История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка):
разлагается, а кислород и водород собираются на противоположных сторонах
каждого кружочка. Когда ток зарядки отключают, эти продукты разложения
образуют обратную электродвижущую силу, и столб Риттера начинает
действовать как гальванический столб, образованный двумя различными
жидкостями и одним металлом. Это было открытием гальванической
поляризации, а столб Риттера можно считать предвестником современного
"аккумуляторного" элемента.
Появление продуктов гальванического разложения в местах, отдаленных друг
от друга, весьма удивляло Никольсона и Карлейля, когда они проводили
первые опыты. Первую попытку объяснить это явление сделали в 1806 г.
Теодор фон Гротгус4 (1785-1822) и Дэви5, которые выдвинули теорию о том,
что выводы, на которых разлагается вода, имеют силы притяжения и
отталкивания; что полюс, из которого выделяется смоляное электричество,
обладает свойством
xPhil. Trans. CXVI, пункт 3 (1826), с. 383.
2Фойгт Magazin /. Naturk. VI (1803), с. 181.
3Гильберт Аппакп, XIX (1805), с. 490.
4Annaks de Chlmie, LVIII (1806), с. 54.
3Бакерианская лекция к 1806 г. Phil. Trans. XCVII (1807), с. 1. Теорию,
похожую на теорию Гротгуса и Дэви, изложил Манчестерскому философскому
обществу в 1807 г. Петер Марк Роже (1779-1869); ср. Роже Galvanism, §106.
102
Глава 3
притягивать водород и металлы, а положительный вывод способен притягивать
кислород и отталкивать водород. Эти силы достаточно активны, чтобы
прекратить или приостановить обычное действие химического сродства в
молекулах воды, которые находятся ближе всех к выводам. Предполагалось,
что сила каждого вывода уменьшается при удалении от него. Когда молекула,
которая находится ближе всех к одному из выводов, разложилась под
действием сил притяжения и отталкивания, одна из ее составляющих
освобождается, а другая - под влиянием электрических сил (водород и
кислород имеют противоположные электрические заряды) атакует следующую
молекулу, которая затем разлагается. Оставшаяся составляющая этой
молекулы атакует следующую и т. д. Считалось, что таким образом,
образуется цепочка разложений и воссоединений молекул, находящихся между
выводами.
В 1825 г. гипотеза Гротгуса - Дэви подверглась критике Огюста де ля Рива^
(1801-73) из Женевы, поскольку она не объясняла, что происходит, когда
различные жидкости последовательно размещаются в цепи. Если, например,
раствор сульфата цинка поместить в одну камеру, а воду - в другую, и если
положительный полюс поместить в раствор сульфата цинка, а отрицательный -
в воду, де ля Рив обнаружил, что вокруг последнего образуется оксид
цинка, хотя разложение и повторное соединение сульфата цинка не
происходит в воде, где эта соль не содержится. Соответственно, он
предположил, что составляющие разложившейся жидкости целиком переносятся
через жидкости вместе с движущимся электричеством. При электролизе воды
предполагалось, что ток наэлектризованного водорода уходит из
положительного полюса и разлагается на водород и электричество на
отрицательном полюсе, где водород высвобождается в виде газа. Другой ток
точно также переносит наэлектризованный кислород от отрицательного полюса
к положительному. В этой схеме отсутствует придуманная Гротгусом цепочка
последовательных разложений: разлагаются только молекулы, расположенные
рядом с полюсом.
Появление продуктов разложения на разных полюсах можно объяснить либо по
Гротгусу, принимая разложения по всему объему жидкости, либо по де ля
Риву, предполагая, что отдельные разложившиеся атомы перемещаются на
значительные расстояния. Возможно, ранее сложившаяся идея об экономии в
природе сдерживала ученых того времени от принятия двух предположений
одновремен-
xAnnahs de Chimie, XXVIII (1825), с. 190.
Гальванизм: от Гальвани до Ома
103
но, когда любое из них в отдельности удовлетворило бы фактам. Тем не
менее, именно это, несмотря на кажущуюся избыточность, более поздние
исследователи показали как истину. Природа есть то, что она есть, а не
то, чем мы хотели бы ее сделать.
Де ля Рив был одним из самых радикальных оппонентов контактной теории
столба Вольты; даже в случае контакта двух металлов в воздухе, без
вмешательства жидкости, он приписывал электрический эффект только
химическому сродству воздуха и металлов.
За время длинного перерыва между публикациями конкурирующих гипотез
Гротгуса и де ля Рива, в области конкретных задач, связанных с
аккумулятором, значительного успеха не достигли; между тем теория
электричества развивалась в других направлениях. Одним из этих
направлений, на которое мы прежде всего обратим внимание, была
электрохимическая теория знаменитого шведского химика, Пенса Якоба
Берцелиуса (1779-1848).
Берцелиус основал свою теорию^, несколько характерных особенностей
которой предугадал Дэви2, на выводах, сделанных из контактных действий
теории Вольты. "Два тела, - замечал он, - имеющих друг с другом сродство
и вступивших в контакт, после разделения приобретают противоположные
