ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Молекулярно-кинетическая теория из "Общая химия и неорганическая химия издание 5" Диффузия газов наблюдается также в металлах, причем здесь имеет иесто избирательность. Так, например, горячий палладий очень легко пропускает через себя водород, а расплавленное серебро проницаемо только для кислорода раскаленный кварц очень легко пропускает гелий. [c.30] Диффузию можно наблюдать и в жидкостях. Для этого через воронку с длинной трубкой на дно цилиндра, наполненного водой, наливают крепкий раствор, например, медного купороса. Благодаря тому что удельный вес такого раствора больше единицы (удельно тяжелее воды), он размещается по дну цилиндра. С течением времени медный купорос проникает все выше и выше, о чем можно судить по распространению синей окраски, характерной для раствора этого вещества. Несмотря на то, что цилиндр стоит в полном покое и жидкость в нем механически не перемешивается, медный купорос спустя известное время равномерно распределяется по всей массе воды. Это происходит только потому, что частицы медного купороса и воды находятся в хаотическом движении. [c.30] Особенно убедительное доказательство движения молекул жидкости представляет собой явление, открытое в 1828 г. ботаником Броуном. Это явление состоит в том, что микроскопически мелкие частицы, взвешенные в жидкости, непрерывно совершают беспорядочное движение. Твердая частица (например, находящаяся в воде мельчайшая пылинка), двигаясь в каком-нибудь одном направлении, вдруг меняет это направление своехо движения, проносится в новом направлении некоторое расстояние, затем снова меняет его, и так без конца. На рисунке 6 изображена схема смещения отдельных частиц за равные промежутки времени. Это явление получило название броунова движения . [c.30] Не останавливают броуново движение ни охлаждение, ни нагревание (которые лишь соответственно замедляют или ускоряют его) и т. д. [c.30] Ранее причину броунова движения видели или в действии электрических сил или в потоках, возникающих внутри жидкости вследствие неравномерного нагревания и т. д. В настоящее время доказана необоснованность подобных объяснений. Установлено, что броуново движение обусловлено именно движением молекул жидкости. Причудливые движения, совершаемые взвешенной в воде твердой частичкой (наиример, пылинкой), объясняются неравномерностью ударов молекул воды об эту частицу с разных сторон. [c.31] Движение молекул происходит и в твердых телах. На это указывают факты испарения твердых веществ (например, льда на морозе), распространение запаха многими твердыми телами (например, камфорой, ментолом, тимолом и др.). Способность к диффузии молекул металла можно доказать следующим опытом если приготовить стержень, один конец которого состоит аз чистого свинца, а другой—из сплава свинца с золотом, то через несколько лет золото обнаруживается во всех точках стержня. [c.31] Все приведенные данные с несомненностью подтверждают факт непрерывного движения молекул в твердых, жидких и газообразных веществах. [c.31] Скорость движения молекул в основном зависит от природы вещества, 0ГО состояния (твердого, жидкого или газообразного) и температуры. [c.31] Молекулы твердого тела совершают колебательные движения каждая около своего среднего положения. При нагревании молекулы раскачиваются все больше и больше, что приводит к потере центра колебания молекулы твердого тела как бы срываются со своего места. Они начинают овершать беспорядочные движения (плавление тела) или же совсем вылетают во внешнее пространство (испарение твердого тела—возгонка или сублимация). [c.31] В жидких телах молекулы, вибрируя, перемещаются в разных направлениях. При взаимных столкновениях отдельные молекулы могут получать столь большие скорости, что становятся в состоянии преодолеть молекулярные силы сцепления. Такие молекулы выскакивают в пространство над жидкостью (испарение жидкости). Чем выше температура, тем больше скорость движения молекул, тем больше их в единицу времени вылетает из жидкости (скорость испарения с повышением температуры повышается). При температуре кипения жидкости процесс становится особенно интенсивным. [c.31] Молекулы газообразных веществ совершают беспорядочное движение— они перемещаются во всех нанравлениях. Силы молекулярного сцепления при этом чрезвычайно малы. Поэтому газ, в каком бы малом количестве он ни был взят, целиком заполняет сосуд. [c.31] Различия в скорости движения молекул газа связаны с различиями а массе их чем эта масса больше, тем скорость движения молекулы газа меныне (среди приведенных газов наименьшей массой обладают молекулы водорода, а наибольшей—молекулы углекислого газа). [c.31] При каждом столкновении направление движения молех улы изменяется. Вследствие этого, например, газовое облако, выпущенное на воздухе, не разлетается в разные стороны моментально (как это можно было бы ожидать на основании больших скоростей движения молекул), а распространяется постепенно (путем диффузии). [c.32] Давление, производимое газом на стенки сосуда, обусловливается ударами молекул этого газа о стенки. Если взять некоторый объем газа и сжать его вдвое, то то же самое количество молекул будет занимать вдвое меньший объем. Число ударов молекул на единицу поверхности стенок сосуда соответственно вдвое возрастет, отчего давление, производимое этим газом, вдвое увеличится (закон Бойля-Мариотта). [c.32] Скорость частиц водорода при температуре поверхности солнца (около 6000°) равна 8 ООО м/сек., а при температуре 20000° составила бы около 16 ООО м/сек. Для сравнения укажем, что скорость полета пули равна приблизительно 800 м/сек., а скорость поезда—20 м/сек. [c.32] Увеличением скорости движения молекул объясняется переход тел йз твердого в жидкое и парообразное состояния, увеличение объема тел прр нагревании и ряд других физических явлений. [c.32] Вернуться к основной статье