Опыты Дж. Дж. Томсона

Опыт Джоуля—Томсона схематически заключается в следующем (рис. IV. 12). В трубке, изолированной в тепловом отношении, между медными сетками помещена пробка 1 из ваты. Слева и справа от пробки между поршнями [c.152]

Рис. 9.12. Опыт Джоуля Томсона.

Процесс прохождения газа сквозь узкие отверстия, сопровождающийся резким понижением давления, называется дросселированием газа. Частным случаем дросселирования, проводимого в определенных условиях, является опыт Джоуля—Томсона. [c.153]

Хотя отношение заряда электрона к его массе было измерено Томсоном в 1897 г., абсолютную величину заряда электрона удалось установить только в 1911 г., когда Роберт Милликен (1868-1953) поставил остроумный опыт, иллюстрируемый рис. 1-13. Он впрыскивал пульверизатором мельчайшие капельки масла между горизонтально расположенными пластинами конденсатора и затем облучал эти капельки рентгеновскими лучами. Возникающие при ионизации воздуха электроны прилипали к капелькам масла, на которых таким образом возникало один, два или несколько электронных зарядов. Милликен сначала измерял скорость свободного падения заряженных капелек в воздухе с известной вязкостью. Затем он измерял напряжение, которое необходимо приложить к пластинам конденсатора, чтобы заставить капельки масла неподвижно повиснуть между пластинами. Он вычислил, что заряд на любой капельке масла всегда представляет собой целое кратное величины 1,602 10 Кл, и пришел к правильному выводу, что это и есть заряд 1 электрона. [c.50]

Однако по отклонению нельзя было определить отношение заряда к массе частиц, поскольку была неизвестна скорость их движения. Тогда Дж. Дж. Томсон поставил опыт, позволивший определить скорость распространения катодных лучей. Это было сделано при помощи установки, показанной на рис. 36, в которой катодные лучи подвергаются одновременному воздействию магнитного и электрического нолей. При определенном значении напряженности магнитного поля изменялась напряженность электри- [c.53]

Канниццаро следующим образом оценивает деятельность и роль Берцелиуса в развитии атомистики С 1813 г., когда он опубликовал в журнале Томсона Опыт о причине химических пропорций и о некоторых обстоятельствах, сюда относящихся, и почти до последних лет своей жизни постоянно принимал участие в обсуждении и применении атомистической теории, то доставляя новые экспериментальные данные, то снова проверяя и поправляя с помощью все более и более точных методов свои собственные старые исследования или новые исследования других, то обсуждая доказательства, приводимые в защиту того или другого числа атомов, тех или других атомных весов, принимаемых для различных соединений, то энергично отстаивая свои предположения, то видоизменяя или же вполне меняя их, всегда готовый склониться перед прогрессом науки, за исключением того, что не согласовывалось с дуалистической электрохимической системой, которой он постоянно руководился . [c.122]

Берцелиус с самого начала был противником этой гипотезы, и Томсон упрекал его за то, что он никогда не думал о соотношении, существующем между атомными весами различных тел, а, кажется, целиком положился на опыт . Берцелиус считал, что гипотеза Праута поддерживается некоторыми химиками потому, что во время ее возникновения большое количество анализов еще не обладало такой точностью, что увеличение или уменьшение найденного числа до точности кратного атомному весу водорода лежало бы вне границ обычных ошибок опыта [c.137]

Однако по величине отклонения нельзя было определить отношение заряда к массе частиц, поскольку была неизвестна скорость их движения. Тогда Дж. Дж. Томсон поставил опыт, позволивший определить скорость распространения катодных лучей. Это было сделано при помощи установки, показанной на рис. 3.9, в которой катодные лучи подвергаются одновременному воздействию магнитного и электрического полей. При фиксированном значении напряженности магнитного поля изменяли напряженность электрического поля до тех пор, пока пучок лучей не попадал в ту же точку флуоресцирующего экрана, в которую он попадал в отсутствие магнитного и электрического полей. В этих условиях сила воздействия магнитного поля точно уравновешивалась силой воздействия электрического поля. Напомним, что сила, обусловленная действием магнитного поля, равна Hev, где Н — напряженность магнитного поля е — величина электрического заряда, v — скорость частиц. Сила, обусловленная электрическим полем, равна Ее, где Е — напряженность электрического поля. Когда эти силы равны, то [c.50]

