ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ В МИРЕ ДУХОВ 9 страница

в действительности. Мы находим, что происходящее здесь превращение выражается не через

Zn + 2NaCl = ZnCl2 + 2Na, а через

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

Иными словами: натрий не выделяется в свободном виде на отрицательном электроде, а пре­вращается в гидрат окиси, как выше в примере I (стр. [459—460]).

Для вычисления происходящих при этом превращений энергии мы имеем по меньшей ме­ре опорные пункты в определениях Юлиуса Томсена. Согласно им, мы имеем следующее количество освободившейся энергии при соединениях:

(Zn, Cl₂) = 97 210

(ZnCl₂, aqua) = 15 630

итого для растворенного ZnCl₂ : 112840 единиц теплоты

2 (N, O, H, aqua) = 223 620»»

336 460»»

Отсюда надо вычесть количество энергии, потраченное при разделениях:

2 (Na, Cl, aqua) = 193 020 единиц теплоты
2(Н₂,О) = 136 720»»

329 740»»

Избыток освободившейся энергии = 6720 единицам теплоты.

Этого количества, конечно, мало для полученной Поггендорфом силы тока, но его доста­точно, чтобы объяснить, с одной стороны, отделение натрия от хлора, а с другой — образо­вание тока вообще.

Здесь перед нами поразительный пример того, что различие между первичными и вторич­ными процессами вполне относительно и что оно приводит нас к абсурду, если мы станем его рассматривать как нечто абсолютное. Если брать первичный электролитический процесс сам по себе, изолированно, то он не только не может породить тока, но он и сам не может совершаться. Только вторичный, якобы чисто химический процесс впервые делает возмож­ным первичный процесс, доставляя сверх того весь избыток энергии, необходимый для обра­зования тока. Таким образом, он оказывается в действительности первичным процессом, а «первичный» оказывается вторичным. Когда Гегель, выступая против метафизиков и против метафизически мыслящих естествоиспытателей, диалектически превращал выдуманные ими неподвижные различия и противополож-

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО________________________________ 467

ности в нечто обратное тому, что они утверждали, то его обвиняли в том, что он извращает их слова. Но когда природа поступает с этими различиями и противоположностями так же, как старик Гегель, то не пора ли несколько ближе исследовать это дело?

С большим правом можно считать вторичными те процессы, которые, хотя и происходят вследствие химико-электрического процесса в цепи или электро-химического процесса в электролитической ванне, но совершаются независимо и отдельно от него, т. е. те процессы, которые имеют место на некотором расстоянии от электродов. Поэтому совершающиеся при подобных вторичных процессах превращения энергии и не вступают в электрический про­цесс; они ни отнимают у последнего, ни доставляют ему прямым образом энергию. Подоб­ные процессы встречаются в электролитической ванне очень часто; выше под № I мы имели пример этого в образовании серной кислоты при электролизе сернокислого натрия. Но в электролитической ванне они представляют меньше интереса. Зато гораздо более важно с практической стороны появление их в цепи, ибо хотя прямым образом они и не доставляют энергию химико-электрическому процессу и не отнимают ее у него, но всё же они изменяют общую сумму имеющейся в цепи энергии, воздействуя благодаря этому на химико-электрический процесс косвенным образом.

Сюда относятся, кроме позднейших химических превращений обычного типа, явления, обнаруживающиеся тогда, когда ионы выделяются на электродах в состоянии, отличном от того состояния, в котором они обычно обнаруживаются в свободном виде, и когда они затем переходят в это последнее состояние лишь после того, как покинули электроды. Ионы могут при этом обнаружить другую плотность или же принять другое агрегатное состояние. Но они могут претерпеть значительные изменения также и со стороны своего молекулярного строе­ния, и это является наиболее интересным случаем. Во всех этих случаях вторичному, проис­ходящему на известном расстоянии от электродов, химическому или физическому измене­нию ионов соответствует аналогичное изменение теплоты; по большей части теплота осво­бождается, в отдельных случаях она потребляется. Это изменение теплоты, само собой разу­меется, ограничивается прежде всего тем местом, где оно происходит: жидкость в цепи или в электролитической ванне согревается либо охлаждается, остальные же части замкнутой цепи остаются незатронутыми этим изменением. Поэтому эта теплота называется местной тепло­той. Таким образом, освобождающаяся химическая энергия,

