ТЕПЛОТА 4 страницаNa2SО4+2H2O==О+SО2+2NaOH+2H **. В этом примере можно было бы действительно рассматривать разложение Na2SO4==Na2 +SO3+О как первичный, электро-химический, а дальнейшее превращение Na2+2H2О=2NaOH+2H * Заметим раз навсегда, что Видеман употребляет повсюду старые хими-ческие значения эквивалентов и пишет: НО, ZnCI и т. д. У меня же повсюду даны современные атомные веса, так что я пишу: Н2О, ZnCI2 и т. д. ** [Следовавшее первоначально в рукописи продолжение зачеркнуто Энгель-сом и заменено новой формулировкой на правой половине страницы. Затем эта вторая формулировка также была зачеркнута, и над первой было наклеено при-веденное теперь (следовательно третья формулировка) продолжение. Ниже мы даем вторую формулировку: <[.?.] будет указан третий процесс, а именно соединение SO с водой Н2О и образование серной кислоты H2SO4. Как бы ни было правильно это раз-личие для известных целей, оно все же не оказывает большого влияния на пре-вращение энергии в ванне. Количество энергии, которое должен доставить ток, чтобы отделить Na от S04, уменьшается на часть освобожденной при соедине-нии Na2 с 2Н2О энергии. Это количество энергии затем уменьшается, по крайней мере, на часть освобождающейся при другом происходящем в цепи химическом процессе соединения SO3 с Н2О и образования серной кислоты H2SO4 энергии. Та часть освобождающейся энергии, которая не служит для облегчения работы тока, в цепи сама превращается в теплоту. Имеющая быть доставленной … >|.
как вторичный, чисто химический процесс. Но этот вторичный про-цесс совершается непосредственно на электроде, где появляется во-дород; поэтому освобождающееся здесь весьма значительное коли-чество энергии (111 810 единиц теплоты для Na, О, Н, Aq. по Юлиусу Томсону) превращается – по крайней мере большею частью – в электричество, и только небольшая часть переходит в элементе непосредственно в теплоту. Но последнее может произойти и с хи-мической энергией, освобожденной прямо или первично в цепи. Но получившееся таким образом и превратившееся в электричество ко-личество энергии вычитается из того количества ее, которое должен доставлять ток для непрерывного разложения Na2SO4... Если пре-вращение натрия в гидрат окиси являлось в первый момент всего процесса вторичным процессом, то со второго момента оно стано-вится существенным фактором всего процесса и перестает поэтому быть вторичным. Но в этой электролитической ванне происходит еще третий про-цесс: SO3, – если оно не вступает в соединение с металлом положи-тельного электрода, причем снова освободилась бы энергия, – соеди-няется с H2O в H2SO4, серную кислоту. Но это превращение не проис-ходит непременно непосредственно на электроде, и поэтому освобо-ждающееся при этом количество энергии (21 320 единиц теплоты по Юлиусу Томсону) целиком или в значительнейшей части в самом эле-менте превращается в теплоту, отдавая току в крайнем случае лишь ничтожную часть электричества. Но этот процесс образования серной кислоты является в этом элементе действительно вторичным процес-сом. <Образование серной кислоты в этом элементе в самом деле является следовательно вторичным процессом>. Таким образом Видеман вовсе не упоминает единственного действительно вторич-ного процесса, происходящего в этом элементе. II. «Если электролизировать раствор медного купороса между положительным медным электродом и отрицательным платиновым, то на отрицательном электроде выделяется 1 эквивалент меди на 1 эквивалент разложенной воды при одновременном разложении сернокислой воды в том же токе; на положительном электроде дол-жен был бы появиться 1 эквивалент SO4, но последнее соединяется с медью электрода, образуя 1 эквивалент CuSO4, который растворяет-ся в воде электролизированного раствора». Итак мы должны, выражаясь современным химическим языком, представить себе весь процесс следующим образом: на платине оса-ждается Сu; освобождающееся SO4, которое не может существовать само по себе, распадается на SOз+O, причем последний свободно выделяется; SOз заимствует из воды растворителя Н2О и образует Н2SO4, которое снова соединяется, при выделении H2, с медью элек-трода в CuSO4. Строго говоря, мы имеем здесь три процесса: 1) от-деление Сu и SO4; 2) SO3+O+H2O=H2SO4+O; 3) Н2SО4+Сu = H2 + CuSO4. Можно былo бы рассматривать первый как первич-ный, а оба других как вторичные. Но если мы заинтересуемся пре-вращениями энергии, то найдем, что первый процесс целиком компенсируется частью третьего, что отделение меди oт SО4 компенсируется обратным соединением обоих на другом электроде. Если мы отвлечемся от энергии, необходимой для перемещения меди от одного электрода к другому, а также от неизбежной (хотя и не определимой
