Inżynier chemik, profesor elektrochemii, wynalazca – właściciel 40 patentów, położył wielkie zasługi w dziedzinie elektrotechniki (technika wysokich napięć i ochrona przepięciowa), https://www.pw.edu.pl/Badania-i-nauka/Badania-Innowacje-Technologie-BIT-PW/Ignacy-Moscicki-chemik-ktory-zostal-prezydentem. Wykrył wyładowania powierzchniowe i opublikował prace z dziedziny wytrzymałości dielektryków na przebicie. Opracowywał technologie chemiczne (kwas azotowy, nawozy sztuczne i rafinacja ropy naftowej) oraz projektował fabryki chemiczne. Opracował metodę i technologię produkcji tlenków azotu w łuku elektrycznym (1901- 1904), rewelacyjną w skali światowej. Była ona podstawą produkcji nawozów azotowych. Opracował również wysokonapięciowe kondensatory produkowane we Fryburgu przez ok. 20 lat pod nazwą kondensatorów Mościckiego. Był profesorem elektrochemii na Uniwersytecie Lwowskim od 1912r., a od 1925 r. na Politechnice Warszawskiej. Doktor honoris causa Politechniki Warszawskiej (1924). W latach 1926-39 był Prezydentem Rzeczypospolitej Polskiej.   Przygoda Ignacego Mościckiego z prawdziwą  techniką rozpoczyna się na dobre  w  1903 roku, kiedy  powstaje we Fryburgu prototyp niewielkiej próbnej fabryki kwasu azotowego, w której zainstalowano nowe wieże absorpcyjne oraz kondensatory wysokich napięć, stanowiące przedmiot oddzielnych patentów Mościckiego. W tym samym roku jesienią Mościcki wybudował większą fabrykę kwasu azotowego w Vevey. Wydajność tej fabryki okazała się jednak niezadowalająca i należało podjąć wysiłki w celu doskonalenia metody. Rezultatem tych wysiłków był wynalazek pieca posiadającego układ wielu łuków elektrycznych. Próba techniczna tego pieca odbyła się we Fryburgu w 1905 r. Urządzenie wraz z kolejnymi ulepszeniami było chronione patentami austriackimi. Piec ten zapewniał pracę ciągłą i prawie całkowicie zautomatyzowaną. Miał kształt izolowanej kolumny, przez którą od dołu ku górze przepływało ogrzane powietrze, ulegające w płomieniu łuków elektrycznych reakcji chemicznej, prowadzącej do syntezy tlenku azotu. Tlenek azotu był u góry pieca odprowadzany do układu wież absorpcyjnych, gdzie łącząc się z wodą tworzył kwas azotowy. Mościcki wciąż pracował nad ulepszaniem fabryki, ponieważ zużycie energii w stosunku do uzyskiwanych ilości kwasu azotowego wydawało mu się zbyt wielkie. Wpadł na pomysł poprawienia efektywności łuku elektrycznego poprzez umieszczenie płomienia palnika gazowego w przestrzeni między elektrodami. Wywołane płomieniem zjawisko jonizacji wzmocniło efekt wyładowania elektrycznego. Pomysł ten uzyskał patent szwajcarski. Następnym wynalazkiem Mościckiego był wirujący łuk elektryczny. Istotą tego wynalazku było potraktowanie łuku jako przewodnika, przez który płynie prąd zmienny i umieszczenie go w polu magnetycznym o liniach sił przebiegających prostopadle do kierunku łuku. Elektrody zasilane były prądem zmiennym o napięciu rzędu 4,5 kV i częstotliwości około 60 Hz. W tych warunkach łuk wprawiony został w ruch obrotowy, dając efekt wirującego płomienia. Zapewniało to wysoką i równomierną temperaturę we wnętrzu pieca.

Ignacy Mościcki patentuje w 1906 roku  konstrukcje aparatury do syntezy  tlenków azotu za pomocą wirującego łuku elektrycznego.  CH35840A Apparat zur Erzeugung von Stickstoffoxyden auf elektrischem Wege, Data patent 26.01.1906r.

