Техника - молодёжи 1939-02, страница 27




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



Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Понравилось?