Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


ОБЩИЙ ХАРАКТЕР ДИАЛЕКТИКИ КАК НАУКИ 7 страница




Когда читаешь вышеприведенное видемановское объяснение об-разования тока, то кажется, что имеешь перед собой образец той <теологической> апологетики, с которой выступали лет сорок на-зад против <немецкой> филологически-исторической библейской критики Штрауса, Вильке, Бруно Бауэра и других теологов разных степеней правоверия. В обоих случаях пользуются одинаковым ме-тодом. И это неизбежно, ибо в обоих случаях дело идет о том, чтобы спасти старую традицию от рационального знания. Исключитель-ный эмпиризм, позволяющий себе мышление в лучшем случае разве лишь в форме математических вычислений, воображает себе, будто он оперирует только бесспорными фактами. В действительности же он оперирует преимущественно традиционными представлениями, устаревшими большею частью продуктами мышления своих предшест-

* Недавно Ф. Кольрауш (Wiedemanns Ann. VI, 206) вычислил, что необхо-димы «колоссальные силы», чтобы переместить ионы в водном растворе. Чтобы 1 мг мог сделать путь в 1 мм, необходима сила, равная для Н – 32 500 кг, для С1 – 5 200 кг, значит для НС1 – 37 700 кг. – Если бы эти цифры были даже безусловно правильны, то они нисколько не опровергали бы вышесказанного. Но само это вычисление содержит в себе еще неизбежные в учении об электри-честве гипотетические факторы и поэтому нуждается в опытной проверке. По-следняя, кажется, возможна. Во-первых, эти «колоссальные силы» должны снова появиться в качестве определенного количества теплоты там, где они употре-блены, т. е. в вышеуказанном случае – в цепи. Во-вторых, потребленная ими энергия должна быть меньше энергии, произведенной химическими процессами цепи, и притом на определенную величину. В-третьих, эта величина должна быть потреблена в остальной части сомкнутой цепи, и она может быть там тоже устано-влена количественным образом. Вышеуказанные вычисления Кольрауша можно будет считать окончательными только после такой опытной проверки. Еще легче, кажется, произвести эту проверку в электричсской ванне.



 

184

 

венников, вроде положительного и отрицательного электричества, электрической разъединительной силы, контактной теории. Послед-ние кладутся им в основу бесконечных математических выкладок, в которых из-за строгости математических формул легко забывается гипотетическая природа предпосылок. Насколько скептически этот эмпиризм относится к результатам современной ему научной мысли, настолько же суеверно относится он к результатам мышления своих предшественников. Даже экспериментально установленные факты связываются у него мало-по-малу неразрывным, образом с соответ-ственными традиционными толкованиями их; в описание даже самого простого электрического явления вносится фальсификация при по-мощи например контрабандного протаскивания теории о двух элек-тричествах. Этот эмпиризм не в состоянии изображать правильно факты, ибо в изображение их у него неизбежно входит традицион-ное толкование фактов. Одним словом, здесь, в области учения об электричестве, мы имеем столь же развитую традицию, как и в обла-сти теологии. И так как в обеих этих областях результаты новей-шего исследования, установление неизвестных до того или же ос-паривавшихся фактов и неизбежно вытекающие отсюда теоретиче-ские выводы безжалостно противоречат старой традиции, то защит-ники этой традиции попадают в затруднительнейшее положение. Они должны искать спасения во всякого рода уловках, безнадежных увертках, должны затушевывать непримиримые противоречия и в конце концов забираются сами в такой лабиринт противоречий, из которого для них нет никакого выхода. Вот эта-то вера в старую теорию электричества и запутывает Видемана в самые жестокие противоречия с самим собою, когда он делает безнадежную попытку примирить старое объяснение тока, исходящее из «силы контакта», с новой теорией, основывающейся на освобождении химической энер-гии.

Может быть, скажут, что приведенная выше критика видеманов-ского объяснения тока сводится к словесным придиркам и что если Видеман выражается вначале несколько небрежно и неточно, то в конце концов он все же дает правильное, согласующееся с принци-пом сохранения энергии объяснение; что значит все у него обстоит благополучно. В ответ на это мы приведем здесь другой пример, его описание поцесса в следующей цепи: цинк, разведенная серная кислота, медь.

