Силы материи и их взаимоотношения - Фарадей М.
Скачать (прямая ссылка):
который вы видите, происходит именно от сгорания цинка в батарее,
находящейся позади меня: уголь не исчезает, хотя и дает нам великолепный
электрический свет. Как только я прерываю соединение углей с батареей,
свет прекращается. Вот другой пример, который еще лучше покажет вам, с
какой уверенностью мы можем проводить силу химического сродства в такие
места, в которых при обыкновенных обстоятельствах она не могла бы
действо-
Рис. 47.
103
вать. Мы можем поместить угольные полюсы даже под воду и получить там
электрический свет. Смотрите, теперь они под водой. Соединяя их
батареей, мы получаем тот
же свет, который имели в стеклянном сосуде.
Кроме такого образования света горящий цинк производит еще и другие
действия. Вот несколько тугоплавких проволок: одну из них, тонкую
платиновую проволоку, я укреплю двумя столбикамр, которые могут быть
соединены с батареей (рис. 48). Производя это соединение, мы получаем
огромное количество теплоты. Не удивительно ли это явление? Провода,
идущие от батареи, представляют собой настоящий мост для прохождения
силы. В нашем приборе сила всюду проводится по металлу, но вы видите, что
большое количество теплоты выделяется в платиновой проволоке, которая до
некоторой степени сопротивляется прохождению силы 1. Это та теплота,
которую цинк дал бы при горении в кислороде, но он горит в гальванической
батарее, и теплота выделяется в другом месте. Я буду теперь укорачивать
проволоку, чтобы показать вам, что чем короче проволока, затрудняющая
прохождение силы, тем сильнее выделяющаяся в ней теплота2, пока, наконец,
платина не будет расплавлена ею и упадет, вследствие чего сообщение
прервется.
1 Сопротивление платины прибл. в 6 раз больше сопротивления меди.
Согласно закону Джоуля, при данной силе тока количество выделяющейся
тепловой энергии пропорционально сопротивлению, так что в платиновой
проволоке при той же силе тока выделяется в 6 раз больше тепловой
энергии, чем в медной проволоке того же сопротивления.
2 Согласно закону Джоуля, при данном напряжении, приложенном к
проводнику, количество тепловой энергии обратно пропорционально
сопротивлению проводника. Укорачивая проволоку, мы уменьшаем
сопротивление и тем самым увеличиваем количество выделяющейся в ней в
единицу времени тепловой энергии. Отсюда не следует делать вывод, что в
частях с меньшим сопротивлением единой цепи выделяется больше тепловой
энергии, нежели в частях с большим сопротивлением. Как-рад наоборот: при
установлении в цепи определенной силы тока количество выделяющейся
тепловой энергии пропорционально квадрату силы тока и
104
Вот другой пример. Кладу кусок серебра на древесный уголь, представляющий
один полюс батареи; другой полюс ее я также приведу в соприкосновение с
серебром. Смотрите, как ярко горит серебро! (рис. 49). Я кладу на уголь
кусок железа, и вы видите, что он сгорает. Мы можем сжигать таким образом
между полюсами батареи почти все вещества. Я хочу показать вам теперь,
что эта сила есть не что иное, как химическое сродство; хотя мы и
называем ее теплотой, электричеством илй каким-нибудь другим именем,
соображаясь с ее источником или способом передачи, но в сущности она -
химическое сродство. Вот окрашенная жидкость, в которой влияние
химического действия можно обнаружить по перемене цвета. Я налью часть
этой жидкости в стакан, и вы увидите, что провода батареи произведут в
ней весьма сильную перемену.
Это действие не есть ни Рис. 49,
горение, ни образование
Теплоты. Я возьму две платиновые пластинки, прикреплю их к проводам
батареи, одну к одному полюсу, другую к другому, и затем вставлю в наш
раствор: очень скоро вы увидите, что голубой цвет раствора полностью
исчезнет. Смотрите, раствор уже обесцвечивается. Мне стоило только
опустить концы проводов в раствор индиго, и проходящая через них сила
электричества проявилась в этом химическом действии. Говоря о химическом
действии электричества, я должен упомянуть еще об одном замечательном
явлении, а именно, что цвет раствора разрушается от действия одного
только полюса. В плоскую чашку я _налью немного больше этой серно-
индиговой кислоты1 и поставлю в ней глиняную
сопротивлению. Следовательно, в частях с большим сопротивлением
выделяется, при данной силе тока, больше тепловой энергии, нежели в
частях с меньшим сопротивлением.
'Серно-индиговая к и с л о т а- смесь одной части индиго и пятнадцати
частей крепкой серной кислоты. Она белеет на той стороне, где .выделяется
водород, который отнимает кислород у индиго, вследствие чего образуется
бесцветный индиго, лишенный кислорода. При этом опыте необходимо
прибавить к воде достаточно сернр-индиговой кислоты для того, чтобы она
хорошо посинела (К),
105
скважистую перегородку, которая разделит жидкость на две части (рис. 50).
Теперь мы сможем увидеть, есть ли различие в действии обоих полюсов
батареи и который из них, собственно говоря, обесцвечивает жидкость. Вы
видите, что на правой стороне полюс действительно уничтожает синий цвет