_________________________ «ДИАЛЕКТИКА ПРИРОДЫ». СТАТЬИ И ГЛАВЫ_____________________ 468

служащая для превращения в электричество, уменьшается или увеличивается на эквивалент этой порожденной в цепи положительной или отрицательной местной теплоты. В цепи с пе­рекисью водорода и соляной кислотой /з всей освобождающейся энергии потреблялось, по Фавру, в форме местной теплоты; наоборот, элемент Грова значительно охлаждался после замыкания и, следовательно, доставлял цепи путем поглощения теплоты еще энергию извне. Мы видим, таким образом, что и эти вторичные процессы оказывают обратное воздействие на первичный процесс. С какой бы стороны мы ни подошли к рассматриваемому вопросу, различие между первичными и вторичными процессами остается чисто относительным и, как правило, снова снимается в их взаимодействии между собой. Если это забывают, если рассматривают подобные относительные противоположности как нечто абсолютное, то в конце концов неизбежно запутываются, как мы видели выше, в безнадежных противоречиях. При электролитическом выделении газов металлические электроды покрываются, как из­вестно, тонким слоем газа; вследствие этого сила тока убывает, пока электроды не насытятся газом, вслед за чем ослабленный ток становится снова постоянным. Фавр и Зильберман до­казали, что в подобной электролитической ванне тоже возникает местная теплота, которая может происходить лишь оттого, что газы освобождаются на электродах не в том состоянии, в котором они обычно существуют, и что после своего отделения от электродов они перехо­дят в это свое обычное состояние лишь благодаря дальнейшему процессу, связанному с вы­делением теплоты. По в каком состоянии выделяются газы на электродах? Трудно выразить­ся по этому поводу с большей осторожностью, чем это делает Видеман. Он называет это со­стояние «известным», «аллотропным», «активным», наконец, в случае кислорода, иногда также «озонированным». В случае же водорода он выражается еще более таинственным об­разом. Местами проглядывает воззрение, что озон и перекись водорода суть те формы, в ко­торых реализуется это «активное» состояние. При этом озон настолько преследует нашего автора, что он объясняет даже крайне электроотрицательные свойства некоторых перекисей тем, что они, «может быть, содержат часть кислорода в озонированном состоянии»! (кн. I, стр. 57). Действительно, при так называемом разложении воды образуется как озон, так и пе­рекись водорода, но лишь в незначительных количе-

Подчеркнуто Энгельсом. Ред.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО________________________________ 469

ствах. Нет никаких оснований предполагать, что местная теплота обусловливается в рас­сматриваемом случае тем, что более или менее значительные количества обоих вышеуказан­ных соединений сперва возникают, а затем разлагаются. Мы не знаем теплоты образования озона (О3) из свободных атомов кислорода. Теплота образования перекиси водорода из H2O (в жидком состоянии) + О по Бертло351 = 21480; следовательно, образование этого соедине­ния в более или менее значительных количествах должно было бы обусловить большой до­бавочный приток энергии (примерно тридцать процентов энергии, необходимой для разде­ления H2 и О), который бросался бы в глаза и который можно было бы обнаружить. Наконец, озон и перекись водорода объяснили бы лишь явления, относящиеся к кислороду (если мы отвлечемся от перемен направления тока, при которых оба газа встретились бы на одном и том же электроде), не объясняя случая с водородом. А между тем и последний выделяется в «активном» состоянии, притом так, что в сочетании: раствор азотнокислого калия между платиновыми электродами, водород соединяется с выделяющимся из кислоты азотом прямо в аммиак.

