Юный техник 1976-02, страница 49

Юный техник 1976-02, страница 49

яснение заключается в том, что необычайно чувствительный орган обоняния собаки распознает даже ту ничтожную концентрацию паров, которая есть над каждым, даже самым нелетучим веществом. Однако это предположение опровергается расчетом. Зависимость давления пара Р от абсолютной температуры Т в координатах lg Р (ордината) — 1/Т (абсцисса) представляет прямую линию. Эта закономерность имеет строгое термодинамическое обоснование.

На рисунке 1 показаны такие прямые для железа, меди и серебра при давлении пара, выраженного в мм ртутного столба. Они получены экспериментально при высокой температуре (сплошная линия) л могут быть экстраполированы (пунктир) к комнатной температуре 20° С. Для данной температуры давления паров указанных веществ имеют следующие значения: Ю-66, Ю-'8 и Ю-37 атм. При таких давлениях в литре газа должно содержаться менее одной молекулы. На такую концентрацию не среагирует и сверхчувствительный собачий нос. Поэтому первое предположение неверно. Можно высказать несколько гипотез, которые объясняют механизм работы собачьего носа, и указать способы их проверки.

Во-первых, не исключено, что мельчайшие частицы, отделяющиеся с поверхности минералов в результате трения, разрушения окружающей средой и других причин, образуют взвесь в воздухе — аэрозоль, который, вдыхая, и анализирует собака. Аэрозоли весьма устойчивы против слипания, если их частицы несут одноименные электрические заряды. Проверить это предположение можно, помещая соответствующие вещества в плотно закрытые пакеты из бумаги или ткани, которые не пропускают аэрозоля.

Во-вторых, окружающий нас воздух содержит множество органических веществ — продукты

гниения остатков растений в почве, выделения кожи людей и животных, летучие испарения растений, продукты автомобильного выхлопа и многие другие. Эти органические вещества претерпевают различные превращения, в том числе медленно окисляясь кислородом воздуха, превращаются в другие соединения.

Катализаторами в этих реакциях являются многие металлы и их оксиды. Эффективными катализаторами чаще всего бывают труднолетучие и химически инертные

На рисунках показан механизм действия катализатора на примере молекулы циклогексана. Большими кружками изображены атомы платины, средними — атомы углерода, маленькими — атомы водорода. При перераспределении связей углеродные атомы 1 н 6 притягиваются к атому катализатора б, 4 и 5 — к атому г, 2 и 3 — к атому е, а атомы а в и д притягивают водород СН2-групп. В результате разрываются шесть связей С—Н, образуются три связи С—С и три связи Н — Н. Конечными продуктами процесса являются три молекулы водорода н молекула бензола.

47