Как мы видим, совпадение между полученными двумя различными способами значениями теплового эффекта в самом элементе вообще удовлетворительно (менее всего — в первом случае). Отклонения между тепловыми эффектами, определенными термохимическим путем и электрохимическим путем при помощи формулы Гельмгольца, могут быть обусловлены тем, что химический процесс в цепи не соответствует принятой схеме реакции. Особенно интересен последний случай, при котором самопроизвольно протекающий химический процесс, дающий ток, является реакцией эндотермической, и элемент работает с поглощением теплоты этот опыт ясно доказывает в первую очередь неправильность так называемого правила Томсона, т. е. того допущения, что теплота реакции всегда соответствует получаемой работе. [c.167]

В основу трансформаторного насоса рассеянного поля положен опыт с кольцом Томсона. На ферромагнитный стержень помещены катушка, питаемая от сети переменного тока, и короткозамкнутое металлическое кольцо (в случае насоса — канал с жидкостью). Индуктируемый в кольце ток взаимодействует с потоком рассеяния при этом возникает сила, направленная по оси стержня. Эта сила может сбросить кольцо со стержня или поднять жидкость в канале. [c.8]

Взаимные упреки сторонников и противников гипотезы Праута красноречиво характеризуют состояние науки того времени. Так, Томсон упрекал Берцелиуса за то, что тот никогда не думал о соотношении, существующем между атомными весами различных тел, а, кажется, целиком положился на опыт . Берцелиус позже замечал, что в период возникновения этой гипотезы [c.6]

Большое значение имеет капиллярная конденсация, т. е. ожижение паров в узких порах твердого тела. Опо обусловлено тем, что упругость пара жидкости зависит от кривизны ее поверхности. Над вогнутой поверхностью упругость пара меньше, чем над плоской или выпуклой, и тем меньше, чем больше кривизна вогнутой поверхности. В норах твердого тела жидкость, смачивающая это тело, образует вогнутые мениски. Чем же поры, тем больше кривизна менисков в них и тем меньше упругость пара жидкости над ними. В теории капиллярности устанавливается соответствующая количественная связь, выражаемая уравнением В. Томсона [c.114]

Эффект Джоуля — Томсона. Согласно кинетической теории газов кинетическая энергия молекул идеального газа не зависит от объема. Если газ (например, воздух), находящийся в сосуде почти в идеальных условиях (при атмосферном давлении), может выходить из него в эвакуированный сосуд, то его температура не изменяется (см. опыт Гей-Люссака и Джоуля, описанный на стр. 42). [c.137]

Электроны как отдельные частицы исследовались физиками, занимавшимися изучением электрических разрядов в разреженных 1азах при больших напряжениях. Катодные лучи представляют собой пучок электронов, оторванных от атомов газа. Дж. Дж. Томсон, изучая отклонение катодных лучей в электрическом и магнитном полях показал, что эти лучи образованы отрицательно заряженными частицами, и измерил отношение заряда этих частиц к их массе. Милликен завершил эти исследования, поставив опыт с капельками масла, благодаря которому удалось измерить заряд электрона. В сочетании с результатами Фарадея это позволило вычислить число Авогадро, т. е. число электронов, составляющих 1 Г заряда, или число частиц в моле любого вещества. Масс-спектрометр, потомок газоразрядных трубок Крукса и Томсона, представляет собой современный акаля тический прибор, в котором измеряется отношение заряда к массе любой атомной или молекулярной частицы, несущей на себе электрический заряд. [c.54]

Опыт Джоуля — Томсона (1852— 1862). Изучались изменения температуры газа, расширению которого препятствует пористая перегородка, создающая сильное сопротивление движению газа из одной полости в другую. Схематически опыт Джоуля — Томсона показан на рис. 12. Газ пропускали слева направо через пористую перегородку, которая обеспечивала постоянство давления по обе стороны от нее. Чрезвычайно медленное движение проталкиваемого газа позволяло пренебречь изменением его кинетической энергии. Давление слева поддерживалось постоянным и равным Р1, справа—постоянным и равным рц. При этом рп<р1. Газ, пройдя через перегородку, расширялся, в результате чего давление его уменьшалось от рт до ри. Если через перегородку прошел 1 моль газа, то объем газа в левой части уменьшается на VI, а его объем в правой части увеличивается на Уц. Очевидно, при этом в левой части производится работа Р1У1, а в правой —работа рпУп- Условимся в дальнейшем работу, производимую самой системой, считать положительной, а работу, совершаемую над системой, — отрицательной. [c.34]