точно) потери энергии в цепи благодаря превращению ее в теплоту, то мы окажемся перед фактом, что так называемый первичный про-цесс не отнимает у тока никакой энергии. Ток дает энергию ис-ключительно для того, чтобы было возможно кocвeннoe отделение H2 и О, оказывающееся таким образом действительным химическим результатом всего процесса, – т. е. для того, чтобы сделать воз-можным вторичный или даже третичный процесс. Но в обоих приведенных выше примерах, равно как и в других случаях, различение первичных и вторичных процессов имеет все же бесспорно относительное значение. Так в обоих случаях между прочими явлениями происходит повидимому и разложение воды, причем элементы воды выделяются на противоположных электродах. Но так как, согласно новейшим опытам, абсолютно чистая вода приближается максимально к идеалу непроводника, а следовательно и неэлектролита, то важно доказать, что в этих и подобных случаях разлагается прямо электрохимически не вода, а что здесь выде-ляются элементы воды из кислоты, для образования которых раз-умеется необходим здесь и водорастворитель. III. «Если электролизировать одновременно в двух U-образных трубках... соляную кислоту и пользоваться в одной трубке положи-тельным цинковым электродом, а в другой медным электродом, то в первой трубке растворяется количество цинка 32,53, во второй – количество меди 2х31,7». Оставим пока медь в стороне и обратимся к цинку. Первичным процессом является здесь разложение НС1, вторичным – раство-рение Zn. Согласно этой точке зрения ток привносит в электролитическую ванну извне необходимую для разложения Н и С1 энергию; после того как произошло это отделение, С1 соединяется с Zn, причем осво-бождается количество энергии, вычитающееся из энергии, необходи-мой для отделения Н и С1; таким образом току приходится доста-вить только разницу этих величин. Пока все идет хорошо; но если мы рассмотрим внимательнее оба эти количества энергии, то найдем, что количество энергии, освобожденное при образовании ZnCI2, больше количества ее, употребленного при отделении 2НС1, и что следовательно току не только не приходится доставлять энергию, но что, наоборот, он получает ее. Перед нами вовсе не пассивный электролит, а возбуждающая жидкость, не электролитическая ванна, а цепь, увеличивающая образующий ток столб на один лиш-ний элемент; процесс, который мы должны были рассматривать как вторичный, оказывается безусловно первичным, становится источ-ником энергии всего процесса, делая его независимым от доставлен-ного нашим столбом тока. Здесь мы ясно видим, в чем заключается источник всей путаницы, царящей в теоретическом изложении Видемана. Видеман исходит из электролиза, не интересуясь тем, активен он или пассивен, не заботясь о том, имеет ли он перед собой цепь или электролитическую ванну: «коновал есть коновал», как сказал старый майор вольно-определяющемуся из докторов философии. А так как электролиз гораздо легче изучать в электролитической ванне, чем в цепи, то oн фактически исходит из электролитической ванны и делает из происходящих в ней процессов, из отчасти правомерного разделения
их на первичные и вторичные, масштаб для совершенно обратных процессов в цепи, не замечая при этом вовсе, как электролитическая ванна у него под носом превращается в цепь. Поэтому он и может выставить положение: «Химическое сродство выделяющихся вещенств с электродами не имеет никакого влияния на собственно электролитический процесс» (т. I, стр. 471), – положение, которое в этой форме, как мы видели, совершенно ложно. Поэтому же y него имеется троякая теория образования тока: во-первых, ста-рая, традиционная теория на основе чистого контакта; во-вторых, теория, основывающаяся на рассматриваемой уже совершенно аб-страктным образом электрической разъединительной силе, которая доставляет непонятным образом себе или «электролитическому про-цессу» энергию, необходимую, чтобы оторвать друг от друга в цепи Н и С1 и сверх того образовать еще ток; наконец современная хи-мически-электрическая теория, видящая в алгебраической сумме химических действий в цепи источник этой энергии. Подобно тому как он не замечает, что второе объяснение опровергает первое, точно также он не догадывается, что третье, со своей стороны, окончатель-но уничтожает второе. Наоборот, у него положение о сохранении энергии присоединяется чисто внешним образом к старой