«Если соединить проволокой обе пластинки, то возникает галь-ванический ток... Благодаря электролитическому процессу из воды раз-веденной серной кислоты высвобождается на меди один эквивалент водорода, выделяющийся в виде пузырьков. На цинке образуется один эквивалент кислорода, окисляющий цинк в окись цинка, кото-рая растворяется в окружающей кислоте в сернокислый цинк» (1, стр. 593) *.

При выделении водородного и кислородного газов из воды тре-буется для каждой молекулы воды энергия, равная 68 924 единицам теплоты. Откуда же получается в вышеуказанной цепи эта энергия?

«Благодаря электролитическому процессу». А где же берет ее элек-тролитический процесс? На это мы не получаем никакого ответа.

 

*[Подчеркнуто Энгельсом.]

 

185

 

Но далее Видеман рассказывает нам – и не один раз, а по крайней мере два раза (т. l, стр. 472 и 614) [176], – что вообще «coгласно новейшим опытам сама вода не разлагается»; в нашем случае дело происходит следующим oбpазом: серная кислота Н2SО4 распадается, с одной стороны, на Н2, с другой на SOз +O, причем Н2 и O могут при известных обстоятельствах выделяться в виде газов. Но благо-даря этому изменяется характер всего процесса. Н2 в H2SO4 заме-няется прямо двухвалентным цинком, образуя цинковый купорос ZnSO4. На одной стороне остается Н2, а на другой SO3+O. Оба газа выделяются в той пропорции, в которой они образуют воду; SO3 соединяется с водой раствора H2O снова в H2SO4, т. е. в серную кислоту. Но при образовании ZnSO4 развивается количество энер-гии, не только достаточное для вытеснения и освобождения водо-рода серной кислоты, но и дающее еще значительный избыток, ко-торый употребляется в нашем случае для образования тока. Таким образом цинк не ожидает того, чтобы электролитический процесс доставил ему свободный кислород, который <по устаревшим пред-ставлениям об образовании соли> <как здесь утверждает> даст ему возможность сперва окислиться, а потом раствориться в кислоте. Наоборот: он прямо вступает в процесс, который вообще становится возможным только благодаря этому вступлению цинка.

Мы видим здесь, как на помощь устарелым представлениям о контакте приходят устарелые химические представления. Согласно новейшим воззрениям соль есть кислота, в которой водород заме-щен каким-нибудь металлом. Расматриваемый нами здесь процесс подтверждает это воззрение: прямое вытеснение водорода кислоты цинком вполне объясняет превращение энергии. Прежнее воззрение, которого придерживается Видеман, считает соль соединением окиси и металла с какой-нибудь кислотой и поэтому говорит не о цинковом купоросе, а о сернокислой окиси цинка. Но для получения в нашей цепи из цинка и серной кислоты сернокислой окиси цинка необхо-димо, чтобы цинк сперва окислился. Для достаточно быстрого окис-ления цинка мы нуждаемся в свободном кислороде. Чтобы получить свободный кислород, мы должны допустить – так как на меди по-является водород, – что вода разлагается. Для разложения воды мы нуждаемся в огромном количестве энергии. Откуда же она полу-чается? Попросту «благодаря электролитическому процессу», кото-рый в свою очередь <есть нечто невозможное> не может иметь места, пока не стал образовываться его конечный химический про-дукт, «сернокислый цинк». <3десь дело обстоит так же, как и выше.> Дитя рождает свою мать,

Таким образом и здесь у Видемана весь процесс извращен и по-ставлен на голову, и это потому, что Видеман, не задумываясь, сме-шивает два диаметрально противоположных процесса – активный и пассивный электролизы, рассматривая их как электролиз просто.

