ПРИЛИВНОЕ ТРЕНИЕ. КАНТ И ТОМСОН— ТЕЙТ 4 страница

Нам, может быть, возразят, что данная выше критика видемановского объяснения тока основывается на придирках к словам и что если Видеман и выражается вначале несколько небрежно и неточно, то в конце концов он все же дает правильное, согласующееся с принци­пом сохранения энергии объяснение; что, значит, все у него кончается благополучно. В ответ на это мы приведем здесь другой пример, его трактовку процесса в цепи: цинк, разбавленная серная кислота, медь.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО________________________________ 457

«Если соединить проволокой обе пластинки, то возникает гальванический ток... Благодаря электролитиче­скому процессу* из воды* разбавленной серной кислоты выделяется на меди один эквивалент водорода, улету­чивающийся в виде пузырьков. На цинке образуется один эквивалент кислорода, окисляющий цинк в окись цинка, которая растворяется в окружающей кислоте в сернокислую окись цинка» (кн. I, стр. 593).

Чтобы из воды выделить газообразный водород и газообразный кислород, для каждой мо­лекулы воды требуется энергия, равная 68924 единицам теплоты. Откуда же получается в вышеуказанной цепи эта энергия? «Благодаря электролитическому процессу». А где же бе­рет ее электролитический процесс? На это мы не получаем никакого ответа.

Однако далее Видеман рассказывает нам — и не один раз, а по крайней мере два раза (кн. I, стр. 472 и 614), — что вообще «согласно новейшим опытам [при электролизе] разлага­ется не сама вода», а, в данном случае, серная кислота H2SO4, которая распадается, с одной стороны, на Н2, с другой — на SO3+ О, причем H2 и О могут при известных обстоятельствах улетучиваться в виде газов. Но это совершенно меняет природу всего процесса. H2 в H2SO4 прямо заменяется двухвалентным цинком, образуя сернокислый цинк ZnSO4. На одной сто­роне остается H₂, а на другой SO3+О. Оба газа улетучиваются 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 энергии, не только достаточное для вытеснения и освобождения водорода серной кислоты, но и дающее еще значительный избыток, который расходуется в нашем случае на образование тока. Таким образом, цинк не ждет, пока электролитический процесс доставит в его распоряжение свободный кислород, чтобы благодаря этому сначала окислиться, а потом раствориться в кислоте. Наоборот: он прямо вступает в процесс, который вообще осуществляется 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 замещен каким-нибудь металлом. Рассматриваемый нами процесс подтверждает это воззрение: прямое вытеснение водорода кислоты цинком вполне объясняет происходя­щее здесь превращение энергии. Прежнее воззрение, которого придерживается Видеман, считает соль соединением какого-нибудь металлического окисла с какой-нибудь кислотой и поэтому говорит не о сернокислом цинке, а о сернокислой окиси цинка.

Подчеркнуто Энгельсом. Ред.

_________________________ «ДИАЛЕКТИКА ПРИРОДЫ». СТАТЬИ И ГЛАВЫ_____________________ 458

Но для получения в нашей цепи из цинка и серной кислоты сернокислой окиси цинка необ­ходимо, чтобы цинк сперва окислился. Для достаточно быстрого окисления цинка мы нуж­даемся в свободном кислороде. Чтобы получить свободный кислород, мы должны допустить, — так как на меди появляется водород, — что вода разлагается на свои составные части. Для разложения воды мы нуждаемся в огромном количестве энергии. Откуда же она получается? Просто «благодаря электролитическому процессу», который в свою очередь не может иметь места, пока не начал образовываться его конечный химический продукт, «сернокислая окись цинка». Дитя рождает свою мать.

Таким образом, и здесь у Видемана весь процесс совершенно извращен и поставлен на го­лову, и это потому, что Видеман, не задумываясь, валит в одну кучу два прямо противопо­ложных процесса — активный и пассивный электролизы, рассматривая их как электролиз просто.

