counter?id=2204607;js=na Доказательство того, что все вещества, сгорая, делаются не легче, а тяжелее
logo
logo

Каждый хорошо знает, что если кусок дерева сгорает, то после него остается пепел, который так легок, что его нетрудно сдунуть при помощи даже незначительного колебания воздуха. И далее, ежедневный опыт учит нас, что у горящей свечки парафин или стеарин исчезает вместе с горением фитиля. В том и другом случае ясно убавляется вес горящего вещества, а в случае со свечей он равняется нулю, так как вещество свечи сгорает без остатка. По-видимому, это явление не подлежит оспариванию, но несмотря на это мы увидим, что подобное предположение неверно или не совсем точно, опытов, которые мы должны теперь описать, необходимы аптекарские весы, снабженные двумя роговыми чашками и укрепленные на подходящей подставке.
Мало-мальски хорошие весы даже при весовой разнице в 1/100 г должны давать ясное отклонение стрелки.
Теперь мы приобретем квадратный или прямоугольный кусок железной жести, диагонали которого немного меньше диаметра роговых чашек, и очень чистые железные стружки (опилки) или еще лучше мелкий железный порошок, который употребляют в химических лабораториях. Насыплем немного этого порошка (приблизительно 1 г) на кусок железа, и положим тогда этот кусок (мы берем его за загнутый угол) на одну чашку весов, а на другую будем сыпать столько песку, пока стрелка не начнет отклоняться одинаково в обе стороны, и наконец остановится как раз в вилке весов.
Теперь будем держать осторожно щипцами наш кусок железа или положим его на треножник, для того чтобы его хорошенько нагреть на спиртовом или газовом пламени. При этом серая железная пудра сделается черной.
Временно она будет тлеть, как кусочек деревянного угля.
Положив уже охлажденное железо на весы, увидим, что оно сделалось не легче, как деревянный уголь, превращенный в пепел, а тяжелее. У нас является впечатление, что железо (жесть и железный порошок) присоединило к себе какое-то весомое вещество. Это на самом деле можно доказать.
Положим немного железной пудры в тугоплавкую стеклянную трубку, протянем медленно через нее измеренное количество воздуха (приблизительно 1 литр) над порошком, нагретым при помощи газового пламени, и (с помощью аппарата на рис. 22) соберем снова выходящий воздух — мы получим лишь 4/5 литра.
Этот воздух гасит свечу, душит зверя и называется азотом. Часть воздуха (1/5 л), поддерживающая горение и дыхание и называемая кислородом, задержана железным порошком. Серый железный порошок соединился химически с кислородом и образовал черную железную окись (окись железа). Надо заметить, что этот опыт удается легче, если вместо железа употребляют кусок свернутой блестящей медной проволочной сетки. Воздух равномернее соприкасается с проволочной сеткой, чем с лежащим в трубке железным порошком. Теперь читатель сделает, наверно, возражение: да, но со свечей дело обстоит иначе, она исчезает на самом деле, значит, она не делается тяжелее. С этим нужно согласиться, и все- таки здесь опять есть «но». Надо обратить внимание, что вещества, которые происходят вследствие горения, совсем не всегда должны быть твердыми как окись железа, или жидкими, но они могут быть и газообразными. Даже если они при обыкновенной температуре бывают жидкими, то при горении они становятся газообразными. Примером этому может служить образование воды в пламени спирта или газа, описанное в предыдущем разделе. Такие летучие продукты горения не подлежат обыкновенному наблюдению.
Если же, как в предыдущем разделе, приготовить приспособление для того, чтобы их удержать, то мы могли бы их взвесить. Приспособление, которое нужно для более точного исследования сожжения свечи, следующее.
Широкий цилиндр газовой лампы (рис. 53) обвязывают проволокой так, что его можно привесить вместо чашки к коромыслу весов. Посредством проволоки прикрепляют под ламповый цилиндр свечной огарок. На верхний конец цилиндра насаживают корзиночку из проволоки, в которую кладут известковый натр. Этот известковый натр есть известь, которая погашена вместо воды раствором едкого натра.

Газовая лампа

Рис. 53

Он имеет способность поглощать от струи воздуха водяные пары и углекислоту, если она их содержит. Но водяной пар и углекислота представляют как раз продукты горения свечи, которая состоит из углерода, водорода и кислорода, или если это чистая парафиновая свеча — из углерода и водорода. Углерод, сгорая, образует углекислоту (СО2), водород образует воду (H2O).
Ток воздуха получается благодаря тому, что пламя свечи расширяет воздух в цилиндре и таким образом заставляет его подниматься вверх. Все продукты горения свечи должны поэтому пройти через известковый натр, которым и будут поглощены. Если мы перед зажиганием свечи привели весы в равновесие, например, при помощи песка, то вскоре мы заметим, что тот конец коромысла, на котором находится свеча, опустится вниз. Это доказывает, что остаток свечи вместе с продуктами горения тяжелее, чем первоначально взятая свеча.
Увеличение веса объясняется поглощением кислорода, один литр которого при 0°С и 760 мм давления весит 1,429 грамма. Но это такое количество, которое расходуется при горении свечи в несколько минуть. Как велик расход кислорода, вызванный горением свечи, можно ясно видеть, если горящую свечу поставить под большой стеклянный колокол, который, в свою очередь, поставлен в таз с водой. Свеча вскоре тухнет вследствие недостатка кислорода, а вода отчасти поднимается внутрь колокола.
Для любого тела, как и для свечи, можно доказать, что его продукты горения тяжелее взятого тела на вес соединившегося с ним кислорода. Это имеет место и для угля и дров.
Остающаяся при сгорании угля и дерева зола не принадлежит к продуктам горения, она представляет собою не что иное, как несгораемый остаток.