До сих пор мы рассматривали только то, что происходит в цепи, т. е. процесс, при котором благодаря химическому действию освобо-ждается избыток энергии, превращающийся при помощи приспособ-лений цепи в электричество. Но, как известно, этот процесс можно обратить: получившееся в цепи из химической энергии электриче-ство длительного тока может быть обратно превращено в химическую энергию во включенной в цепь электролитической ванне. Оба про-

186

цесса как будто противоречат друг другу; если мы станем рассмат-ривать первый как химически-электрический, то второй является электро-химическим <и это различение так же необходимо, как и различение электро-магнетического и магнетически-электрического>. Оба они могут происходить в одной и той же сомкнутой цепи с од-ними и теми жи веществами. Так например столб из водорода и кислорода с платиной, т. е. из газовых элементов, ток которых поро-ждается благодаря соединению водорода и кислорода в воду, может дать во включенной в цепь электролитической ванне водород и кисло-род в той пропорции, в которой они образуют воду. Обычная кон-цепция рассматривает оба эти противоположных процесса под одним общим названием электролиза и не проводит различия между актив-ным и пассивным электролизом, между возбуждающей жидкостью и пассивным электролитом. Так Видеман на 143 страницах рассмат-ривает электролиз вообще, прибавляя затем в заключение несколько замечаний об «электролизе в цепи», где происходящие в действитель-ных цепях процессы занимают к тому же только ничтожнейшую часть 17 страничек этого отдела. И в следующей затем «теории элек-тролиза» совсем не упоминается эта противоположность между цепью и электролитической ванной, и тот, кто пытался бы отыскать в при-мыкающей сюда главе «Влияние электролиза на сопротивление про-водников и на электродвижущую силу в сомкнутой цепи» <и «Теория контактного электричества»> какие-нибудь замечания насчет прев-ращения энергии в сомкнутой цепи, жестоко бы разочаровался *.

Рассмотрим же этот непреодолимый «электролитический процесс», который способен без видимого притока энергии отделить H2 от О и который играет в рассматриваемых отделах книги ту же роль, какую прежде играла таинственная «электрическая разъединитель-ная сила».

«Наряду с первичным, чисто электролитическим процессом ** отделения ионов появляется еще масса вторичных, совершенно неза-висимых от него чисто химических процессов благодаря воздействию выделенных током ионов. Это воздействие может производиться на вещество электродов и на разложенное тело, а в растворах также на растворитель» (т. I, стр. 481) [177]. Вернемся к приведенной выше цепи: цинк и медь в разведенной серной кислоте. Здесь, по собствен-ным словам Видемана, разделенные ионы – это Нз и О воды. Сле-довательно для него окисление цинка и образование ZnSO4 есть вторичный, независимый от электролитического процесса, чисто химический процесс, хотя только благодаря ему становится возмож-ным первичный процесс. Рассмотрим несколько подробнее ту пута-ницу, которая неизбежно получается из этого извращения реаль-ного хода вещей.

<Причем замечательно, что Видеман в III томе рассказывает нам, как этот процесс, происходящий позднее и независимо от элек-тролитического процесса, отдает всю энергию этого процесса, и опи-сывает нам приведенный (стр. [214]) прекрасный опыт Фавра, со-гласно которому он сам доставляет и эту энергию.

 

* [Этот абзац первоначально в рукописи предшествовал абзацу, помещен-ному на стр. 235: «может быть, скажут, что...» но впоследствии был перенесен сюда.]

** [Подчеркнуто Энгельсом J

 

187

 

<<Но перейдем к пассивному электролизу, к исследованию про-цессов в разложившемся элементе.>>

Впрочем совершенно ясно, что во многих цепях в самом деле могут происходить вторичные химические процессы. <<Вторичными они являются потому, что они потребляют часть освобожденной в первичном процессе энергии и таким образом уменьшают количество энергии, которое может быть превращено в электричество. >> На-пример выделение элементов воды в необычных формах: озона (Оз), перекиси водорода (H2O2). Эти процессы могут в чрезвычайно раз-личной форме затрагивать происходящие в цепи превращения энер-гии <<они могут не затронуть энергии, предназначенной для прев-ращения в электричество, если они взаимно компенсируют друг друга, они могут уменьшить ее, но они могут также и увеличить ее. Если например в цепи Грове (цинк, разбавленная серная кислота, концентрированная азотная кислота, платина) разложение нахо-дящейся в токе азотной кислоты>> <<если бы мы стали здесь подробно рассматривать, это завело бы нас слишком далеко>>, к чему мы вер-немся впоследствии.>

Посмотрим прежде всего на так называемые вторичные процессы в электрической ванне. У Видемана мы встречаем несколько при-меров этого * (стр. 481—482):

I. Электролиз Na2SО4 в растворе воды. Он «распадается... на 1 эквивалент SO3+O... и 1 эквивалент Na... Но последний реаги-рует на воду растворителя и выделяет из нее 1 эквивалент Н, в то время как образуется 1 эквивалент едкого натра, растворяющийся в окружающей воде. Уравнение пишется следующим образом:

Na2SО4+2H2O==О+SО2+2NaOH+2H **.