Przedmiotem patentu jest oryginalną koncepcją  pieca elektrycznego, z wirującym – pod wpływem pola magnetycznego – płomieniem łuku; piecem zasilanym prądem zmiennym normalnej częstotliwości, którego konstrukcja znacząco poprawiała warunki przebiegu reakcji utleniania azotu. Główną część pieca Mościckiego stanowiły dwie koncentryczne elektrody miedziane, chłodzone wodą. Zewnętrzna – w formie cylindra o dnie płaskim, w którym znajdował się otwór okrągły. Druga elektroda, środkowa – w kształcie stożka ściętego była umieszczona w otworze dna elektrody zewnętrznej, tak aby się tworzyła szczelina 1-2 mm, której rozmiar mógł być regulowany w sposób ciągły. Naprzeciw środkowej elektrody była zamontowana płyta, gwałtownie chłodząca gazy poreakcyjne. Piec ten odznaczał się stabilnością pracy bez przerw wywołanych gaśnięciem łuku, możliwością regulowania obciążenia, bez nadmiernych strat prądowych oraz skutecznością gwałtownego schładzania gazów poreakcyjnych, bez obniżania temperatury samego płomienia. Pomysły  pieca z wirującym płomieniem został zgłoszony jako patent, który został pozytywnie zaopiniowany przez Alberta  Einsteina, który pracował w szwajcarskim Urzędzie Patentowym jako radca patentowy. Patent szwajcarski CH35840  ma swój odpowiednik kanadyjski CA117241, który różni się przyjęciem numeracji cyfrowej do opisu elementów pieca w stosunku do pierwowzoru.

Zawartość opisów patentowych  jest bardzo oszczędna i opisuje tylko konstrukcje pieca elektrycznego do syntezy tlenku azotu ze  strumienia  powietrza przepływającego pomiędzy elektrodami pieca w obecności wirującego łuku elektrycznego, wytworzonego z płomienia gazowego. Opatentowana konstrukcja pieca charakteryzuje się tym, że  pomiędzy dwoma wydrążonymi elementami biegunowymi 1 i 2,  zamkniętego obwodu magnetycznego elektromagnesu z cewką  zasilaną zmiennym prądem umieszczone są dwie elektrody 5 i 6,  które są rozmieszczone współosiowo względem siebie, pozostawiając  pierścieniowej przestrzeni między nimi,  przy czym dolna z nich znajduje się w pojemniku  4  z  cieczą  chłodzącą. Elektroda 6 tworzy część wydrążonego korpusu, która jest włożona w podporę dla elektrody 5 i jest izolowana od podpory za pomocą obudowy wykonanej z nieprzewodzącego materiału.   Przestrzeń wewnątrz elektrody 5 jest zamknięta od spodu płytą utworzoną z rurą wylotową 8. Przewody doprowadzające gaz 10 i 11 są, połączone  są  z  kanałami 12 i 13 w dwóch elektrodach  i podobnie działają jako przewodniki prądu. Rura zasilająca 14 dla mieszaniny gazów połączona jest  z pierścieniowym dystrybutorem  15, który komunikuje się z przestrzenią pomiędzy dwiema elektrodami przez otwory uformowane w jego dolnej części. Rurka zapalająca 16 umieszczona na wsporniku elektrody 5, zamykana za pomocą pokrywy, służy do  zapalania strumieni gazu wydobywających się z kanałów 12,13,podczas uruchamiania komory do pracy ciągłej. W górnej części zbiornika 4 zawieszony jest zbiornik 17 z otworem w dnie, który działa jako podpora dla cewki rurowej 18, przez którą krąży woda chłodząca. Pojemnik 4 jest wypełniony prawie do góry cieczą chłodzącą, na przykład olejem, który wchodzi do wnętrza elementu biegunowego 1 przez otwór ( nie pokazany na rysunku)  z  boku i wypełnia go, co zapewnia odpowiednie chłodzenie elementów komory. Istotą tego wynalazku było potraktowanie łuku jako przewodnika, przez który płynie prąd zmienny i umieszczenie go w polu magnetycznym o liniach sił przebiegających prostopadle do kierunku łuku. Elektrody zasilane były prądem zmiennym o napięciu rzędu 4,5 kV  i  częstotliwości około 60 Hz. W tych warunkach łuk wprawiony został w ruch obrotowy, dając efekt wirującego płomienia. Zapewniało to wysoką i równomierną temperaturę we wnętrzu pieca.