До сих пор мы рассматривали только то, что происходит в цепи, т. е. тот процесс, при ко­тором благодаря химическому действию освобождается избыток энергии, превращающийся при помощи приспособлений цепи в электричество. Но, как известно, этот процесс можно обратить: получившееся в цепи из химической энергии электричество длительного тока мо­жет быть в свою очередь обратно превращено в химическую энергию во включенной в цепь электролитической ванне. Оба процесса явно противоположны друг другу: если рассматри­вать первый как химико-электрический, то второй является электро-химическим. Оба они могут происходить в одной и той же цепи с одними и теми же веществами. Так, например, батарея из газовых элементов, ток которой порождается благодаря соединению водорода и кислорода в воду, может дать во включенной в цепь электролитической ванне водород и ки­слород в той пропорции, в которой они образуют воду. Обычная концепция рассматривает оба эти противоположных процесса под одним общим названием электролиза и не проводит различия между активным и пассивным электролизами, между возбуждающей жидкостью и пассивным электролитом. Так, Видеман на 143 страницах рассматривает электролиз вообще, прибавляя затем в заключение несколько замечаний об «электролизе в цепи», где происхо­дящие в действительных цепях процессы занимают к тому же только наименьшую часть семнадцати страничек этого отдела. Равным образом и в следующей затем «теории электро­лиза» эта противоположность между цепью

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО________________________________ 459

и электролитической ванной даже и не упоминается; а тот, кто пытался бы отыскать в при­мыкающей сюда главе «Влияние электролиза на сопротивление проводников и на электро­движущую силу в замкнутой цепи» какие-нибудь соображения насчет превращений энергии в замкнутой цепи, был бы жестоко разочарован.

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

«Наряду с первичным, чисто электролитическим^* процессом отделения ионов возникает еще масса вторич­ных* , совершенно независимых от него, чисто химических* процессов благодаря воздействию выделенных то­ком ионов. Это воздействие может производиться на вещество электродов и на разлагаемое тело, а в растворах также на растворитель» (кн. I, стр. 481).

Вернемся к приведенной выше цепи: цинк и медь в разбавленной серной кислоте. Здесь, по собственным словам Видемана, выделяемые ионы — это Н₂ и О воды. Следовательно, для него окисление цинка и образование ZnSO4 есть вторичный, независимый от электролитиче­ского процесса, чисто химический процесс, хотя только благодаря ему становится возмож­ным первичный процесс. Рассмотрим несколько подробнее ту путаницу, которая неизбежно должна получиться из этого извращения действительного хода вещей.

Остановимся прежде всего на так называемых вторичных процессах в электролитической ванне, для иллюстрации которых Видеман приводит нам несколько примеров** (стр. 481— 482):

I. Электролиз сернокислого натрия (Na₂SO4), растворенного в воде.

Сернокислый натрий «распадается... на 1 эквивалент SO₃+О... и 1 эквивалент Na... Но последний реагирует с водой раствора и выделяет из нее 1 эквивалент Н, причем образуется 1 эквивалент едкого натра [NaOH], кото­рый растворяется в окружающей воде».

Уравнение пишется следующим образом:

Na₂SO₄ + 2Н₂О = О + SO₃ + 2NaOH + 2Н.

* Подчеркнуто Энгельсом. Ред.

Заметим раз навсегда, что Видеман употребляет повсюду старые химические значения эквивалентов и пишет: HO, ZnCl и т. д. У меня же повсюду даны современные атомные веса, так что я пишу: Н₂O, ZnCl, и т. д.

_________________________ «ДИАЛЕКТИКА ПРИРОДЫ». СТАТЬИ И ГЛАВЫ_____________________ 460

В этом примере можно было бы действительно рассматривать разложение

Na₂SO₄ = Na₂ + SO₃ + О как первичный, электро-химический, а дальнейшее превращение

Na₂ + 2Н₂О = 2NaOH + 2Н

как вторичный, чисто химический процесс. Но этот вторичный процесс совершается непо­средственно на том электроде, где появляется водород; поэтому освобождающееся здесь весьма значительное количество энергии (111810 единиц теплоты для Na, О, Н, aq. по Юлиу­су Томсену) превращается — по крайней мере большею частью — в электричество, и только небольшая часть переходит в электролитической ванне непосредственно в теплоту. Однако последнее может произойти и с химической энергией, прямо или первично освобождающей­ся в цепи. Но получившееся таким образом и превратившееся в электричество количество энергии вычитается из того количества ее, которое должен доставлять ток для непрерывного разложения Na₂SO4. Если превращение натрия в гидрат окиси являлось в первый момент все­го процесса вторичным процессом, то со второго момента оно становится существенным фактором всего процесса и перестает поэтому быть вторичным.