В этом примере можно было бы действительно рассматривать разложение

Na2SO4==Na2 +SO3+О

как первичный, электро-химический, а дальнейшее превращение

Na2+2H2О=2NaOH+2H

* Заметим раз навсегда, что Видеман употребляет повсюду старые хими-ческие значения эквивалентов и пишет: НО, ZnCI и т. д. У меня же повсюду даны современные атомные веса, так что я пишу: Н2О, ZnCI2 и т. д.

** [Следовавшее первоначально в рукописи продолжение зачеркнуто Энгель-сом и заменено новой формулировкой на правой половине страницы. Затем эта вторая формулировка также была зачеркнута, и над первой было наклеено при-веденное теперь (следовательно третья формулировка) продолжение. Ниже мы даем вторую формулировку:

<[.?.] будет указан третий процесс, а именно соединение SO с водой Н2О и образование серной кислоты H2SO4. Как бы ни было правильно это раз-личие для известных целей, оно все же не оказывает большого влияния на пре-вращение энергии в ванне. Количество энергии, которое должен доставить ток, чтобы отделить Na от S04, уменьшается на часть освобожденной при соедине-нии Na2 с 2Н2О энергии. Это количество энергии затем уменьшается, по крайней мере, на часть освобождающейся при другом происходящем в цепи химическом процессе соединения SO3 с Н2О и образования серной кислоты H2SO4 энергии. Та часть освобождающейся энергии, которая не служит для облегчения работы тока, в цепи сама превращается в теплоту. Имеющая быть доставленной … >|.

 

188

 

как вторичный, чисто химический процесс. Но этот вторичный про-цесс совершается непосредственно на электроде, где появляется во-дород; поэтому освобождающееся здесь весьма значительное коли-чество энергии (111 810 единиц теплоты для Na, О, Н, Aq. по Юлиусу Томсону) превращается – по крайней мере большею частью – в электричество, и только небольшая часть переходит в элементе непосредственно в теплоту. Но последнее может произойти и с хи-мической энергией, освобожденной прямо или первично в цепи. Но получившееся таким образом и превратившееся в электричество ко-личество энергии вычитается из того количества ее, которое должен доставлять ток для непрерывного разложения Na2SO4... Если пре-вращение натрия в гидрат окиси являлось в первый момент всего процесса вторичным процессом, то со второго момента оно стано-вится существенным фактором всего процесса и перестает поэтому быть вторичным.

Но в этой электролитической ванне происходит еще третий про-цесс: SO3, – если оно не вступает в соединение с металлом положи-тельного электрода, причем снова освободилась бы энергия, – соеди-няется с H2O в H2SO4, серную кислоту. Но это превращение не проис-ходит непременно непосредственно на электроде, и поэтому освобо-ждающееся при этом количество энергии (21 320 единиц теплоты по Юлиусу Томсону) целиком или в значительнейшей части в самом эле-менте превращается в теплоту, отдавая току в крайнем случае лишь ничтожную часть электричества. Но этот процесс образования серной кислоты является в этом элементе действительно вторичным процес-сом. <Образование серной кислоты в этом элементе в самом деле является следовательно вторичным процессом>. Таким образом Видеман вовсе не упоминает единственного действительно вторич-ного процесса, происходящего в этом элементе.

II. «Если электролизировать раствор медного купороса между положительным медным электродом и отрицательным платиновым, то на отрицательном электроде выделяется 1 эквивалент меди на 1 эквивалент разложенной воды при одновременном разложении сернокислой воды в том же токе; на положительном электроде дол-жен был бы появиться 1 эквивалент SO4, но последнее соединяется с медью электрода, образуя 1 эквивалент CuSO4, который растворяет-ся в воде электролизированного раствора».