традицион-ной теории, подобно тому как прибавляют новую геометрическую теорему к прежним теоремам. Он вовсе не догадывается о том, что это положение приводит неизбежно к пересмотру всех традиционных взглядов как в этой области естествознания, так и во всех прочих. Поэтому-то Видеман ограничивается тем, что просто констатирует его при объяснении тока, затем спокойно откладывает его в сторону, чтобы снова извлечь лишь в самом конце книги, в главе о действиях тока. Даже в теории возбуждения электричества контактом (т. I, стр. 781 и сл.) учение о сохранении энергии не играет никакой роли при объяснении главной стороны дела и приводится лищь случайным образом при объяснении побочных пунктов: оно является и остается «вторичным процессом». Но вернемся к вышеприведенному примеру III. Там один и тот же ток электролизировал в двух U-образных трубках соляную кис-лоту, но в одной из них положительным электродом был цинк, а в другой – медь. Согласно основному электролитическому закону Фарадея один и тот же гальванический ток разлагает в каждом эле-менте эквивалентные количества электролитов, и количества выде-ленных на обоих электродах веществ относятся друг к другу, как их эквиваленты (т. I, стр. 470). Но оказывается, что в вышеприведен-ном случае в первой трубке растворилось 32,53 цинка, а во второй 2х31,7 меди. «Но, – продолжает Видеман, – это вовсе не дока-зательство эквивалентности этих количеств. Они наблюдаются только при очень слабых токах, при образовании... с одной стороны, хло-ристого цинка, а с другой... хлористой меди. В случае более силь-ных токов количество растворенной меди при том же самом количе-стве растворенного цинка опустилось бы до... 31,7». Цинк, как известно, образует только одно соединение с хлором -— хлористый цинк ZnCI2, медь же – два: хлорную медь CuCl2 и хлори-стую медь Cu2Cl2. Явление происходит следовательно таким обра-зом, что слабый ток отрывает от электрода на два атома хлора два атома меди, которые остаются связанными между собой при помощи
одной из обеих их единиц связи, между тем как обе их свободные единицы связи соединяются с обоими атомами хлора:
Cu—Cl | Cu—Cl
Если же ток становится сильнее, то он отрывает совершенно aтомы меди друг от друга, и каждый из них соединяется с двумя атомами хлора.
Сl ---Сu --- Сl
При токах средней силы оба эти вида соединений образуется рядом друг с другом. Таким образом образование того или другого из этих соединений зависит лишь от силы тока, и весь процесс но-сит по существу электро-химический характер, если это слово имеет вообще какой-нибудь смысл; между тем Видеман называет его вполне определенно вторичным, т. е. не электро-химическим, а чисто хими-ческим процессом. Вышеприведенный опыт принадлежит Реньо (1867 г.) и отно-сится к целому ряду аналогичных опытов, в которых один и тот же ток проводился в U-образной трубке через раствор поваренной соли (положительный электрод – цинк), а в другой ванне через различ-ные электролиты с различными металлами в качестве положитель-ных электродов. Здесь растворенные на один эквивалент цинка коли-чества других металлов очень отклонялись, и Видеман приводит результаты всего ряда опытов, которые однако по большей части химически вполне понятны и не могут быть иными. Так например на 1 эквивалент цинка в соляной кислоте растворялось только 2/3 эквивалента золота. Это может казаться странным лишь в том случае, если, подобно Видеману, придерживаться старых эквивалентных весов и изображать хлористый цинк через ZnCI, где хлор, как и цинк, являются в хлористом соединении каждый только с одной единицей связи. В действительности же здесь на один атом цинка приходится два атома хлора ZnCl2, и, исходя из этой формулы, мы сейчас же замечаем, что в вышеприведенном определении эквива-лентов надо принимать за единицу атом хлора, а не атом цинка. Но формулу для хлористого золота надо писать АuСl4; в этом случае ясно, что 3ZnCl2 содержат ровно столько же хлора, сколько 2АuС1з. Поэтому при всех первичных, вторичных или третичных процессах в цепи или электролитической ванне на один превращенный в хло-ристом цинке эквивалент цинка приходится превратить в хлористом золоте ровно две трети весовых частей золота. Это имеет абсолютное значение, если только не предположить, что гальваническим путем можно получить и соединение AuCI2: в этом случае на 1 эквивалент цинка должны были бы быть растворены даже 2 эквивалента золота, и значит могли бы иметь место в зависимости от силы тока такие же колебания, какие были указаны выше на примере меди и хлора.
