counter?id=2204607;js=na Может ли лед дать теплоту?
logo
logo

Каждая жидкость кипит при определенной температуре. Чтобы заставить ртуть или серную кислоту кипеть, нужно их гораздо больше нагреть, чем воду; а с другой стороны, алкоголь, эфир, и хлороформ могут кипеть при температуре более низкой, чем вода; если вода находится под меньшим давлением, то и она может кипеть при значительно низшей температуре.
Это можно наблюдать при подъеме на высокую гору (см. ч. 1, гл. 6, разд. 3). Воздух вверху значительно реже, давление его меньше, и при этих условиях вода может кипеть при такой низкой температуре, которая недостаточна, чтобы можно было варить в ней картофель.
Жидкий сернистый ангидрит кипит при температуре ниже точки замерзания воды, при -8 °С; а жидкий аммиак при -34 "С, жидкая закись азота при -87 °С. Еще более низкую температуру кипения имеет жидкий воздух, приблизительно -200 °С. Но все же главною причиною кипения является теплота. Мы имеем тепло даже при этих низких температурах. Некоторые склонны, может быть, думать, что в воде при температуре ниже точки замерзания нет совсем тепла. Но почему же не сказать того, что тепло не может существовать при более низкой температуре чем та, при которой расплавленный воск или железо снова отвердевают? Действительно мы говорим, что лед, «холодный», а не теплый. Но этим мы говорим лишь, что лед менее нагрет, чем наше тело или большинство окружающих нас предметов. Но если мы сравним лед с некоторыми телами, то увидим, что он обладает значительной теплотой. Например, разница между количеством тепла во льду и в жидком воздухе так значительна, как разница в количестве тепла в накаленном докрасна железе и воде. И поэтому может привести жидкий воздух в такое же сфероидальное состояние, в какое раскаленный докрасна металл может привести воду. Лед оказывается слишком теплым, чтобы привести жидкий воздух в состояние кипения, до тех пор пока он не растратит большей части своего тепла и пока его температура не приблизится к температуре жидкого воздуха. Благодаря своей чрезвычайной теплоте (по сравнению с сильным холодом жидкого воздуха) между льдом и жидкостью образуется подушка из испарившегося жидкою воздуха, которая почти непроницаема для тепла, отдаваемого льдом. Когда же лед медленно отдает свое тепло, и его температура приблизится к температуре жидкого воздуха, то промежуточный слой паров исчезнет. Жидкий воздух и лед придут в соприкосновение, и воздух начнет кипеть. Теперь лед настолько охладился, что может заставить кипеть жидкий воздух! Пока жидкий воздух кипит, лед все время отдает свое тепло, и в конце концов лед становится таким же холодным, как и жидкий воздух. Тогда переход тепла ото льда к жидкому воздуху делается невозможным и кипение прекращается. Этот опыт можно выполнить двумя способами. Можно, во-первых, опустить кусок льда в жидкий воздух. Тогда в течение первых нескольких минут лед слишком нагрет, чтобы иметь возможность соприкасаться с жидкостью, и поэтому получается только испарение. Вскоре же поверхность настолько охладится, что воздух начнет кипеть. Можно действовать и другим образом. Сделаем углубление в одной стороне льда и нальем туда жидкий воздух. При этом мы заметим ряд явлений, подобных тому, если бы мы налили воду на плиту, раскаленную докрасна.
Последний способ дает возможность сделать еще один эффектный опыт. Мы знаем, что азот испаряется первым, поэтому оставшимся кислородом можно воспользоваться для того, чтобы сжечь в нем кусок дерева. В темной комнате яркий свет внутри льда представит очень красивую картину!?