Но в этой электролитической ванне происходит еще третий процесс: SO3 — если оно не вступает в соединение с металлом положительного электрода, причем опять-таки освободи­лось бы некоторое количество энергии, — соединяется с Н₂О в H₂SO4, серную кислоту. Од­нако это превращение не происходит непременно непосредственно на электроде, и поэтому освобождающееся при этом количество энергии (21320 единиц теплоты по Юлиусу Томсе­ну) целиком или в значительнейшей части в самой электролитической ванне превращается в теплоту, отдавая, в форме электричества, току в крайнем случае лишь весьма незначитель­ную свою часть. Таким образом, единственный действительно вторичный процесс, имеющий место в этой электролитической ванне, у Видемана не упоминается вовсе.

II. «Если подвергать электролизу раствор медного купороса [CuSO4+5H₂O] между положительным медным электродом и отрицательным платиновым, то — при одновременном разложении сернокислой воды в той же цепи — на отрицательном платиновом электроде на 1 эквивалент разложенной воды выделяется 1 эквивалент меди; на положительном электроде должен был бы появиться 1 эквивалент SO4, но последнее соединяется с медью электрода, образуя 1 эквивалент CuSO₄, который растворяется в воде подвергаемого электролизу рас­твора» [кн. I, стр. 481].

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО________________________________ 461

Итак, мы должны, выражаясь современным химическим языком, представить себе весь процесс следующим образом: на платине осаждается Си; освобождающееся SO4, которое не может существовать само по себе, распадается на SO3+О, причем последний улетучивается в свободном виде; SO3 заимствует из растворителя H2O и образует серную кислоту (H2SO4), которая снова соединяется, при выделении H₂, с медью электрода в CuSO4. Строго говоря, мы имеем здесь три процесса: 1) разделение Cu и SO₄; 2) SO₃ + О + Н₂О = H₂SO₄ + О; 3) H2SO4 + Cu = H₂ + CuSO4. Можно было бы рассматривать первый процесс как первичный, а оба других как вторичные. Но если мы поставим вопрос о происходящих здесь превращени­ях энергии, то мы найдем, что первый процесс целиком компенсируется частью третьего: отделение меди от SO4 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 (не определимой точно) потери энергии в цепи благодаря превращению ее в теплоту, то мы окажемся здесь перед таким случаем, где так называемый первичный процесс не отнимает у тока никакой энергии. Ток дает энергию исключительно только для того, чтобы сделать возможным разделение (к тому же еще не прямое, а косвен­ное) H2 и О, которое оказывается действительным химическим результатом всего процесса, — стало быть, для того, чтобы осуществить некоторый вторичный или даже третичный про­цесс.

Тем не менее в обоих приведенных выше примерах, равно как и в других случаях, разли­чение первичных и вторичных процессов имеет бесспорно некоторую относительную пра­вомерность. Так, в обоих случаях наряду с прочими явлениями происходит, по-видимому, также и разложение воды, причем составные элементы воды выделяются на противополож­ных электродах. Так как, согласно новейшим опытам, абсолютно чистая вода максимально приближается к идеалу непроводника, а следовательно, и неэлектролита, то важно доказать, что в этих и подобных случаях разлагается прямо электрохимически не вода, а что здесь со­ставные элементы воды выделяются из кислоты, в образовании которой, разумеется, должна участвовать также и вода раствора.

III. «Если подвергать электролизу... соляную кислоту, [HCl + + 8Н₂O]... одновременно в двух U-образных трубках... и пользоваться в одной трубке положительным цинковым электродом, а в другой медным электро­дом, то в первой трубке растворяется количество цинка 32,53, во второй — количество меди 2x31,7» [кн. I, стр. 482].

_________________________ «ДИАЛЕКТИКА ПРИРОДЫ». СТАТЬИ И ГЛАВЫ_____________________ 462

Оставим пока в стороне медь и обратимся к цинку. По Видеману, первичным процессом является здесь разложение HCl, вторичным — растворение Zn.