Значение опытов Реньо заключается в том, что они показывают,как закон Фарадея подтверждается и фактами, как будто бы проти-воречащими ему. Но неясно, какое значение они могут иметь для объяснения вторичных процессов при электролизе. Третий при-мер Видемана привел нас уже обратно от электролитической ванны к цени; и действительно, наибольший интерес представляет цепь, по-скольку в ней изучают электролитические процессы с точки зрения происходящих при этом превращений энергии. Так мы наталкиваемся нередко на цепи, в которых химико-электрические процессы как будто находятся в прямом противоречии с законом сохранения энер-гии и совершаются как будто вопреки законам химического сродства. Согласно измерениям Поггендорфа цепь: цинк, концентрирован-ный раствор поваренной соли, платина, дает ток силой в 134,6 *. Мы имеем здесь довольно солидное количество электричества на l/з больше, чем в элементе Даниеля. Где же источник появляющейся здесь в виде электричества энергии? «Первичным» процессом является здесь вытеснение цинком натрия из его соединения с хлором. Но в обычной химии не цинк вытесняет натрий из хлористых и других соединений, а наоборот, натрий вытесняет цинк. И таким образом «первичный» процесс не только не в состоянии дать току вышеука-занного количества энергии, но наоборот, сам нуждается для своего осуществления в притоке энергии извне; с простым «первичным» процессом мы опять-таки не двигаемся с места. Рассмотрим же, как происходит в действительности процесс. Мы находим, что происхо-дящее превращение выражается не через
Zn+2NaCl==ZnCl2+2Na,
a через
Zn+2NaCl+2H2O==ZnCl2+2NaOH+H2.
Иными словами: натрий не выделяется свободно на отрицатель-ном электроде, а соединяется с гидроксилом, как выше в примере 1. Для вычисления происходящих при этом превращений энергии мы имеем некоторые опорные пункты в определениях Юлиуса Томсона. Согласно им мы имеем следующее количество освободившейся энер-гии при соединениях:
(Zn, Cl2)=97 210, (ZnCl2, aqua)==15630,
а вместе для растворенного хлористого цинка ==112 840 единиц теплоты.
2(Na, О, Н, aqua)==223 620 един. теплоты,
а вместе с предыдущими ==336 460 един. теплоты. Отсюда надобно вычесть количество энергии, потраченное при разделениях:
2(Na, CI, аq) =193 020 един. теплоты, 2(Н2, О) =136 720 един. теплоты,
а вместе—329 740 един. теплоты.
