Техника - молодёжи 1939-02, страница 27

переходит в жидкое. Это один из многочисленных случаев перехода количества в качество. Давление, достигнув определенной количественной величины, 'приводит к новому качественному состоянию вещества.

Жидкость сжимается значительно труднее, чем газ. Ее молекулы име-

Такова ® самых общих чертах молекулярная структура вещества, находящегося в газообразном, жидком и твердом состоянии. Каждому из этих состояний присущи свои особенности и свойства. Можно сделать и обратный вывод. Если какое-либо вещество сжимается по законам сжатия газов, то ясно, что это вещество находится в газообразном состоянии. Если же вещество сжимается с таким же трудом, как жидкость, то можно утверждать, что оно находится в жидком состоянии.

Рассмотрев некоторые особенности молекулярного строения материи и законы, по которым происходит изменение объема, давления и температуры трехмерных веществ, обратимся к веществам, которые находятся в двухмерном состоянии.

Наблюдая в свий микроскоп, Арк-Синус обнаружил, что в газах молекулы очень далеко отстоят друi от друга. В жидкостях они ближе, в твердых телах им еще тесней. Желая проверить это практически, доктор решил сблизить молекулы давлением. Изготовив цилиндры н поршни из идеально твердого сплава, он стал загружать площадки поршней. Газ удалось сжать очень легко. Для сжатия жидкостей доктору нужно было употребить значительно больший груз- Но, чтобы сжать твердое гело — металл — на ничтожную, невидимую глазом величину, доктору пришлось целый день возить груз на площадку поршня.

ют весьма ограниченные возможности для сближения. Для того чтобы заставить ©оду уменьшить свой объем всего лишь на 1%, нужно применить давление, превышающее 200 атмосфер.

В твердых телах молекулы не располагают такой ■свободой передвижения, как в жидкости и особенно в газах. Молекулы твердых тел, вообще говоря, не могут существенно перемещаться друг относительно друга, потому что они силами сцепления взаимно скреплены, образуя так называемую кристаллическую решетку. Вот почему твердые тела, в отличие от жидкостей и газов, имеют свою форму.

Давно было известно, что пористые вещества, как, например, уголь, способны поглощать большое количество газов.

Явление поглощения газа или растворенного вещества из раствора каким-либо другим веществом получило название адсорбции.

Многочисленные исследования н наблюдения показали, что поглощение газа происходит не всей массой поглотителя. а только его поверхно-г стью. На поверхности создается как бы пленка из поглощенного вещества. Эта тончайшая пленка, имеющая толщину в одну молекулу, и представляет собой вещество в двухмерном состоянии.

В 1917 г. американский физико-химик Лэнгмюр сделал весьма остроумный прибор для исследования этой пленки. Прибор был до гениальности прост. Основу его составляла фотографическая кювета, т. е. небольшая прямоугольная ванночка, в которой фотографы обычно проявляют свои негативы и отпечатки. Лэнгмюр наполнил кювету водой до самых краев и поло

Наблюдения над мыльными пузырями навели доктора на размышления о величине молекул. Оказалось. что размеры молекул необычайно малы, а количество их грандиозно. Арк-Синус подсчитал, что если бы все молекулы, которые содержатся а стакане в оды, превратились в зерна пшеницы, то хлебом, выпеченным из нее, можно было бы досыта кормить все население земного шара в течение тысячелетий.

жил на поверхность воды параллельно друг другу две узенькие бумажные полоски. Одна полоска, более длинная, опиралась своими ■концами на борты кюветы, другая, короткая, целиком лежала на поверхности воды. Над этой полоской были установлены маленькие, весьма чувствительные весы. Они были соединены с короткой полоской посредством вертикального стерженька и отмечали малейшее отклонение полоски от ее первоначального положения.

Сделав такой приборчик, Лэнгмюр произвел весьма интересный опыт. Он растворил в бензоле пальмитиновую кислоту (эта жирная кислота входит в состав коровьего и растительного масла и других жиров) и пустил каплю такого бензольного раствора на поверхность воды в кювете между двумя полосками бумаги. Короткая полоска оставалась неподвижной, пока не испарился бензол. Как только бензол из масляного пятна на поверхности воды исчез, короткая полоска отдалилась от неподвижной длинной полоски, и равновесие весов нарушилось. Какая-то неведомая сила заставила отодвинуться короткую полоску от длинной. Почему это случилось?

=rtrrii'. п., '«I

ш

Доктор Арк-Синус обнаружил, что молекулы пальмитиновой кислоты, попав в воду, располагаются по ее поверхности, образуя пленку толщиной в одну молекулу, Желая испытать прочность этой пленки, доктор спустился под воду. Он попытался выдернуть молекулы из пленки, но, сколько он ни старался, это etiy не удалось.

26