В действительности все эти трудности и неполадки не существуют. Выделение веществ «в активном состоянии» не является монополией электролитического процесса. При каждом химическом разложении происходит то же самое. Оно выделяет освободившийся химиче­ский элемент сперва в форме свободных атомов О, Н, N и т. д., которые лишь затем, после своего освобождения, могут соединяться в молекулы O2, H2, N2 и т. д., выделяя при этом со­единении определенное, однако до сих пор еще не установленное, количество энергии, про­являющейся в форме теплоты. Но в тот ничтожный промежуток времени, когда атомы сво­бодны, они являются носителями всей той энергии, которую они вообще могут взять на себя; обладая максимумом доступной им энергии, они свободно могут вступить во всякое подхо­дящее для них соединение. Следовательно, они находятся «в активном состоянии» по срав­нению с молекулами О2, Н₂, N2, которые уже отдали часть этой энергии и не могут вступить в соединения с другими элементами, если не получат обратно извне этого отданного ими ко­личества энергии. Поэтому нам нет нужды искать спасения только в озоне и в перекиси во­дорода, которые сами являются лишь продуктами этого активного состояния. Например, что касается только что упомянутого образования аммиака при электролизе азотнокислого калия то мы можем осуществить это образование аммиака также и без цепи, просто химическим путем, прибавляя азотную

_________________________ «ДИАЛЕКТИКА ПРИРОДЫ». СТАТЬИ И ГЛАВЫ_____________________ 470

кислоту или раствор какой-нибудь азотнокислой соли к какой-нибудь такой жидкости, в ко­торой водород освобождается посредством химических процессов. Активное состояние во­дорода тождественно в обоих случаях. Но в электролитическом процессе интересно то, что здесь мимолетное существование свободных атомов становится, так сказать, осязаемым. Процесс делится здесь на две фазы: электролиз выделяет на электродах свободные атомы, а их соединение в молекулы происходит на некотором расстоянии от электродов. Как ни ни­чтожно мало это расстояние с точки зрения отношений между массами, его достаточно, что­бы по крайней мере в значительной части воспрепятствовать израсходованию освобождаю­щейся при образовании молекул энергии на электрический процесс и чтобы тем самым обу­словить превращение этой энергии в теплоту, а именно в местную теплоту в цепи. Но этим доказывается, что элементы выделились в виде свободных атомов и существовали некоторое время в качестве свободных атомов в цепи. Факт этот, который мы в чистой химии можем установить только путем теоретических умозаключений, доказывается нам здесь экспери­ментально, насколько это возможно без чувственного восприятия самих атомов и молекул. И в этом заключается огромное научное значение так называемой местной теплоты в цепи.

Превращение химической энергии в электричество посредством гальванической цепи есть процесс, о ходе которого мы почти ничего не знаем и сможем узнать что-нибудь более опре­деленное, пожалуй, лишь тогда, когда лучше познакомимся с modus operandi* самого элек­трического движения.

Цепи приписывается некоторая «электрическая разъединительная сила», вполне опреде­ленная для каждой определенной цепи. Как мы видели в самом начале, Видеман вынужден признать, что эта электрическая разъединительная сила не является определенной формой энергии. Наоборот, она прежде всего не что иное, как способность, как свойство той или иной цепи превращать в единицу времени определенное количество освобождающейся хи­мической энергии в электричество. Сама эта химическая энергия никогда во всем ходе про­цесса не принимает форму «электрической разъединительной силы», а, напротив, тотчас же и непосредственно принимает форму так называемой «электродвижущей силы», т. е. элек­трического движения.

— способом действия. Ред.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО________________________________ 471