* [На полях приписка карандашом вероятно рук Arons`a: «Если пред- полагается, что 1 Daniell= 100»
Таким образом получается излишек свободной энергии в 6720. Этого количества конечно мало для указанной выше силы тока, но его достаточно, чтобы объяснить, с одной стороны, отделение на-трия от хлора, а с другой – образование тока вообще. Здесь перед нами поразительный пример того, что различие между первичными и вторичными процессами относительно и что оно при-водит нас к абсурду, если мы станем его рассматривать как нечто абсолютное. Если брать первичный электролитический процесс сам по себе, один, то он не только не может породить тока, но он и сам не может совершаться. Только вторичный, якобы чисто химический процесс делает возможным первичный процесс, доставляя сверх того весь избыток энергии, необходимый для образования тока. Та-ким образом он оказывается в действительности первичным процес-сом, а «первичный» оказывается вторичным. Когда Гегель диалекти-чески превращал твердые различия и неизменные противополож-ности, которые метафизики и метафизические естествоиспытатели вбили себе в голову, в их противоположности, то его обвиняли в том, что он извращает их слова. Если же природа поступает таким же образом, как старый Гегель, то пора присмотреться внимательнее к положению вещей. <Реньо исследовал ряд цепей не особенно удо-влетворительным методом, причем происходящие в них превраще-ния заслуживают нашей более точной проверки. В качестве положи-тельного электрода служил какой-нибудь металл: цинк, калиева амальгама и т. д. и иод, растворенный в йодистом калии; отрица-тельным электродом вместо угля был йодистый калий, пористый.> Мы с большим правом можем считать вторичными процессы, которые, хотя и происходят под влиянием химико-электрического процесса в цепи или электро-химического процесса в электролитической ванне, но независимо и отдельно от него, т. е. которые происходят на не-котором расстоянии от электродов. Поэтому совершающиеся при подобных вторичных процессах превращения энергии не вступают в электрический процесс; они ни отнимают у последнего, ни доста-вляют ему прямым образом энергии. Подобные процессы происхо-дят часто в электролитической ванне; выше под № 1 мы имели пример этого в образовании серной кислоты при электролизе сернокислого натра. Но они представляют здесь меньше интереса. Зато гораздо более важно с практической стороны появление их в цепи, ибо, если они и не доставляют или не отнимают прямым образом энергии у химико-электрического процесса, то все же они изменяют сумму имеющейся в цепи энергии, воздействуя на нее благодаря этому косвенным образом. Сюда относятся, кроме позднейших химических превращений обычного рода явления, обнаруживающиеся тогда, когда ионы вы-деляются на электродах в состоянии ином, чем то, в котором они обнаруживаются обычно в свободном виде, и когда они переходят в это последнее состояние лишь после того, как покинули электроды. Ионы могут при этом обнаружить другую плотность или же принять другое агрегатное состояние. Но они могут также испытать значи-тельные изменения со стороны своего молекулярного строения, и это является наиболее интересным случаем. Во всех этих случаях вто-ричному, происходящему на известном расстоянии от электродов, химическому или физическому изменению ионов соответствует ана-
логичное изменение теплоты; по большей части теплота освобо-ждается, в отдельных случаях она поглощается. Это изменение те-плоты, само собой разумеется, ограничивается прежде всего тем ме-стом, где оно происходит: жидкость в цепи или в электролитической ванне согревается, либо охлаждается, температура же остальной ча-сти сомкнутой цепи не изменяется. Поэтому эта теплота называется местной теплотой. Таким образом освобожденная химическая энер- гия, служащая для превращения в электричество, уменьшается или увеличивается на эквивалент этой порожденной в цепи положитель-ной или отрицательной местной теплоты. В цепи с перекисью водо-рода и соляной кислотой поглощается, по Фавру, 2/3 всей освобожден-ной энергии в качестве местной теплоты; элемент же Грове значи-тельно охладился после замыкания, введя таким образом в цепь путем поглощения теплоты еще энергию извне. Мы видим таким образом, что и эти вторичные процессы действуют на первичные. С какой бы стороны мы ни подошли к рассматриваемому вопросу, различие между первичными и вторичными процессами остается чисто относительным, исчезая при взаимодействии их между собой. Если забывать это, если рассматривать подобные относительные противоположности как нечто абсолютное, то в конце концов впа-даешь, как мы выше видели, в безнадежные противоречия. При электролитическом выделении газов металлические электроды покрываются, как известно, тонким слоем газа; благодаря этому сила тока убывает, пока электроды не насыщаются газом, вслед за чем ослабленный ток становится снова постоянным. Фавр и Зибер-ман доказали, что в подобной электролитической ванне тоже возни-кает местная теплота, которая может происходить лишь от того, что газы не освобождаются на электродах в том состоянии, в котором они обычно существуют, но что после своего отделения от электродов' они переходят в это свое обычное состояние лишь благодаря даль-нейшему процессу, связанному с выделением теплоты. Но в каком состоянии выделяются газы на электродах? Трудно выразиться по этому поводу с большей осторожностью, чем это делает Видеман. Он называет это состояние «известным», «аллотропным», «активным», в случае кислорода иногда даже «озонированным». В случае же водорода он выражается еще более таинственным образом. Местами проглядывает воззрение, что озон и перекись водорода суть формы, в которых осуществляется это «активное» состояние. При этом озон настолько преследует нашего автора, что он объясняет даже край-ние электроотрицательные свойства некоторых перекисей тем, что они может быть «содержат часть кислорода в озонированном состоя-нии»! (т. I, стр. 57) *. Конечно при разложении воды образуется как озон, так и перекись водорода, но лишь в незначительных количе-ствах. Нет никаких оснований допускать, что местная теплота обра-зуется в рассматриваемом случае сперва через возникновение, а затем через разложение более или менее значительных количеств обоих вышеуказанных соединений. Мы не знаем теплоты образования озона Оз из свободных атомов кислорода. Теплота образования пере-киси водорода из Н2О (жидкость) +О по Бертло = 21 480; следо-вательно образование этого соединения в более или менее значи- * [Подчеркнуто Энгельсом.]