Realizacja początkowych pomysłów technicznego spalania azotu w łuku elektrycznym wymagała zastosowania kondensatorów, wytrzymujących pracę w obwodzie prądu zmiennego o dużych częstotliwościach i napięciu rzędu kilkudziesięciu tysięcy V.  Ponieważ używane wówczas kondensatory nie spełniały tych warunków, Mościcki przeprowadził gruntowne studia nad dielektrykami. Badał pod względem wytrzymałości na przebicie i na wyładowania powierzchniowe różne dielektryki, w tym przede wszystkim szkło i ebonit. Uznał, że najlepszym materiałem do konstrukcji kondensatorów wysokiego napięcia jest szkło. Opracował nowy typ szklanego kondensatora, który mógł z powodzeniem być stosowany w układach prądu zmiennego o napięciu roboczym rzędu 40 kV.  Produkcję tych kondensatorów podjęła założona we Fryburgu Fabryka Kondensatorów Jan Modzelewski i Ska. Ignacy Mościcki uzyskuje  patent kanadyjski CA86816A  ELECTRIC CONDENSER, Data patentu 26.04.1904, który pozwala rozpoczać produkcje wysokonapieciowych kondensatorów elektrycznych.

Zastosowanie kondensatorów w praktyce zależy od trzech czynników: wytrzymałości, pojemności i ceny; musi więc być: 1) wytrzymałość na przebicie dostatecznie wielka, aby można je było używać także do bardzo wysokich napięć; 2) pojemność jednostkowa znaczna, aby uniknąć potrzeby łączenia równoległego wielkiej liczby ogniw i aby moc pozorna, jaką mogą przepuścić kondensatory, była wielka, — i 3) cena przystępna. Wytrzymałość na przebicie zależy w pierwszym rzędzie od materiału dielektryku kondensatora, a także – jak to wy­kazał Mościcki — od miejsca styku obłożeń z dielektrykiem. Ze względu na to, że pojemność kondensatora jest odwrotnie proporcjonalna do grubości dielektryku,  musi być on możliwie cienki: materiał więc, z jakiego jest zrobiony, dostatecznie odporny na przyłożone napięcie. Z natury rzeczy wynika, że ten materiał musi być izolatorem i to jak najlepszym, aby straty, wskutek przepuszczenia prądu, były jak najmniejsze.  Dodatkowo, ponieważ kondensatorów technicznych używa się prawie wyłącznie przy prądach zmiennych,  gdzie wystawione są one na ładowanie i wyładowanie za każdym okresem zmiany polaryzacji, co oznacz,  że im większa jest częstość okresów prądu, tym  częściej muszą „pracować”, a więc przyjmować i wydawać pewną ilość energii, co połączone jest z ogrzewaniem kondensatora. Co się tyczy pojemności kondensatorów, to ta zależy, jak to wyżej wspomniano, od grubości dielektryku a także od jego powierzchni i materiału izolatora, czyli od tak zwanej stałej dielektrycznej. Ponieważ do wysokich napięć nadaje się szkło, z którego wytwarzano pierwsze kondensatory to Mościcki przeprowadził szereg eksperymentów badawczych z tego typu dielektrykiem. Pierwsze doświadczenie Mościckiego z kondensatorami płaskimi ze szkła wykazały dwie zasadnicze ich wady: 1) przebicie następowało prawie zawsze na brzegu obłożenia –  i 2) aby zwiększyć pojemność kondensatora, trzeba składać kilka a płyt razem, których brzegi należy potem zalać masą izolującą, celem   uniknięcia wyładowań krawędziowych. Skutkiem tego ochładzanie kondensatora  było bardzo trudne a  straty znaczne, co znacząco  zmniejszało wytrzymałość na przebicie. Stwierdzenie tych dwóch faktów doprowadziło do zasadniczej zmiany kształtu kondensatorów; zamiast płaskich, obrał Mościcki rurkowe, co pozwoliło z łatwością wykonać brzeg kondensatora grubszy w miejscu, gdzie kończyło się obłożenie, oraz osiągnąć jak najlepsze chłodzenie. To jest zasadniczą cechą wynalazku Mościckiego.