Итак, согласно этой точке зрения, ток извне доставляет в электролитическую ванну необ­ходимую для разделения Н и Cl энергию; после того как произошло это разделение, Cl со­единяется с Zn, причем освобождается некоторое количество энергии, вычитающееся из энергии, необходимой для разделения Н и Cl; таким образом, ток должен доставить только разницу этих величин. Пока все идет великолепно; но если мы рассмотрим внимательнее оба эти количества энергии, то найдем, что количество энергии, освобождающееся при образо­вании ZnCl2, больше количества ее, потребляемого при разделении 2HCl, и что, следователь­но, ток не только не должен доставлять энергию извне, но, наоборот, он сам получает энер­гию. Перед нами теперь уже не пассивный электролит, а возбуждающая жидкость, не элек­тролитическая ванна, а цепь, увеличивающая образующую ток батарею на один лишний эле­мент; процесс, который мы, по Видеману, должны рассматривать как вторичный, оказывает­ся абсолютно первичным, становится источником энергии всего процесса, делая этот про­цесс независимым от доставляемого извне тока батареи.

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 вольноопределяющемуся из докторов философии348 . А так как электролиз гораздо проще изучать в электролитической ванне, чем в цепи, то он фактически исходит из электролитической ванны и делает из происходящих в ней процессов, из частично правомерного разделения их на первичные и вторичные, мас­штаб для совершенно обратных процессов в цепи, не замечая при этом вовсе, как электроли­тическая ванна незаметно превращается у него в цепь. Поэтому он и может выставить поло­жение:

«Химическое сродство выделяющихся веществ по отношению к электродам не имеет никакого влияния на собственно электролитический процесс» (кн. I, стр. 471) —

положение, которое в этой абсолютной форме, как мы видели, совершенно неверно. Отсюда же у него и троякая теория образования тока: во-первых, старая, традиционная теория на ос­нове чистого контакта; во-вторых, теория, основывающаяся на уже

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО________________________________ 463

более абстрактно понимаемой электрической разъединительной силе, которая непонятным образом доставляет себе или «электролитическому процессу» энергию, необходимую, чтобы оторвать друг от друга в цепи Н и Cl и сверх того образовать еще ток; наконец, современная химико-электрическая теория, доказывающая, что источником этой энергии является алгеб­раическая сумма всех химических действий в цепи. Подобно тому как Видеман не замечает, что второе объяснение опровергает первое, точно так же он не догадывается, что третье, со своей стороны, уничтожает второе. Наоборот, у него положение о сохранении энергии чисто внешним образом пристегивается к старой традиционной теории, подобно тому как прибав­ляют новую геометрическую теорему к прежним теоремам. Он вовсе не догадывается о том, что это положение делает необходимым пересмотр всех традиционных взглядов как в этой области естествознания, так и во всех других. Поэтому-то Видеман ограничивается тем, что просто констатирует его при объяснении тока, а 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 (кн. I, стр. 781 и следующие) учение о сохранении энергии не играет никакой роли при объяснении главной стороны дела и привлекается лишь мимоходом для разъяснения побочных пунктов: оно является и остается «вторичным про­цессом».

Но вернемся к вышеприведенному примеру III. Там один и тот же ток вызывал электроли­тическое разложение соляной кислоты в двух U-образных трубках, 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 каждой электролитиче­ской ванне эквивалентные количества электролитов, и количества выделенных на обоих электродах веществ относятся друг к другу тоже как их эквиваленты (кн. I, стр. 470). Между тем оказалось, что в вышеприведенном случае в первой трубке растворилось 32,53 цинка, а во второй 2x31,7 меди.

«Но», — продолжает Видеман, — «это вовсе не есть доказательство эквивалентности этих количеств. Они наблюдаются только в случае очень слабых токов, при образовании... с одной стороны, хлористого цинка, а с другой... хлористой меди. В случае более сильных токов количество растворенной меди при том же самом ко­личестве растворенного цинка опустилось бы... до 31,7, а количество образовавшегося при этом хлористого соединения соответственно увеличилось бы».