Итак мы должны, выражаясь современным химическим языком, представить себе весь процесс следующим образом: на платине оса-ждается Сu; освобождающееся SO4, которое не может существовать само по себе, распадается на SOз+O, причем последний свободно выделяется; SOз заимствует из воды растворителя Н2О и образует Н2SO4, которое снова соединяется, при выделении H2, с медью элек-трода в CuSO4. Строго говоря, мы имеем здесь три процесса: 1) от-деление Сu и SO4; 2) SO3+O+H2O=H2SO4+O; 3) Н2SО4+Сu = H2 + CuSO4. Можно былo бы рассматривать первый как первич-ный, а оба других как вторичные. Но если мы заинтересуемся пре-вращениями энергии, то найдем, что первый процесс целиком компенсируется частью третьего, что отделение меди oт SО4 компенсируется обратным соединением обоих на другом электроде. Если мы отвлечемся от энергии, необходимой для перемещения меди от одного электрода к другому, а также от неизбежной (хотя и не определимой

 

189

 

точно) потери энергии в цепи благодаря превращению ее в теплоту, то мы окажемся перед фактом, что так называемый первичный про-цесс не отнимает у тока никакой энергии. Ток дает энергию ис-ключительно для того, чтобы было возможно кocвeннoe отделение H2 и О, оказывающееся таким образом действительным химическим результатом всего процесса, – т. е. для того, чтобы сделать воз-можным вторичный или даже третичный процесс.

Но в обоих приведенных выше примерах, равно как и в других случаях, различение первичных и вторичных процессов имеет все же бесспорно относительное значение. Так в обоих случаях между прочими явлениями происходит повидимому и разложение воды, причем элементы воды выделяются на противоположных электродах. Но так как, согласно новейшим опытам, абсолютно чистая вода приближается максимально к идеалу непроводника, а следовательно и неэлектролита, то важно доказать, что в этих и подобных случаях разлагается прямо электрохимически не вода, а что здесь выде-ляются элементы воды из кислоты, для образования которых раз-умеется необходим здесь и водорастворитель.

III. «Если электролизировать одновременно в двух U-образных трубках... соляную кислоту и пользоваться в одной трубке положи-тельным цинковым электродом, а в другой медным электродом, то в первой трубке растворяется количество цинка 32,53, во второй – количество меди 2х31,7».

Оставим пока медь в стороне и обратимся к цинку. Первичным процессом является здесь разложение НС1, вторичным – раство-рение Zn.

Согласно этой точке зрения ток привносит в электролитическую ванну извне необходимую для разложения Н и С1 энергию; после того как произошло это отделение, С1 соединяется с Zn, причем осво-бождается количество энергии, вычитающееся из энергии, необходи-мой для отделения Н и С1; таким образом току приходится доста-вить только разницу этих величин. Пока все идет хорошо; но если мы рассмотрим внимательнее оба эти количества энергии, то найдем, что количество энергии, освобожденное при образовании ZnCI2, больше количества ее, употребленного при отделении 2НС1, и что следовательно току не только не приходится доставлять энергию, но что, наоборот, он получает ее. Перед нами вовсе не пассивный электролит, а возбуждающая жидкость, не электролитическая ванна, а цепь, увеличивающая образующий ток столб на один лиш-ний элемент; процесс, который мы должны были рассматривать как вторичный, оказывается безусловно первичным, становится источ-ником энергии всего процесса, делая его независимым от доставлен-ного нашим столбом тока.