Немецкий физик Генрих Герц (1857—1894), открывший радиоволны, в 1887 г. заметил, что между двумя металлическими электродами возникает искра при более низком напряжении в том случае, если электроды облучают ультрафиолетовым светом, и нри более высоком напряжении, если их не подвергают действию ультрафиолетового излучения. Несколько позже в 1898 г. Дж. Дж. Томсон открыл, что металлическая поверхность, на которую падает ультрафиолетовый свет, испускает отрицательные заряды. Простейший опыт, демонстрирующий этот эффект, схематически показан на рис. 71. В этом опыте электроскоп заряжен отрицательно цинковая пластинка, соединенная с ним, освещается ультрафиолетовым светом. При этом электроскоп разрян ается, что свидетельствует об удалении отрицательного электрического заряда под действием ультрафиолетового света. Если элект- [c.140]

Циркуляционный водород, количество которого определяется количеством необходимой флегмы, сжимается компрессором 1 до давления около 100 ат и охлаждается в группе последовательнс расположенных теплообменников 2. Охлаждение этого потока проводится помимо обратного потока холодного водорода на соответствующих температурных уровнях также жидким аммиаком, жидким азотом, кипящим при 80° К, и жидким азотом, кипящим при 64° К- Попутно этот поток водорода очищается от возможных небольших загрязнений азота в адсорбере 3 до остаточного содержания примесей 10 доли. Дальнейшее охлаждение сжатогс циркуляционного водорода происходит в змеевиках регенераторов 6, в теплообменнике 4 и в змеевике нижней колонны ректификационного аппарата 5, после чего он дросселируется как флегма в верхнюю колонну. Этот поток циркуляционного водорода служит одновременно для получения холода на уровне 65° К вследствие эффекта Джоуля-Томсона (см. гл. V). Как показал опыт работы на этой установке, при установившемся режиме для компенсации потерь на недорекуперацию в окружающую среду и для компенсации теплоты ортпо-пара-конверсии давление сжатия этого циркуляционного водорода фактически устанавливается равным 40 ат вместо 100—150 ат в период запуска. Из ректификационного аппарата 5 отводится готовый продукт, содержащий 4% НО, который направляется на дальнейшее концентрирование. Общая степень извлечения дейтерия составляет 85—90%. [c.96]

Этот курс весь пронизан электронной теорией. Во второй главе Атомы и молекулы подробно излагается теория Томсона, упоминается также о взглядах Рамзая, согласно которым электрон должен рассматриваться как элемент. Отметим, что Беркенгейм устойчивость атомов здесь связывает с напряжением- электронов. Большее или меньшее напряжение электронов приводит к меньшей или большей устойчивости, прочности системы атома, и менее прочная система может в некоторых случаях потерять один или несколько электронов [там же, стр, 291.Суш,ествует ряд напряжений, в котором элементы установлены в порядке роста напряжения их электронов [там же, стр. 35]. Такой ряд напряжения начинается у Бер-кенгейма с наиболее электроположительного элемента калия и заканчивается наиболее электроотрицательным элементом — фтором. Терминами электроположительный и электроотрицательный элемент Беркенгейм широко пользуется в курсе. В разделе Сущность химического взаимодействия между атомами материал опять изложен по Томсону и с упоминанием его и.менн. Однако Беркенгейм пишет, что символика Томсона, его стрелки для обозначения связей не привились в науке. Обыкновенно обозначают точками отходящие от атомов и запятыми переходящие на атом электроны [там же, стр. 41—42]. Но этот способ обозначения Абегга не является обыкновенным ни для Томсона, ни для Фалька, ни для Фрая, и в органической химии впервые широко применен самим Беркенгей-.мом. Понятием об ионной связи он пользуется очень последовательно. Так, в гидридах натрия и кальция он принимает ион водорода отрицательным, а в амальгамах натрия и цинка ионы этих двух металлов — положительными и ионы ртути — отрицательными. [c.46]

Крутой поворот в теории атома, химической связи и строения молекул последовал за открытием электрона. Но Штарк из первых электронных теорий упоминает только рассмотренную в предыдущей главе теорию строения атома, предложенную в 1904 г. Томсоном. Штарк ссылается на позицию Аррениуса, о которой мы уже упоминали (стр. 12), а также на бесперспективность применения атомной модели Томсона для объяснения строения многочисленных органических соединений. Химик-органик скорее откажется от всякой атомной модели, чем использует для теорий конституции малонаглядные динамические свойства атомной модели Томсона [там же, стр. 58]. Штарк далее пишет, что если Томсон и пошел дальше него, высказав соображения о природе внутренней части атомов, то это вовсе не преимущество, а недостаток взглядов английского физика. Штарк признает, однако, что опыт позволяет предложить [c.70]