Если в обыденной жизни говорят о силе какой-нибудь паровой машины в том смысле, что она способна превратить в единицу времени определенное количество теплоты в движение масс, то это вовсе не основание для того, чтобы переносить эту путаницу понятий и в науку. С таким же успехом можно было бы говорить о различной силе пистолета, карабина, гладко­ствольного ружья и винтовки, стреляющей удлиненными пулями, потому что они при оди­наковом заряде пороха и одинаковом весе пули стреляют на различное расстояние. Но здесь нелепость подобного способа выражения бросается в глаза. Всякий знает, что причиной, приводящей пулю в движение, является воспламенение пороха и что различная дальнобой­ность ружья обусловливается исключительно только большей или меньшей растратой энер­гии, в зависимости от длины ствола, от зазора пули352 и от ее формы. Но то же самое отно­сится к силе пара и к электрической разъединительной силе. Две паровые машины при про­чих равных условиях, т. е. при предположении, что в обеих в одинаковые промежутки вре­мени освобождаются одинаковые количества энергии, или две гальванические цепи, удовле­творяющие тем же самым условиям, отличаются друг от друга в отношении производимой ими работы лишь тем, что в них имеет место большая или меньшая растрата энергии. И если техника огнестрельного оружия обходилась до сих пор во всех армиях без допущения особой огнестрельной силы оружия, то для науки об электричестве совершенно непростительно до­пускать какую-то аналогичную этой огнестрельной силе «электрическую разъединительную силу», силу, в которой нет абсолютно никакой энергии и которая, следовательно, из самой себя не может произвести работы даже на одну миллионную долю миллиграммомиллиметра.

То же самое относится и ко второй форме этой «разъединительной силы», к упоминаемой Гельмгольцем «электрической контактной силе металлов». Она есть не что иное, как свойст­во металлов превращать при их контакте имеющуюся налицо энергию другого рода в элек­тричество. Значит, она опять-таки оказывается силой, не содержащей в себе и искорки энер­гии. Допустим вместе с Видеманом, что источник энергии контактного электричества за­ключается в живой силе движения сцепления; в таком случае эта энергия существует сперва в виде этого движения масс и превращается при исчезновении его немедленно в электриче­ское движение, не принимая ни на один момент формы «электрической контактной силы».

А нас сверх того уверяют еще в том, что этой «электрической разъединительной силе», — которая не только не содержит

_________________________ «ДИАЛЕКТИКА ПРИРОДЫ». СТАТЬИ И ГЛАВЫ_____________________ 472

в себе никакой энергии, но по самому существу своему и не может содержать ее, — про­порциональна электродвижущая сила, т. е. появляющаяся вновь в форме электрического движения химическая энергия! Эта пропорциональность между неэнергией и энергией отно­сится, очевидно, к области той самой математики, в которой фигурирует «отношение едини­цы электричества к миллиграмму»*. Но за нелепой формой, обязанной своим бытием только тому, что простое свойство рассматривается здесь как какая-то мистическая сила, скрывает­ся весьма простая тавтология: способность определенной цепи превращать освобождаю­щуюся химическую энергию в электричество измеряется — чем? — отношением количества энергии, появляющейся вновь в цепи в форме электричества, к потребленной в цепи химиче­ской энергии. Вот и все.

Чтобы прийти к допущению некоей электрической разъединительной силы, нужно брать всерьез принимаемую по нужде фикцию двух электрических жидкостей. Чтобы перевести эти жидкости из состояния их нейтральности в состояние их полярности, т. е. чтобы оторвать их друг от друга, необходима известная затрата энергии — электрическая разъединительная сила. Раз эти два электричества отделены друг от друга, то, при своем обратном соединении, они могут выделить обратно то же самое количество энергии — электродвижущую силу. Но так как в наше время уже ни один человек, не исключая и Видемана, не рассматривает эти два электричества как нечто реально существующее, то останавливаться подробнее на такого рода взглядах значило бы писать для покойников.

Основная ошибка контактной теории заключается в том, что она не может освободиться от представления, будто контактная сила, или электрическая разъединительная сила, являет­ся некоторым источником энергии. Избавиться от этого представления было, конечно, труд­но, после того как превратили в некую силу простое свойство известного аппарата опосред­ствовать превращение энергии: ведь сила как раз должна быть некоторой определенной формой энергии. Так как Видеман не может освободиться от этого неясного представления о силе, хотя наряду с ним он принужден допустить современные представления о неуничто­жимой и несотворимой энергии, то он скатывается к указанному выше бессмысленному объ­яснению тока № 1 и впадает во все рассмотренные затем противоречия.