Цинк, как известно, образует только одно соединение с хлором — хлористый цинк ZnCl2, медь же — два: хлорную

_________________________ «ДИАЛЕКТИКА ПРИРОДЫ». СТАТЬИ И ГЛАВЫ_____________________ 464

медь СиСЬ и хлористую медь Cu2Cl2. Явление происходит, следовательно, таким образом, что слабый ток отрывает от электрода на каждые два атома хлора два атома меди, которые остаются связанными между собой при помощи одной из двух своих единиц сродства, между тем как две их свободные единицы сродства соединяются с двумя атомами хлора:

Си Cl

Си G1

Если же ток становится сильнее, то он совершенно отрывает атомы меди друг от друга, и

каждый из них в отдельности соединяется с двумя атомами хлора:

Cl

При токах средней силы оба эти вида соединений образуются рядом друг с другом. Таким образом, образование того или другого из этих соединений зависит исключительно лишь от силы тока, и поэтому весь процесс носит по существу электро-химический характер, если это слово имеет вообще какой-нибудь смысл. Несмотря на это, Видеман категорически объ­являет его вторичным, т. е. не электро-химическим, а чисто химическим процессом.

Вышеприведенный опыт принадлежит Рено (1867 г.) и относится 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 различные элек­тролиты с различными металлами в качестве положительных электродов. При этом раство­ренные на один эквивалент цинка количества других металлов показали большие отклоне­ния, и Видеман приводит результаты всего ряда опытов, которые, однако, в большинстве случаев химически вполне понятны и никак не могут быть иными. Так, например, на 1 экви-валент цинка в соляной кислоте растворялось только /з эквивалента золота. Это может ка­заться странным лишь в том случае, если, подобно Видеману, придерживаться старых экви­валентных весов и изображать хлористый цинк через ZnCl, где как хлор, так и цинк фигури­руют в хлористом соединении каждый только с одной единицей сродства. В действительно­сти же здесь на один атом цинка приходится два атома хлора (ZnCl2), и, зная эту формулу, мы сразу же видим,

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО________________________________ 465

что в вышеприведенном определении эквивалентов за единицу надо принимать атом хлора, а не атом цинка. Формулу же для хлорного золота надо писать AuCl3; в этом случае ясно, что 3ZnCl2 содержат ровно столько же хлора, сколько 2AuCl3, и что поэтому все процессы в цепи или электролитической ванне (первичные, вторичные и третичные) вынуждены будут на од-

ну превращенную в хлористый цинк весовую часть349 цинка превращать в хлорное золото не больше и не меньше чем /з весовой части золота. Это имеет абсолютное значение, если только не предположить, что гальваническим путем можно получить также и соединение AuCl: в этом последнем случае на 1 эквивалент цинка должны были бы быть растворены да­же 2 эквивалента золота, и, следовательно, могли бы иметь место, в зависимости от силы то­ка, такие же вариации, какие были указаны выше на примере меди и хлора. Значение опытов Рено заключается в том, что они показывают, как закон Фарадея подтверждается фактами, как будто бы противоречащими ему. Но совершенно непонятно, какое значение они должны иметь для объяснения вторичных процессов при электролизе.

Третий пример Видемана привел нас уже опять от электролитической ванны к цепи. И действительно, наибольший интерес представляет цепь, если исследовать электролитические процессы с точки зрения происходящих при этом превращений энергии. Так, мы нередко на­талкиваемся на такие цепи, в которых химико-электрические процессы как будто находятся в прямом противоречии с законом сохранения энергии и совершаются как будто вопреки за­конам химического сродства.

Согласно измерениям Поггендорфа350 , цепь: цинк, концентрированный раствор поварен­ной соли, платина — дает ток силой в 134,6* . Таким образом, мы имеем здесь довольно со­лидное количество электричества, на 7з больше, чем в элементе Даниеля. Где же источник появляющейся здесь в форме 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. «Первичный» процесс не только не в состоянии дать току вышеуказанного количества энер­гии, но, наоборот, сам нуждается для своего осуществления в притоке энергии извне. Таким образом, с одним лишь «первичным» процессом мы опять-таки не двигаемся с места. Поэто­му рассмотрим, как процесс происходит

Пометка на полях: «Если принять, что сила тока 1 элемента Даниеля = 100». Ред.

_________________________ «ДИАЛЕКТИКА ПРИРОДЫ». СТАТЬИ И ГЛАВЫ_____________________ 466

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-

• ⇐ Назад
• 35
• 36
• 37
• 38
• 39
• 40
• 414243
• 44
• 45
• 46
• 47
• 48
• 49
• 50
• Далее ⇒