тельных количествах предполагало бы большой приток энергии (примерно тридцать процентов энергии, необходимой для отделения H2 и О), который бросался бы в глаза и который можно было бы обна-ружить. Наконец озон и перекись водорода объясняют явления, от-носящиеся к кислороду (если мы отвлечемся от обращений тока, при которых оба газа встретились бы на одном и том же электроде), не объясняя случая с водородом; между тем и последний выделяется в «активном» состоянии, притом так, что в сочетании: раствор азотно-кислой соли калия между платиновыми электродами, он соединяется с выделяющимся из кислоты азотом прямо в аммиак. В действительности все эти трудности и сомнения не существуют. Электролитический процесс не обладает вовсе монополией выделять тела в «активном состоянии». При каждом химическом разложении происходит одно и то же. Оно выделяет освободившейся химический элемент сперва в форме свободных атомов О, Н, N и т. д., которые лишь затем, после своего освобождения, могут соединяться в моле-кулы O2, Н2, N2 и т. д., выделяя при этом соединении определенное, до сих пор еще однако неустановленное количество энергии, появ-ляющейся в качестве теплоты. Но в тот ничтожный промежуток времени, когда атомы свободны, они являются носителями всей той энергии, которую они вообще могут содержать; обладая макси-мумом доступной им энергии, они способны входить в любое из пред-ставляющихся им соединений. Следовательно они находятся в «ак-тивном состоянии» по сравнению с молекулами O2, H2, N2, которые уже отдали часть этой энергии и не могут вступить в соединения с другими элементами, если не получат обратно извне этого отдан-ного ими количества энергии. Поэтому нам нет нужды искать спасе-ния сперва в озоне и в перекиси водорода, которые сами являются лишь продуктом этого активного состояния. Мы можем, например допустить, что упомянутое выше образование аммиака при электро-лизе из азотнокислой соли калия совершается просто химическим путем и без цепи: достаточно для этого прибавить азотную кислоту или раствор азотнокислой соли к какой-нибудь жидкости, в которой водород освобождается благодаря химическим процессам. Активное состояние водорода тожественно в обоих случаях. Но в электроли-тическом процессе интересно то, что здесь можно, так сказать, ося-зать руками исчезающее существование свободных атомов. Процесс представляет здесь следующие две фазы: благодаря электролизу атомы освобождаются на электродах, но соединение их в молекулы происходит на некотором расстоянии от электродов. Как ни ничтож-но это расстояние, с точки зрения наших обычных мер, его достаточно, чтобы воспрепятствовать по крайней мере израсходованию освобож-денной при образовании молекул энергии на электрический процесс, а значит достаточно и для того, чтобы вызвать превращение ее в теп-лоту, в местную теплоту в цепи. Но этим доказывается, что элемен-ты выделились в виде свободных атомов и существовали некоторое время в качестве свободных атомов в цепи. Факт этот, который мы можем установить в чистой химии только путем теоретической дедук-ции, доказывается нам здесь экспериментальным образом, поскольку можно говорить об экспериментальном доказательстве без чувствен-ного восприятия самих атомов и молекул. И в этом заключается огромное научное значение так называемой местной теплоты в цепи.