Здесь мы ясно видим, в чем заключается источник всей путаницы, царящей в теоретическом изложении Видемана. Видеман исходит из электролиза, не интересуясь тем, активен он или пассивен, не заботясь о том, имеет ли он перед собой цепь или электролитическую ванну: «коновал есть коновал», как сказал старый майор вольно-определяющемуся из докторов философии. А так как электролиз гораздо легче изучать в электролитической ванне, чем в цепи, то oн фактически исходит из электролитической ванны и делает из происходящих в ней процессов, из отчасти правомерного разделения

 

190

 

их на первичные и вторичные, масштаб для совершенно обратных

процессов в цепи, не замечая при этом вовсе, как электролитическая

ванна у него под носом превращается в цепь. Поэтому он и может

выставить положение: «Химическое сродство выделяющихся вещенств с электродами не имеет никакого влияния на собственно электролитический процесс» (т. I, стр. 471), – положение, которое в этой форме, как мы видели, совершенно ложно. Поэтому же y него имеется троякая теория образования тока: во-первых, ста-рая, традиционная теория на основе чистого контакта; во-вторых, теория, основывающаяся на рассматриваемой уже совершенно аб-страктным образом электрической разъединительной силе, которая доставляет непонятным образом себе или «электролитическому про-цессу» энергию, необходимую, чтобы оторвать друг от друга в цепи Н и С1 и сверх того образовать еще ток; наконец современная хи-мически-электрическая теория, видящая в алгебраической сумме химических действий в цепи источник этой энергии. Подобно тому как он не замечает, что второе объяснение опровергает первое, точно также он не догадывается, что третье, со своей стороны, окончатель-но уничтожает второе. Наоборот, у него положение о сохранении энергии присоединяется чисто внешним образом к старой традицион-ной теории, подобно тому как прибавляют новую геометрическую теорему к прежним теоремам. Он вовсе не догадывается о том, что это положение приводит неизбежно к пересмотру всех традиционных взглядов как в этой области естествознания, так и во всех прочих. Поэтому-то Видеман ограничивается тем, что просто констатирует его при объяснении тока, затем спокойно откладывает его в сторону, чтобы снова извлечь лишь в самом конце книги, в главе о действиях тока. Даже в теории возбуждения электричества контактом (т. I, стр. 781 и сл.) учение о сохранении энергии не играет никакой роли при объяснении главной стороны дела и приводится лищь случайным образом при объяснении побочных пунктов: оно является и остается «вторичным процессом».

Но вернемся к вышеприведенному примеру III. Там один и тот же ток электролизировал в двух U-образных трубках соляную кис-лоту, но в одной из них положительным электродом был цинк, а в другой – медь. Согласно основному электролитическому закону Фарадея один и тот же гальванический ток разлагает в каждом эле-менте эквивалентные количества электролитов, и количества выде-ленных на обоих электродах веществ относятся друг к другу, как их эквиваленты (т. I, стр. 470). Но оказывается, что в вышеприведен-ном случае в первой трубке растворилось 32,53 цинка, а во второй 2х31,7 меди. «Но, – продолжает Видеман, – это вовсе не дока-зательство эквивалентности этих количеств. Они наблюдаются только при очень слабых токах, при образовании... с одной стороны, хло-ристого цинка, а с другой... хлористой меди. В случае более силь-ных токов количество растворенной меди при том же самом количе-стве растворенного цинка опустилось бы до... 31,7».

Цинк, как известно, образует только одно соединение с хлором -— хлористый цинк ZnCI2, медь же – два: хлорную медь CuCl2 и хлори-стую медь Cu2Cl2. Явление происходит следовательно таким обра-зом, что слабый ток отрывает от электрода на два атома хлора два атома меди, которые остаются связанными между собой при помощи

 

191

 

одной из обеих их единиц связи, между тем как обе их свободные

единицы связи соединяются с обоими атомами хлора:

 

Cu—Cl

|

Cu—Cl

 

Если же ток становится сильнее, то он отрывает совершенно aтомы меди друг от друга, и каждый из них соединяется с двумя атомами хлора.

 

Сl ---Сu --- Сl

 

При токах средней силы оба эти вида соединений образуется рядом друг с другом. Таким образом образование того или другого из этих соединений зависит лишь от силы тока, и весь процесс но-сит по существу электро-химический характер, если это слово имеет вообще какой-нибудь смысл; между тем Видеман называет его вполне определенно вторичным, т. е. не электро-химическим, а чисто хими-ческим процессом.

