina způsobená vodíkem se na masivním ocelovém výrobku objeví zpravidla za den nebo za dva dny. Zažil jsem případ, že jsme dokončili masivní součást a dali ji do skladu, poněvadž odběratel si pro ni měl poslat tahač, přeprava na vagonu nepřicházela v úvahu. Asi po třech týdnech hlásil skladník, že ona součást má “ohnutý čep“. Šli jsme se podívat. Čep nebyl ohnutý, ale ulomený. Trhlina prošla celým průřezem, což se stává jen zřídka.

Jednou jsem byl poslán na poradu k vedoucímu ocelárny. Válcovali tlusté plechy a v průběhu válcování se na nich objevily trhliny. Nechali rozvalky vychladnout. Trhliny vypadaly podle obrázku. Říkali jim „kuří nohy“ a nikdo z přítomných se s nimi nesetkal.

Navrhl jsem, že odebereme trhlinu s kusem materiálu okolo. Věděl jsem, kde lze zapůjčit stroj, který prvně jádrovým vrtákem odebere ocel v okolí vady a potom druhým nástrojem podřízne jádro. Doporučil jsem takto odebrat materiál, který budeme zkoumat v metalografické laboratoři a snad odhalíme příčinu trhlin. Okraje dolíku po odběru zkušebního vzorku by se obrousily a kus by bylo možné doválcovat. Můj návrh byl odmítnut jako pracný a nákladný. Vady se vypálily hořákem a kusy se doválcovaly.

Asi po dvou měsících se opět objevily stejné vady, opět jsme se sešli přibližně ve stejném složení na poradě, opět jsme na nic nepřišli a pak jsme se rozešli.

Po dalších dvou či třech měsících se opět situace opakovala. Šel jsem na poradu do správní budovy ocelárny. Před ní byla velká kaluž. Nebylo divu, několik dní pršelo. Musel jsem kaluž přeskočit. Přitom jsem si uvědomil, že při cestě na obě předchozí porady jsem na stejném místě přeskakoval stejně velkou kaluž.

Na poradě nám bylo oznámeno, že již potřetí vyvstal stejný problém. Vzal jsem si slovo jako prvý:

„Cestou na poradu jsem před vaší budovou přeskakoval kaluž,“ začal jsem svůj projev. „Několik dnů pršelo, jsou tedy kaluže. Vzpomněl jsem si, že i při cestě na prvou a druhou poradu zde byla stejná kaluž. Z toho vyvozuji, že příčina vad je následující: Nad zásobníky, ve kterých jsou uložené přísady, je děravá střecha, a když dlouho prší, protékající voda způsobí, že přísady zvlhnou a vy dáváte do oceli mokré přísady.“ U konvertorů se přísady sypou ze zásobníků umístěných nahoře.

Vedoucí ocelárny ztuhl. Nebylo divu. Bylo to stejné, jako kdyby někdo řekl řediteli nemocnice, že doktoři na chirurgii si před operací nemyjí ruce. Všechny přísady přidávané do oceli musí být suché, to je zásada. Já jsem měl krátce před důchodem, proto jsem si to dovolil říci na plnou hu.u.

Krátce po tomto projevu vedoucí ocelárny poradu rozpustil.

Uběhl více jak rok. Byl jsem na jedné společenské události a všiml jsem si, že je tam i onen vedoucí. Po oficiální části byla volná zábava spojená s občerstvením. Zamířil jsem k vedoucímu a zeptal se ho:

„Kuří nohy se už nevyskytují?“

„Už ne.“

„A co jste změnili?“

„Udělali jsme si pořádek v desoxidaci.“

A hned se poroučel. Pochopil jsem to tak, že zatékalo na desoxidační přísady. Kdyby vedoucí ocelárny hned neodešel, uslyšel by ode mne, že já mám za svůj profesní život na svědomí taky několik zmetků, za které se stydím, poněvadž šlo o školácké chyby.

Tedy i u pitomé oceli může přítomnost pouhých 2 ppm vodíku vést k závažným trhlinám. Argumenty, že pouhá 0,03 % CO2 v atmosféře nemohou nic ovlivnit, považuji z liché. Kdybych byl lékař, uvedl bych případy, kdy 1 mg některé látky může ohrozit život člověk. Když si to spočítáme, tak u osoby o hmotnosti 70 kg představuje 1 mg pouhých 0,000 001 429% jeho hmotnosti.