Превращение химической энергии в электричество в цепи есть процесс, о ходе которого мы почти ничего не знаем и сможем узнать что-нибудь лишь тогда, когда лучше познакомимся с modus ope- randi * самого электрического движения. Цепи приписывается некоторая «электрическая разъединитель-ная сила», определенная для каждой определенной цепи <и про-порциональная ее «электродвижущей силе»>. Как мы видели в са-мом начале, Видеман допускает, что эта электрическая разъедини-тельная сила не является определенной формой энергии. Наоборот, она сперва не что иное, как способность, как свойство цепи превра-щать в единицу времени определенное количество освободившейся химической энергии в электричество. Сама эта химическая энергия никогда не принимает во всем процессе форму «электрической разъ-единительной силы», а только форму так называемой «электродви-жущей силы», т. е. электрического движения. Если в обыденной жизни говорят о силе какой-нибудь паровой машины в том смысле, что она способна превратить в единицу времени определенное коли-чество теплоты в видимое движение, то это вовсе не основание для того чтобы переносить эту путаницу понятий и в науку. С таким же успехом можно было бы говорить о различной силе пистолета, кара-бина, гладкоствольного ружья и винтовки, потому что они при оди-наковом заряде пороха и одинаковом весе пули стреляют на раз-личное-расстояние. Всем здесь бросается в глаза нелепость подобного способа выражения. Всякий знает, что пуля приходит в движение от зажигания пороха и что различная дальнобойность ружья обу-словливается большим или меньшим расходом энергии, в зависи-мости от длины ствола, от затвора ружья и его формы. Но то же самое относится к паровой машине и к электрической разъединительной силе. Две паровые машины при прочих равных обстоятельствах, т. е. при предположении, что в обеих в одинаковые промежутки времени освобождаются одинаковые количества энергии, или две гальванические цепи, рассматриваемые при таких же условиях, отличаются в отношении производимой ими работы друг от друга лишь большим или меньшим количеством расходуемой в них энер-гии. И если артиллерийская техника обходилась до сих пор во всех армиях без допущения особой огнестрельной силы орудия, то непростительно для науки об электричестве допускать какую-то аналогичную этой огнестрельной силе «электрическую разъедини-тельную силу», силу, в которой нет абсолютно никакой энергии, и которая следовательно не может произвести сама по себе работы даже в миллионную долю миллиграмм-миллиметра. То же самое относится и ко второй форме этой «разъединитель-ной силы», к упоминаемой Гельмгольцем «электрической контактной силе металлов». Она есть не что иное, как способность металлов превращать при своем контакте имеющуюся налицо энергию дру- гого рода в электричество. Значит она опять-таки сила, несодержа-щая в себе и искорки энергии. Допустим с Видеманом, что источник энергии контактного электричества заключается в живой силе энер-гии прилипания, в таком случае эта энергия существует сперва в виде этого молярного движения и превращается при исчезнове-
*[Процесс совершения – Прим. Ред]
нии его немедленно в электрическое движение, не принимая ни на секунду формы «электрической контактной силы». А нас сверх того уверяют еще в том, что этой «электрической разъединительной силе», – которая не только не содержит в себе никакой энергии, но по самому существу своему и не может содер-жать ее, —пропорциональна электродвижущая сила, т. е. появляю-щаяся снова в виде движения электричества химическая энергия! <Но это чистейшая бессмыслица.> Эта пропорциональность между неэнергией и энергией относится очевидно к области той самой ма-тематики, в которой фигурирует «отношение единицы электричества к миллиграмму». Но за нелепой формой, в основе которой лежит по-нимание простого свойства как какой-то таинственный силы, скры-вается весьма простая тавтология: способность определенной цепи превращать освобождающуюся химическую энергию в электриче-ство измеряется—чем? Отношением появляющейся снова в цепи, в виде электричества, энергии к употребленной в цепи химической энергии. Это все. Чтобы получить электрическую разъединительную силу, нужно отнестись серьезно к фикции двух электрических жид-костей. Чтобы извлечь эти жидкости из их нейтральности и придать им их полярность, чтобы оторвать их друг от друга, для этого необ-ходима известная затрата энергии – электрическая разъединитель-ная сила. Раз оба эти электричества отделены друг от друга, то, при своем обратном соединении, они могут выделить обратно то же самое количество энергии – электродвижущую силу. Но так как в наше время ни один человек, не исключая и Видемана, не счи-тает чем-то реальным оба этих вида электричества, то останав-ливаться подробнее на этих взглядах значило бы писать для по-койников.
|
