Избранные работы по электричеству - Фарадей М.
Скачать (прямая ссылка):
164
ИЗБРАННЫЕ РАБОТЫ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ
ч807. Теперь обратимся к .другому типу доказательств закона определенного химического действия электричества.
Если бы существовало какое-нибудь обстоятельство, влияющее на количество веществ, выделяющихся при электролитическом действии, то таковым в первую очередь должно было бы быть применение электродов, составленных из различных веществ и обладающих очень различным химическим сродством с выделяющимися телами. Платина в разбавленном растворе серной кислоты не может соединиться с кислородом на аноде, несмотря на то, что кислород находится in status nascens. С другой стороны, медь тотчас же соединяется с кислородом, как только последний отделяется от водорода электрическим током. Цинк не только в состоянии соеди-
Рис. 55.
Рис. 56.
ниться с кислородом, но может даже без помощи электричества выделить кислород непосредственно из воды с одновременным образованием пузырьков водорода. И все же, когда эти три вещества были применены в качестве положительных электродов в трех одинаковых порциях разбавленной серной кислоты удельного веса в 1,336, то при помощи электрического тока было разложено одинаковое количество воды и на катодах выделилось одинаковое количество водорода.
808. Этот опыт был поставлен следующим образом. Одинаковые порции разбавленной серной кислоты были налиты в три чашки и три вольтаметра в форме, изображенной на рис. 55 и 56, и были наполнены той же кислотой и опрокинуты в чашки, по одному на каждую чашку (п. 707). Полоска цинка, соединенная с положительным концом вольтовой батареи, была опущена в первую чашку, образуя в ней положительный электрод. Выделявшийся благодаря
ОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОМ РАЗЛОЖЕНИИ
165
непосредственному воздействию кислоты водород свободно улетучивался. Полоска меди, опущенная во вторую чашку, соединялась с отрицательным электродом первой чашки, а платиновая полоска, опущенная в кислоту третьей чашки, соединялась с отрицательным электродом второй. Отрицательный электрод третьей чашки соединялся с вольтаметром (п. 711), а последний — с отрицательным концом вольтовой батареи.
809. Тотчас же после замыкания цепи началось электрохимическое действие во всех трех сосудах. На положительном цинковом электроде первой чашки выделялся водород, повидимому, в неограниченном количестве. На положительном медном электроде второй чашки кислород не выделялся, но в этом случае, по всей вероятности, происходило образование медного купороса. Наоборот, на положительном платиновом электроде в третьей чашке выделялся чистый кислород, и электрод не подвергался окислению. Однако количество водорода, выделившегося на отрицательных платиновых электродах, было во всех трех чашках одинаково и равно количеству водорода, выделившемуся в вольтаметре, а это показывает, что током во всех трех сосудах было разложено одинаковое количество воды. Этот опыт явился подтверждением закона определенного химического действия электричества.
810. Подобный же опыт был произведен при помощи соляной кислоты, разведенной равным объемом воды. В качестве трех положительных электродов были взяты цинк, серебро и платина. В первом случае хлор выделялся без помощи электрического тока и вступал в соединение с цинком. Серебро может соединиться с хлором лишь после того, как последний будет выделен действием электрического тока, а платина почти совершенно не способна к соединению с хлором. В качестве отрицательных электродов были взяты, как и в первом случае, полоски платины, укрепленные в стеклянных трубках. В этом опыте, как и в предыдущем, количество водорода, выделившегося на катодах, было- одинаково во всех трех случаях и равно количеству водорода, выделившегося в вольтаметре. Я уже упоминал о соображениях, заставляющих меня предполагать, что в данном случае электрический ток разлагает непосредственно соляную кислоту (п. 764), и результаты показывают, что разложенные подобным образом количества абсолютно
166
ИЗБРАННЫЕ РАБОТЫ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ
определенны и пропорциональны прошедшему количеству электричества.
811. В этом опыте прохождению электрического тока мешало образовавшееся во второй чашке хлорное серебро, в полном соответствии с упомянутым выше законом проводимости (и. 394). В продолжение опыта оно должно было удаляться четыре-пять раз. Однако это не отразилось на результатах, которые были тождественны с полученными в остальных чашках.
812. Затем в качестве положительного электрода в серной, а также соляной кислотах был взят древесный уголь (пп. 808, 810), однако результаты были те же. Столь же неизменные результаты были получены с положительным цинковым электродом в сернокислом натре или растворе поваренной соли.
813. Затем были поставлены опыты с телами, находящимися в совершенно ^шом состоянии, например, с расплавленными хлоридами, иодидами и т. д. Я уже дал выше описание опыта с расплавленным хлорным серебром. В этом случае в качестве электродов было взято металлическое серебро, причем отрицательные стали толще и длиннее благодаря осажденному на них металлу, положительные же оказались изъеденными и растворенными (п. 541). Этот опыт был повторен, причем в качестве электродов были взяты два предварительно взвешенных куска серебра, и в цепь был включен вольтаметр. Было обращено большое внимание на постоянную и тщательную очистку отрицательного электрода с целью предотвращения образования металлического соединения из кристаллов восстановленного серебра под поверхностью расплавленного хлорида. По окончании опыта положительный электрод был снова взвешен, и потеря была установлена. Смесь хлорного серебра и металла, отнятая последовательными порциями отрицательным электродом, была дигирирована в растворе аммиака с целью отделения хлорного серебра, и оставшееся металлическое серебро было взвешено. Это было серебро, осадившееся на катоде. Оно в точности было равно количеству серебра, растворенному на аноде, и каждая порция была приблизительно равна эквиваленту воды, разложенной в вольтаметре.
