История химии с древнейших времен до конца XX века. В 2 т. Т. 1

В 1819 г. в результате изучения солей ортофосфорной H₃PO₄ и мышьяковой H₃AsO₄ кислот немецкий химик Эйльгарт Митчерлих установил, что эти соединения, имеющие сходный химический состав, могут выделяться в виде смешанных кристаллов. Обобщив свои наблюдения, он пришел к выводу, что форма кристаллов зависит не столько от природы атомов, сколько от их числа. Таким образом, был сформулирован

закон изоморфизма («одинаковой формы»): одинаковое число атомов, соединенных одним и тем же способом, дает одну и ту же кристаллическую форму, которая не зависит от химической природы атомов, а зависит лишь от их числа и положения.

Из этого закона следовало, что если два аналогичных по составу соединения кристаллизуются в виде смешанных кристаллов, то их химическую природу можно считать подобной. Закон изоморфизма позволял экспериментаторам делать правильные заключения об эквивалентности молярных масс веществ одинакового элементного состава.

^{Эйльгарт Митчерлих (1794-1863)}

8.8. Закон удельных теплоемкостей

В 1819 г. французские химик Пьер Луи Дюлонг

и физик Алексис Терез Пти разработали еще один способ расчета атомных масс элементов, образующих простые вещества в твердом состоянии. Они обнаружили, что удельная теплоемкость металлов (количество теплоты, которое необходимо сообщить единице массы вещества, чтобы повысить его температуру на один градус) обратно пропорциональна их относительной атомной массе. Закон удельных теплоемкостей формулируется следующим образом: атомы элементов имеют одинаковую теплоемкость, или же атомные теплоемкости элементов имеют одну и ту же величину.

Таким образом, атомную массу простого вещества в твердом состоянии (правда, только приблизительно) стало возможным определить, измерив его теплоемкость. Для этого было достаточно разделить константу 6,25 (равную произведению удельной теплоемкости на атомную массу) на экспериментально найденную величину удельной теплоемкости. Дюлонг и Пти проверили свой закон на 12 металлах и сере. Исключения из этого закона (например, в случае бора, углерода и кремния) смогли получить объяснения в более позднее время в работах Вальтера Нернста.

^{Пьер Луи Дюлонг (1785–1838)}

8.9. Законы электролиза

Электричество было известно человечеству еще с античных времен. Древние греки знали, что кусочек янтаря, если его потереть о шерстяную ткань, способен притягивать пылинки и даже легкие предметы. Найденные при раскопках в Ираке фрагменты упоминаемой ранее «парфянской батареи», позволяют высказывать смелые гипотезы о том, что уже в начале нашей эры человек мог использовать для своих нужд примитивные гальванические элементы (см. гл. 2, п. 2.4).

Спустя практически две тысячи лет английскому физику Уильяму Гилберту удалось обнаружить, что способностью электризоваться обладают и другие вещества. По инициативе Гилберта вещества, обладающие такими свойствами, стали называть «электриками» (от греческого слова ηλεχτρον — янтарь). Как позднее выяснил французский химик Ш.Ф. де Систернэ Дюфе

, существует два вида электрических зарядов: один из них возникает на стекле («стеклянное электричество»), а другой — на янтаре («смоляное электричество»). Тело, несущее заряд одного вида, притягивает к себе тело, содержащее заряд другого типа, однако два одинаково заряженных тела испытывают взаимное отталкивание.

В середине XVIII в. выдающийся американский ученый, дипломат и государственный деятель Бенджамин Франклин выдвинул гипотезу для объяснения природы электрических зарядов. Согласно его предположению, носителем заряда является электрический флюид.

Если содержание этого флюида превышает некоторый предел, тело приобретает заряд одного сорта, а в том случае, когда этого флюида содержится меньше нормы, тело несет заряд другого вида. По мнению Б. Франклина, стекло характеризуется избыточным содержанием флюида и вследствие этого несет положительный заряд. У янтаря, напротив, наблюдается недостаток флюидов, поэтому его заряд имеет отрицательный знак. Система знаков электрического заряда используется до сих пор, несмотря на то, что представления о природе электрического заряда противоположны тем, которые существовали в XVIII–XIX вв.

^{Бенджамин Франклин (1706–1790)}

^{Луиджи Гальвани (1737–1798)}