История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка):
перед водой, чтобы обновиться и повторить действие".
Эти идеи были развиты более поздними приверженцами химической теории, а
особенно другом Фарадея Кристианом Фридрихом Шенбейном1 из Базеля (1799-
1868), который открыл озон. Шен-бейн придал гипотезе большую
определенность, приняв, что при разомкнутом контуре, молекулы воды,
расположенные около цинковой пластинки, электрически поляризуются, причем
кислородная часть каждой молекулы поворачивается к цинку и приобретает
отрицательный заряд, тогда как водородная часть отворачивается от цинка и
приобретает положительный заряд. В третьей четверти девятнадцатого века
всеобщее мнение благоприятствовало концепции подобного рода. Гельмгольц^
попытался более глубоко понять молекулярные процессы, принимая, что
разные химические элементы обладают разной притягивающей способностью
(действующей только на небольших расстояниях) для стеклянного и смоляного
электричества. Так калий и цинк сильнее притягивают положительные заряды,
а кислород, хлор и бром сильнее притягивают электричество отрицательного
знака. Эта гипотеза еще немного отличается от первоначальной гипотезы
Вольта тем, что принимает существование двух электрических жидкостей там,
где Вольта принимал только одну. Очевидно, что гипотеза Гельмгольца,
равно как и гипотеза Вольта, способна объяснить контактную разность
потенциалов двух металлов; теми же самыми принципами можно объяснить и
действие гальванического элемента, так как два иона, из которых состоят
молекулы жидкости, тоже будут обладать разной способностью притягивать
электричество и, можно предположить, что они будут объединяться
соответственно со стеклянным и смоляным зарядами. Таким образом, когда
два металла погружены в жидкость при разомкнутом контуре, отрицательный
металл притягивает положительные ионы, а положительный металл притягивает
отрицательные ионы,
хАпп. d. Phys. LXXVIII (1849), с. 289, переведено в Archives des sc.
phys. XIII (1850), с. 192. В течение многих лет Фарадей и Шенбейн
состояли в переписке, которая была издана Г. В. А. Кальбаумом и Ф. В.
Дарбиширом (Лондон, Уильямс и Норгейт).
2В своем знаменитом научном труде 1847 года по сохранению энергии.
Фарадей
223
из-за чего возникает поляризованное расположение молекул жидкости около
металлов. При замкнутом контуре положительно заряженная поверхность
положительного металла растворяется в жидкости; и, поскольку атомы уносят
свой заряд с собой, положительный заряд на погруженной в жидкость
поверхности этого металла должен постоянно обновляться током, который
течет по внешнему контуру.
Мы увидим, что Гельмгольц не придерживался доктрины Дэви относительно
электрической природы химического сродства так же непосредственно и
непоколебимо, как Фарадей, которому она нравилась в самой прямой и
бескомпромиссной форме. "Все факты 1
показывают, - писал он , - что ту силу, которую все называют химическим
сродством, можно сообщить на расстояние через металлы и определенные
формы углерода; что электрический ток - это всего лишь другая форма сил
химического сродства; что его сила пропорциональна химическим сродствам,
его производящим; что при недостаточной его силе можно обратиться за
помощью к химическим элементам: недостаток первого компенсируется
эквивалентом последних; что, другими словами, силы, называемые химическим
сродством, и электричество - это одно и то же".
В промежутке между ранними и поздними работами Фарадея по гальваническому
элементу некоторые важные результаты по этому предмету опубликовал
Фредерик Даниель (1790-1845), профессор химии в Кингс Колледж, в
Лондоне"^. Даниель показал, что при прохождении тока через водный раствор
соли ток переносят ионы, извлеченные из соли, а не ионы кислорода и
водорода, извлеченные из воды. Это следует из того, что ток разделяется
между различными смешанными электролитами, согласно сложности разложения
каждого, а то, что для электролиза чистой воды необходимо приложить
немало усилий - общеизвестный факт. Затем Даниель показал, что, скажем,
из сульфата натрия появляются не ионы Na20 и SO3, а ионы Na и SO4 и что в
подобном случае серная кислота образуется на аноде, а натрий - на катоде
при вторичном действии, вызывая наблюдаемое образование кислорода и
водорода на этих выводах.
Исследования Фарадеем разложения химических сложных веществ, помещенных
между электродами с разным потенциалом, привели его в 1837 году к
размышлению о поведении веществ, подобных терпентиновому маслу или сере,
если то же самое сделать с ними.
{Ехр. Res., §918.
2Phil. Trans. (1839), с. 97.
224
Глава 6
Эти вещества не проводят электричество и не разлагаются; но если между
металлическими поверхностями конденсатора поддерживать определенную
разность потенциалов и если в пространство между ними поместить одно из
таких изолирующих веществ, то, оказывается, что заряд на каждой
поверхности зависит от природы изолирующего вещества. Если для любого
конкретного изолятора заряд имеет значение ?, умноженное на значение,