Если выражение «электрическая разъединительная сила» прямо бессмысленно, то выра­жение «электродвижущая сила»

См. настоящий том, стр. 436. Ред.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО________________________________ 473

по меньшей мере излишне. Мы имели тепловые двигатели задолго до того, как получили электромоторы, и тем не менее теория теплоты отлично обходится без особой теплодвижу-щей силы. Подобно тому как простое выражение «теплота» обнимает собой все явления движения, относящиеся к этой форме энергии, так и выражение «электричество» может об­нимать собой все относящиеся сюда явления. К тому же весьма многие формы проявления электричества вовсе не носят непосредственно «двигательного» характера: намагничивание железа, химическое разложение, превращение в теплоту. И, наконец, в любой области есте­ствознания, даже в механике, делают шаг вперед каждый раз, когда где-нибудь избавляются от слова сила.

Мы видели, что Видеман с известной неохотой принял химическое объяснение процессов в цепи. Эта неохота нигде не покидает его. Везде, где он может по какому-нибудь поводу придраться к так называемой химической теории, он это неукоснительно делает. Так, напри­мер, он замечает:

«Совершенно не доказано, что электродвижущая сила пропорциональна интенсивности химического дейст­вия» (кн. I, стр. 791).

Конечно, эта пропорциональность наблюдается не во всех случаях. Но там, где она не имеет места, это доказывает лишь то, что цепь плохо сконструирована, что в ней происходит растрата энергии. И поэтому тот же самый Видеман вполне прав, когда он в своих теорети­ческих выводах совершенно не считается с такими побочными обстоятельствами, которые искажают чистоту процесса, и без дальних околичностей утверждает, что электродвижущая сила какого-нибудь элемента равна механическому эквиваленту химического действия, со­вершающегося в нем в единицу времени при единице интенсивности тока.

В другом месте мы читаем:

«Что, далее, в цепи из кислоты и щелочи соединение кислоты с щелочью не является причиной образования тока, это следует из опытов, приведенных в § 61» (опыты Беккереля и Фехнера), «в § 260» (опыты Дюбуа-Реймона) «и в § 261» (опыты Ворм-Мюллера), «согласно которым в известных случаях, когда кислота и щелочь даны в эквивалентных количествах, не возникает никакого тока, а также из приведенного в § 62 опыта» (Хен-рици), «согласно которому при включении раствора селитры между водным раствором едкого кали и азотной кислотой электродвижущая сила появляется таким же образом, как и без этого включения» (кн. I, стр. 791— 792).

Вопрос о том, является ли соединение кислоты со щелочью причиной образования тока, очень серьезно занимает нашего автора. В такой форме на него очень легко ответить. Соеди­нение

_________________________ «ДИАЛЕКТИКА ПРИРОДЫ». СТАТЬИ И ГЛАВЫ_____________________ 474

кислоты со щелочью является прежде всего причиной образования соли, причем освобожда­ется энергия. Примет ли эта энергия целиком или отчасти форму электричества, зависит от обстоятельств, при которых она освобождается. В цепи, состоящей, например, из азотной кислоты и раствора едкого кали между платиновыми электродами, это будет иметь место по крайней мере отчасти, причем для образования тока безразлично, включат ли или не включат между кислотой и щелочью раствор селитры, так как это может самое большее замедлить, но не предотвратить образование соли. Если же взять цепь вроде ворм-мюллеровской, на кото­рую постоянно ссылается Видеман, где кислота и раствор щелочи находятся посредине, а на обоих концах — раствор их соли, и притом в той самой концентрации, как и образующийся в цепи раствор, то само собой разумеется, что никакого тока не может возникнуть, ибо конеч­ные члены — так как везде образуются тождественные тела — не допускают. возникновения ионов. Следовательно, мы здесь мешаем превращению освобождающейся энергии в электри­чество столь же непосредственным образом, как если бы мы вовсе не замкнули цепь; нечего поэтому удивляться тому, что мы здесь не получаем тока. Но что вообще кислота и щелочь могут дать ток, доказывает следующая цепь: уголь, серная кислота (1 на 10 воды), едкое кали (1 на 10 воды), уголь — цепь, обладающая, по Раулю, силой тока в 73; а что они при целесо­образном устройстве цепи могут дать силу тока, соответствующую огромному количеству освобождающейся при их соединении энергии, следует из того, что сильнейшие из извест­ных нам цепей основаны почти исключительно на образовании щелочных солей, например у Уитстона: платина, хлорная платина, калиева амальгама, сила тока — 230; перекись свинца, разбавленная серная кислота, калиева амальгама — 326; перекись марганца вместо перекиси свинца — 280; причем каждый раз, когда вместо калиевой амальгамы употреблялась цинко­вая амальгама, сила тока падала почти в точности на 100. Точно так же Беец получил в цепи: твердая перекись марганца, раствор марганцовокислого калия, водный раствор едкого кали, калий — силу тока 302; далее: платина, разбавленная серная кислота, калий — 293,8; Джо­уль: платина, азотная кислота, водный раствор едкого кали, калиева амальгама — 302. «При­чиной» этих исключительно сильных токов является несомненно соединение кислоты с ще­лочью или с щелочным металлом и освобождающееся при этом огромное количество энер-

