Силы материи и их взаимоотношения - Фарадей М.
Скачать (прямая ссылка):
твердым, при нагревании же он обращается в пар. Мне хочется показать вем
огромный сбьем, занимаемый веществом в этом новом состоянии. Когда мы
обращаем лед в воду, объем его уменьшается, но когда превращаем воду в
пар, то объем ее увеличивается в громадных размерах К Вы можете видеть,
что, сообщая теплоту жидкому эфиру, я уменьшаю притяжение между его
частицами: теперь жидкость кипит. Я зажгу выделяющиеся из нее пары, чтобы
дать вам возможность судить по величине пламени о пространстве,
занимаемом эфиром в состоянии пара. Вы видите, какое огромное пламя я
получаю из небольшого количества эфира, находящегося внизу. Теплота,
сообщаемая спиртовой лампой, употребляется теперь не на нагревание эфира,
а на обращение его в парообразное состояние. Если бы я пожелал собрать
этот пар и сгустить его, что легко можно сделать, то мне пришлось бы
поступить точно так же, как если бы я хотел обратить водяной
1 Фарадей имеет в виду здесь воду, которая при нагревании от 0° до 4°
сжимается. Однако в настоящее время известен ряд других тел,
обнаруживающих подобного рода аномалии. Так, минерал иодрит (йодистое
серебро) сжимается при нагревании от 60° до 142\ Кроме того новейшие
космологические исследования обнаружили тот факт, что сверхвысокая
температура вызывает сильное сжатие, а не расширение звезд, так наз.
белых карликов, например спутника Сириуса.
63
пар в жидкую воду и воду в лед: в обоих случаях необходимо увеличить
притяжение между частицами посредством холода или другим способом. Объем,
занимаемый частицами тела, так увеличивается вследствие ослабления
притяжения, что если бы я взял один кубический дюйм воды (А, рис. 23), то
получил бы из него 1700 куб. дюймов (В, рис. 23) пара,-так сильно
уменьшается притяжение сцепления от действия теплоты. Тем не менее пар
все же остается водой. Вы легко можете себе представить последствия
изменения объема вследствие нагревания-могущественную силу пара и
страшные взрывы, которые иногда производит эта сила. Теперь я сделаю
другой опыт, который еще нагляднее покажет объем, занимаемый телом, когда
оно переходит в парообразное состояние. Перед нами вещество, называемое
иодом1. Я подвергну его тому же действию теплоты, как и эфир, для чего
помещаю несколько кусочков иода в нагретый стеклянный шар. Шар немедленно
наполнится фиолетовым паром: очевидно, с иодом произошла такая же
перемена, как с эфиром. Этот опыт дает нам кроме того возможность видеть
красивый фиолетовый цвет пара, получаемого от нашего черного вещества.
Строже говоря, шар содержит теперь смесь пара с воздухом (не думайте, что
этот шар весь наполнен только парами иода).
Если бы я взял ртуть и обратил ее в пар, что легко сделать, то получил бы
совершенно бесцветный газ. Надо вам сказать, что тела, находящиеся в так
называемом парообразном или газообразном состоянии, всегда совершенно
прозрачны, никогда не имеют вида облаков или дыма. Правда, они часто
бывают окрашены, как вы сейчас увидите на опыте. Нередко можно получить
цветные пары или газы путем смешения частичек, которые сами-по-себе
бесцветны. Я беру стеклянный цилиндр, наполненный газом-перекисью азота2,
и опрокидываю его над цилиндром, на-
1 Иод, так наз. металлоид, открытый Куртуа, Клемаисом, Гей-Люсаком и Дзви
(1811-1814 гг.), добывается из золы морских водорослей и из маточных
рассолов при выделении чилийской селитры. Атомный вес иода-126,9.
2 Перекись азота приготовляют, обливая медные стружки азотной кислотой с
небольшой примесью воды. Реакция требует подогрева. Соприкасаясь с
воздухом, перекись азота немедленно образует густые красные пары
вследствие соединения с кислородом воздуха .для образования азотноватой
кислоты. Перекись азога состоит из двух частей кислорода и одной части
азота; азотноватая кислота состоит из трех частей кислорода и одной части
азота (К).
64
полненным другим газом, кислородом. При этом образуются темнокрасные нары
азотноватой 'кислоты. На этом опыте вы видели прекрасный пример действия
некоей силы природы, до изучения которой мы еще не дошли, но которая
стоит на очереди в нашем списке, как сила "химического сродства". Итак,
вы видели, что можно получить фиолетовые, оранжевые или другого цвета
пары, но все они совершенно прозрачны, иначе они перестают быть парами.
Теперь я предлагаю пойти дальше простого рассмотрения притяжения между
частицами. Мы знаем, что, например, воду мы всегда должны рассматривать
именно как воду, будет ли она находиться в виде льда, воды или пара.
Имеются разные средства для изучения строения воды,-кроме того, что дает
действие теплоты: самое важное из них - сила, называемая Вольтовым
электричеством1, которой мы воспользовались в прошлой нашей беседе, чтобы
произвести свет. Эта сила передавалась по комнате посредством проводов, а
производилась она батареей, стоящей позади меня.
Сейчас займемся этим маленьким сосудом С (;рис. 24), в который налита
вода: кроме воды в нем находятся два платиновых листа, соединенных с