Д. Томсон получил это выражение другим путем. Графически опо изображено на рис. 74 сплошной кривой. Пунктирная кривая выражает давленпе пара для незаряженной капли [уравнение (8,40)]. Нетрудно заметить, что при степенях пересыщения, больших, чем пересыщение, соответствующее максимальному значению Р=Р, , каждый ПОН будет образовывать каплю,-так как в этом случае нет об.ласти значений, при которых капля имеет давление пара выше давленпя окружающей среды поэтому для ее образования не требуется флуктуаций. Именно этим Томсон п объяснил явление образования следов ионизирующих частнц в камере Вильсона. [c.302]

Дж. Дж. Томсон установил, что металлическая поверхность, на которую падает ультрафиолетовый свет, испускает отрицательные заряды. Простейший опыт, демонстрирующий этот эффект, схематически показан на рис. 3.20. В этом опыте электроскоп заряжен отрицательно когда цинковая пластинка, соединенная с ним, освещается ультрафиолетовым светом, электроскоп разряжается, что свидетельствует об удалении отрицательного электрического заряда под действием ультрафиолетового света. Если на электроскопе большой положительный заряд, то он не разряжается, и это показывает, что в аналогичных условиях прложительные заряды не испускаются. Незаряженный электроскоп приобретает заряд в том случае, если цинковая пластинка подвергается действию ультрафиолетового света при этом электроскоп оказывается заряженным положительно, что указывает на потерю металлом отрицательных зарядов. [c.65]

В декабре 1803 г. и январе 1804 г. Дальтон прочитал об относительных атомных весах курс лекций в Королевском институте в Лондоне, а в последующие годы еще в большей степени разработал этот вопрос. В 1807 г. о теории Дальтона сообщил химикам его поклонник Томсон в своей Системе химии , а впоследствии обсудил ее также в Истории химии (1830—1831). Господин Дальтон сообщил лше, — писал Томсон , — что атомная теория созрела в ei"o уме во время исследований, которые он проводил над маслородным газом этиленом] и углеродистым водородом [метаном]... Из его опытов следует, что оба эти соединения состоят из углерода и водорода кроме того, он нашел, что углеродистый водород содержит ровно вдвое большее количество водорода, чем масло-родный газ. Это привело его к установлению численных отношений между двумя составными частями и к взгляду на маслородный газ как на соединение, образованное одним атомом углерода и одннм атомом водорода, и на углеродистый водород как на соедипение, образованное одним атомом углерода и двумя атомами водорода. Эта идея была распространена иа окись углерода, воду, аммиак и т. д. Дальтон оп])еделил из известных тогда наилучших анализов атомные веса кислорода, азота и т. д. . [c.169]

Как было показано, энергия данной массы газа, подчиняющегося закону РУ уКТ, является функцией только температуры н не зависит от давления и объема. Отсюда если бы данной массе идеального газа, содержащейся при высоком давлении в одном сосуде, дали расшириться во второй эвакуированный сосуд, то полная энергия газа и, следовательно, его температура остались бы постоянными. Однако если в действительности провести такой опыт, то, как установили Джоуль и Томсон, имеет место изменение температуры — положительное или отрицательное. Условия, благоприятствующие проявлению большого отрицательного эффекта, используются для получения низких температур и для сжилгения газов. Быстрое расширение воздуха при комнатной температуре сопроволгдается понижением температуры. Сказанное относится таюке и к большинству газов при тех Н1е условиях. Здесь мы обсудим с термодинамической точки зрения условия понилчения или повышения температуры при адиабатическом сл атин. [c.11]

Много лет тому назад Томсон высказывал предположение, что древние егинтяне получали желтую краску из сафлора, по доказать этого оп в то время пе мог . Одпако позднее это было точно установлено Гюбнером , обнаружившим эту краску в тканях XII династии. Он определил также, что употреблявшаяся в ту же эпоху желтая краска несколько иного оттенка была железистого происхождения. [250] [c.138]

Впервые такое охлаждение наблюдал Тилорье (об опыт которого упоминалось ранее), когда выпускал в атмосферу через вентиль жидкий диоксид углерода. Дросселируясь в этом вентиле с высокого давления до атмосферного, жид. кость охлаждалась, переходя частично в твердое состояние, Однако из этого факта не было сделано какого-либо обобщающего вывода, хотя он почти сразу же был использован для получения сухого льда . Только в 1852 г, дросселирование было специально изучено Джоулем и Томсоном. Это было [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология