Силы материи и их взаимоотношения - Фарадей М.
Скачать (прямая ссылка):
дает нам возможность отделить одну от другой части, из которых вода
состоит, собрать каждую из них отдельно и определить, каковы они и
сколько каждой из них. Чтобы проделать этот опыт, беру прибор (рис. 25),
немного отличный от первого. В него налита вода: если я соединю этот
прибор с помощью проводов АВ с батареей, то получу такое же разложение
воды у двух платиновых
отделить частицы от воды и посылать их в сторону. Вы замечаете, что один
|род частиц (в Я) выделяется вдвое изобильнее, нежели другой,
собирающийся в О.
Здесь в Я из воды выделяется некий газ, способный гореть. Вы видите, как
он вспыхивает, когда я подношу к нему спичку. Между тем газ, выделяющийся
из воды в О, хотя сам не горит, но сильно поддерживает горение. Я ввожу в
этот газ спичку с тлеющим концом, и она немедленно вновь загорается в
нем.
Итак, у нас два вещества: .ни одно из них само-по-себе не есть вода, но
получаем мы их из воды. Отсюда можно сделать вывод, что вода состоит из
двух веществ, отличных от нее и появляющихся в различных местах, когда мы
подвергаем воду действию силы, имеющейся в проводах, идущих от батареи.
Вы видите, что газ, собирающийся в колоколе Я, совершенно отличен от того
газа, который мы собирали в прежнем приборе (рис. 24). Тот газ при зажи-
Рис. 25.
листков, как прежде. Теперь я поставлю маленький колокол О над одним из
листков; в нем соберется газ, выделяющийся у Л. Над другим я поставлю
другой маленький колокол (Я), в нем соберется газ, выделяющийся у В.
Полагаю, что мы скоро сможем видеть различие между этими газами. В этом
приборе провода далеко раздвинуты один от другого, и, повидимому, каждый
из них способен
68
гании производил громкий взрыв, этот же горит без всякого шума. Этот газ
называется водородом1. Другой газ, который тоже сильно поддерживает
горение, но сам не горит, называется кислородом. Итак теперь мы узнали,
что вода состоит из двух родов частиц, причем притяжение между этими
разными частицами действует совершенно иначе, нежели притяжение тяготения
или сцепления; этот род притяжения мы называем "химическим сродством",
или силой химического действия между различными телами. Здесь мы имеем
дело уже не с притяжением железа к железу, воды к воде, дерева к дереву
пли вообще любых двух одинаковых веществ, как при изучении силы
сцепления, а это другой вид притяжения - притяжение между частицами,
различными по природе своей друг от друга. Химическое сродство всецело
зависит от энергии2,
1 Водород был открыт еще в XVI в. Парацсльсом, но его долгое время не
отличали от других горючих газов. Природа водорода была впервые
установлена Кавендишем в 1783 г. Химически соединенный водород составляет
11% воды. Является существенной составной частью всех кислот. В
соединении с углеродом он содержится в различных природных газах, в
нефти, а также входит в состав всех животных и растительных тел. В
промышленном масштабе он получается как побочный продукт при электролизе
водного раствора поваренной соли в связи с приготовлением едкого натра.
Водород бесцветен, не имеет вкуса и запаха, плотность по отношению к
воздуху - 0,0695, вес одного кубометра - 0,08987 г (ори 0° и 760 мм
давления), точка кипения под атмосферным давлением- 262,8°, точка
плавления (под давлением в 58 мм)-257°, в 14,5 раза легче воздуха,
поэтому в воздухе он стремится кверху н употребляется для наполнения
аэростатов. В _ настоящее время предполагают, что все химические элементы
имеют в своей основе ядро атома водорода. Такого рода предположение было
впервые высказано английским химиком Праутом (1786-1850 гг.). Атомы всех
химических элементов состоят из электрически заряженных частиц - протонов
и электронов (также позитронов и нейтронов), атом же водорода является
простейшим, он состоит из одного протона и одного электрона,
обращающегося по некоторой орбите вокруг протона. Химические элементы
характеризуются атомным весом по отношению к атому водорода, зависящим от
числа протонов (й электронов): водород - 1, кислород-16, углерод - 12,
железо - 56 и т. д. Кроме того физические и химические свойства элементов
зависят от числа и расположения электронов. Число внешнерасположенных и
обращающихся вокруг ядра электронов -называется атомным номером, и этот
номер еще более характерен для химического элемента, нежели атомный вес.
1 Здесь мы впервые, встречаем у Фарадея термин энергия (energy)"
употребленный в том же смысле, что и термин сила. Напомним, что последний
термин употребляется Фарадеем в 'двояком
69
которой разнородные частицы притягивают друг друга. Кислород и водород -
это частицы разнородные; соединяясь химически благодаря взаимному
притяжению, они образуют воду 1.
Постараемся познакомиться подробнее с химическим сродством. Кислород и
водород можно приготовлять и из других веществ, кроме воды. Сейчас я
приготовлю немного кислорода. Вот вещество, содержащее кислород, -
хлорнокислый калий2. Я положу немного этого вещества в стеклянную