гии

В дальнейшем повсюду сила тока элемента Даниеля принимается =100.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО________________________________ 475

Несколькими страницами далее мы снова читаем у Видемана:

«Следует, однако, помнить, что за меру электродвижущей силы замкнутой цепи надо принимать не прямо эквивалент работы всего химического действия, которое обнаруживается в месте контакта разнородных тел. Если, например, в беккерелевской цепи из кислоты и щелочи» (iterum Crispinus!)³⁵⁴ «соединяются оба эти веще­ства; если в цепи: платина, расплавленная селитра, уголь — уголь сгорает; если в обыкновенном элементе: медь, нечистый цинк, разбавленная серная кислота — цинк быстро растворяется, образуя местные токи, то зна­чительная часть произведенной при этих химических процессах работы» (следовало бы сказать: освобожден­ной энергии) «... превращается в теплоту и, таким образом, теряется для всей цепи» (кн. I, стр. 798).

Все эти процессы сводятся к потере энергии в цепи; они не затрагивают того факта, что электрическое движение образуется из превращенной химической энергии, и касаются толь­ко вопроса о количестве превращенной энергии.

Электрики потратили бездну времени и сил на то, чтобы составить разнообразнейшие це­пи и измерить их «электродвижущую силу». В накопленном благодаря этому эксперимен­тальном материале имеется очень много ценного, но безусловно еще больше ненужного. Ка­кое, например, научное значение имеют опыты, в которых в качестве электролита берется «вода», являющаяся, как теперь доказано Ф. Кольраушем, самым дурным проводником и, следовательно, самым дурным электролитом, опыты, в которых, следовательно, процесс опосредствуется не водой, а неизвестными нам примесями к ней?* А между тем, например, почти половина всех опытов Фехнера основывается на подобном применении воды, и в том числе даже его «experimentum crucis»³⁵⁵, при помощи которого он хотел на развалинах хими­ческой теории незыблемо установить контактную теорию. Как видно уже отсюда, почти во всех вообще опытах, за исключением немногих, чуть ли не совершенно игнорировались хи­мические процессы в цепи, являющиеся подлинным источником так называемой электро­движущей силы. Но существует целый ряд таких цепей, из химических формул которых со­всем нельзя сделать никакого надежного вывода о происходящих в них после замыкания то­ка химических превращениях. Напротив, нельзя, как говорит Видеман (кн. I, стр. 797), «от­рицать того, что мы еще далеко не во всех случаях можем обозреть химические притяжения в цепи». Поэтому в отношении химической стороны рассматриваемых явлений — стороны, приобретающей все более

* Столб из чистейшей, полученной Кольраушем воды, длиной в 1 мм, оказывал такое же сопротивление, ка­кое представляла бы медная проволока той же толщины, длиной приблизительно в диаметр лунной орбиты (Науман, «Общая химия», стр. 729).