Вышеприведенный опыт принадлежит Реньо (1867 г.) и отно-сится к целому ряду аналогичных опытов, в которых один и тот же ток проводился в U-образной трубке через раствор поваренной соли (положительный электрод – цинк), а в другой ванне через различ-ные электролиты с различными металлами в качестве положитель-ных электродов. Здесь растворенные на один эквивалент цинка коли-чества других металлов очень отклонялись, и Видеман приводит результаты всего ряда опытов, которые однако по большей части химически вполне понятны и не могут быть иными. Так например на 1 эквивалент цинка в соляной кислоте растворялось только 2/3 эквивалента золота. Это может казаться странным лишь в том случае, если, подобно Видеману, придерживаться старых эквивалентных весов и изображать хлористый цинк через ZnCI, где хлор, как и цинк, являются в хлористом соединении каждый только с одной единицей связи. В действительности же здесь на один атом цинка приходится два атома хлора ZnCl2, и, исходя из этой формулы, мы сейчас же замечаем, что в вышеприведенном определении эквива-лентов надо принимать за единицу атом хлора, а не атом цинка. Но формулу для хлористого золота надо писать АuСl4; в этом случае ясно, что 3ZnCl2 содержат ровно столько же хлора, сколько 2АuС1з. Поэтому при всех первичных, вторичных или третичных процессах в цепи или электролитической ванне на один превращенный в хло-ристом цинке эквивалент цинка приходится превратить в хлористом золоте ровно две трети весовых частей золота. Это имеет абсолютное значение, если только не предположить, что гальваническим путем можно получить и соединение AuCI2: в этом случае на 1 эквивалент цинка должны были бы быть растворены даже 2 эквивалента золота, и значит могли бы иметь место в зависимости от силы тока такие же колебания, какие были указаны выше на примере меди и хлора.

 

192

 

Значение опытов Реньо заключается в том, что они показывают,как закон Фарадея подтверждается и фактами, как будто бы проти-воречащими ему. Но неясно, какое значение они могут иметь для объяснения вторичных процессов при электролизе. Третий при-мер Видемана привел нас уже обратно от электролитической ванны к цени; и действительно, наибольший интерес представляет цепь, по-скольку в ней изучают электролитические процессы с точки зрения происходящих при этом превращений энергии. Так мы наталкиваемся нередко на цепи, в которых химико-электрические процессы как будто находятся в прямом противоречии с законом сохранения энер-гии и совершаются как будто вопреки законам химического сродства.

Согласно измерениям Поггендорфа цепь: цинк, концентрирован-ный раствор поваренной соли, платина, дает ток силой в 134,6 *. Мы имеем здесь довольно солидное количество электричества на l/з больше, чем в элементе Даниеля. Где же источник появляющейся здесь в виде электричества энергии? «Первичным» процессом является здесь вытеснение цинком натрия из его соединения с хлором. Но в обычной химии не цинк вытесняет натрий из хлористых и других соединений, а наоборот, натрий вытесняет цинк. И таким образом «первичный» процесс не только не в состоянии дать току вышеука-занного количества энергии, но наоборот, сам нуждается для своего осуществления в притоке энергии извне; с простым «первичным» процессом мы опять-таки не двигаемся с места. Рассмотрим же, как происходит в действительности процесс. Мы находим, что происхо-дящее превращение выражается не через

 

Zn+2NaCl==ZnCl2+2Na,

 

a через

 

Zn+2NaCl+2H2O==ZnCl2+2NaOH+H2.

 

Иными словами: натрий не выделяется свободно на отрицатель-ном электроде, а соединяется с гидроксилом, как выше в примере 1. Для вычисления происходящих при этом превращений энергии мы имеем некоторые опорные пункты в определениях Юлиуса Томсона. Согласно им мы имеем следующее количество освободившейся энер-гии при соединениях:

 

(Zn, Cl2)=97 210,

(ZnCl2, aqua)==15630,

 

а вместе для растворенного хлористого цинка ==112 840 единиц теплоты.

 

2(Na, О, Н, aqua)==223 620 един. теплоты,

 

а вместе с предыдущими ==336 460 един. теплоты.

Отсюда надобно вычесть количество энергии, потраченное при разделениях:

 

2(Na, CI, аq) =193 020 един. теплоты,

2(Н2, О) =136 720 един. теплоты,

Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Читайте также:
Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы...
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (116)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.048 сек.)
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7