Według opisu patentowego rurowy dielektryk (a) jest znacznie grubszy u góry niż w środku. Dno jest zamknięte  oraz  spiczaste i jest znacznie grubsze od środka. Dielektryk składa się z materiału stałego, który pokryty jest z oby stron metalową powłoką, przy czym  zewnętrzna powłoka (b) nie pokrywa szyjki  rurki dielektryka, podczas gdy wewnętrzna powłoka (c) całkowicie pokrywa wewnętrzną powierzchnię. W postaci przedstawionego wynalazku zgrubienia są wykonane z tego samego materiału co rura. Zgrubienia mogą jednak składać się z tego  innego materiału w postaci warstw.  Eksperymenty wykazały jednak, że materiał ten musi mieć równą, wyższą lub nieco niższą stałą dielektryczną, jeśli ma działać podobnie. O ile dielektryk składa się ze szkła, powłoki mogą być odpowiednio utworzone przez warstwy  srebra przylegające do szkła, które to warstwy mogą być bardzo cienkie przez powlekanie srebra dielektrykiem. Przechodząc to konstrukcji rzeczywistych kondensatorów należy odnotować, że  właściwy kondensator stanowił rurka szklana o średnicy 40 lub 60 mm,, zatopiona na jednym końcu, z  wydłużoną szyjką na drugim końcu; grubość ścianki wynosi 1,5 — 2,2 mm, a   szyjki 7—10 mm;  długość rurki bez szyjki  wynosi 400, 800 i 1200 mm. Wewnątrz i zewnątrz rurka jest powleczona galwanoplastycznie cieniutką warstewką srebra, która stanowi obłożenie kondensatora; ażeby uchronić obłożenie zewnętrzne od przetarcia, powleka się je warstwą miedzi. Tak przygotowany kondensator wstawia się w rurkę z blachy mosiężnej lub żelaznej, napełnionej wodą zmieszaną z gliceryną (dla zapobiegania zamarzaniu). W ten sposób chłodzenie jest doskonałe: płyn pochłania szybko wywiązujące się ciepło, tak, że nie następuje szkodliwe ogrzewanie się jednego miejsca. Dodatkowo istnieje radiator w postaci przewodzącej  blachy, która jest poczerniona, co ułatwia dla ułatwienia emisje promieniowania cieplnego.  Rurka kondensatora uszczelnia się względem osłony za pomocą wkładki kauczukowej.

Wnioski:

Obchody rocznicy 100- lecia odzyskania Niepodległości przez Polskie wymagają zaakcentowania wkładu Polskiej Myśli Technicznej w rozwój II Rzeczypospolitej, która stworzyła podstawy samodzielnego przemysłu we wszystkich branżach. Ogromne zasługi  w rozwój przemysłu chemicznego należy przypisać prof. Ignacemu Mościckiemu, który może być uważany za protoplastę polskiej elektrochemii. Jego międzynarodowe patenty stanowiły drogowskaz rozwoju polskiej myśli technicznej po odzyskaniu Niepodległości   w 1918 roku. Wstyd się przyznać ale do momentu analizy patentów prof. I. Mościckiego nie zdawałem sobie sprawy z potęgi intelektu i zdolności twórczych Prezydenta II Rzeczypospolitej. Mój skromny wpis na blogu traktuje jako symboliczne podkreślenie zasług Profesora I. Mościckiego w tworzeniu Polskiej Techniki,  po odzyskaniu Niepodległości, szczególnie w dziedzinie chemii i elektrotechniki. 

   Ps. Dla dociekliwych elektrotechników przedstawiam materiały na temat kondensatorów Mościckiego, które znane i stosowane były w całej Europie np. w układach zasilania wieży Eiffla. przeglad_techniczny_1911_t49_s48  oraz  przeglad_techniczny_1911_t49_s95

Przemówienie prezydenta Ignacego Mościckiego z 1936 z okazji Imienin wodza jakim był  Marszałek Józef Piłsudski, które powinno być kultywowana w Polskim Narodzie szczególnie w stosunku do honoru i odpowiedzialności Polityków.

https://www.youtube.com/watch?v=DuJ21vbI41Y