_________________________ «ДИАЛЕКТИКА ПРИРОДЫ». СТАТЬИ И ГЛАВЫ_____________________ 476

и более важное значение, все подобного рода эксперименты не имеют ценности до тех пор, пока они не будут повторены при таких условиях, чтобы можно было контролировать ука­занные процессы.

В этих опытах лишь в виде исключения принимаются во внимание происходящие в цепи превращения энергии. Многие из них были произведены до того, как в естествознании был признан закон эквивалентности движения, и, непроверенные и незаконченные, они по тра­диции переходят из одного учебника в другой. Если в прежнее время говорили, что электри­чество не обладает инерцией (утверждение, имеющее приблизительно столько же смысла, как и фраза: скорость не имеет удельного веса), то этого уже никак нельзя сказать относи­тельно учения об электричестве.

До сих пор мы рассматривали гальванический элемент как такое приспособление, в кото­ром благодаря установившимся контактным отношениям химическая энергия — неизвест­ным нам пока образом — освобождается и превращается в электричество. Точно так же мы рассматривали электролитическую ванну как такой аппарат, в котором происходит обратный процесс, а именно электрическое движение превращается в химическую энергию и потреб­ляется как таковое. Мы должны были при этом выдвинуть на первый план столь пренебре-гавшуюся электриками химическую сторону процесса, ибо только таким путем можно было избавиться от хаоса представлений, перешедших от старой контактной теории и от учения о двух электрических жидкостях. Покончив с этим, мы должны обратиться к вопросу о том, происходит ли химический процесс в цепи при тех же самых условиях, как и вне ее, или же при этом наблюдаются особые, зависящие от электрического возбуждения явления.

В любой науке неправильные представления (если не говорить о погрешностях наблюде­ния) являются в конце концов неправильными представлениями о правильных фактах. Фак­ты остаются, даже если имеющиеся о них представления оказываются ложными. Если мы и отбросили старую контактную теорию, то всё еще существуют те установленные исследова­телями факты, объяснению которых она должна была служить. Рассмотрим же эти факты, а вместе с ними и собственно электрическую сторону процесса в цепи.

Нет спора по поводу того, что при контакте разнородных тел вместе с химическими изме­нениями или без них происходит

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО________________________________ 477

возбуждение электричества, которое можно обнаружить при помощи электроскопа или галь­ванометра. В отдельных случаях как мы уже видели вначале, трудно установить источник энергии этих, самих по себе крайне ничтожных явлений движения; достаточно сказать, что всеми признается существование подобного внешнего источника.

Кольрауш опубликовал в 1850—1853 гг. ряд опытов, где он соединял попарно отдельные составные части цепи, определяя в каждом случае получавшиеся статически-электрические напряжения; электродвижущая сила элемента должна по его мысли составиться из алгебраи­ческой суммы этих напряжений. Так, например, принимая напряжение Zn/Cu = 100, он вы­числяет относительные силы элементов Даниеля и Грова следующим образом.

Для элемента Даниеля:

Zn/Cu + amalg. Zn/H₂SO₄ + Cu/SO₄Cu = 100 + 149 — 21 = 228.

Для элемента Грова:

Zn/Pt + amalg. Zn/H₂SO₄ + Pt/HNO₃ = 107 + 149 + 149 = 405,

что приблизительно согласуется с прямым измерением силы тока этих элементов. Но эти ре­зультаты отнюдь не являются надежными. Во-первых, сам Видеман обращает внимание на то, что Кольрауш приводит только конечный результат, «не давая, к сожалению, никаких чи­словых данных относительно результатов отдельных опытов» [кн. I, стр. 104]. А, во-вторых, сам Видеман неоднократно признается в том, что все попытки определить количественным образом электрические возбуждения, имеющие место при контакте металлов, а еще более при контакте металлов и жидкостей, по меньшей мере очень ненадежны из-за многочислен­ных неизбежных источников погрешностей. Хотя, несмотря на это, он не раз оперирует циф­рами Кольрауша, мы поступим лучше, если не последуем за ним в этом, тем более, что име­ется другой способ определения, против которого нельзя выдвинуть этих возражений.

Поиск по сайту: