Cтраница 4
К числу давно и хорошо известных составных начал воздуха ныне, благодаря замечательному исследованию, сделанному летом 1894 г. англичанами лордом Релеем ( Rayleigh) и В. Ramsay), должно причислить содержание в воздухе, до 1 % по объему, тяжелого ( плотность около 19, если Н 1) недеятельного - как азот - газа, который открыт благодаря наблюдениям Релея над плотностью азота, о чем сказано в выноске 4 bis. Газ этот доныне определялся вместе с азотом, потому что ни с водородом в эвдиометрах, ни с медью в весовом способе определения состава воздуха он не соединяется, а потому остается вместе с азотом. Известно ныне затем еще, что эта составная часть воздуха дает светящий спектр, содержащий яркие голубые линии, наблюдаемые в спектре азота. Что это за газ, какой его состав и свойства, в какие он вступает соединения и как его назвать - еще ничего не известно, потому что самое открытие его только что произведено. Если во время печатания этого издания Основы химии появятся ( после августа 1894 г.) новые, более обстоятельные сведения об указанном предмете, они будут помещены в конце книги - пред указателем. [46]
В качестве газа-носителя применяются различные инертные газы в зависимости от используемых детекторов. При работе с детектором ионизации в пламени, термоионным детектором и детектором теплопроводности применяются азот, аргон, гелий, углекислый газ. При работе с детектором плотности рекомендуются инертные газы с плотностью не ниже плотности азота, при работе с детектором постоянной скорости рекомбинации азот особой чистоты с содрежанием кислорода не более 0 003 % и влаги не более 0 02 г / куб. [47]
Воздух при помощи раскаленной меди был лишен своего кислорода и затем нагрет с кусочками магния в трубочке. После того как значительное количество азота было поглощено магнием, была определена плотность остатка. Этим было доказано, что воздух содержит газ, плотность которого больше плотности азота. Когда я сообщил лорду Релею, он ответил мне, что он пришел к тому же выводу, повторив старый опыт Кавендиша. [48]
Рамзай решил, что более высокая плотность азота воздуха по сравнению с плотностью азота, полученного из азотистых соединений, объясняется присутствием в первом из них газа более тяжелого, чем азот. Этот газ должен быть менее активным, чем азот. С целью выделения его азот воздуха следует связать химически после того, как из воздуха будут удалены кислород и углекислый газ. Рамзаю было известно, что когда сжигается магний в тигле, то образующиеся при этом твердые вещества через некоторое время начинают пахнуть аммиаком. [49]
Проут высказал мысль, что все элементы представляют собой сочетания атомов водорода и тогда атомные массы их должны выражаться числами, кратными атомной массе этого элемента. Этот спор требовал дополнительной проверки атомных масс некоторых элементов. Рэлей, занимаясь этим вопросом, нашел, что азот воздуха имеет большую плотность, чем азот, выделенный из его соединений: 1 л первого весит 1 2572 г, а второго - 1 2505 г. Об этом факте он написал в английский журнал Природа и просил читателей, если кто может, указать причину в разнице плотностей азота воздуха и полученного из азотсодержащих соединений. Кавендиша, значительно усовершенствовав его методику. [50]
По мере нагревания вещество сначала плавится, затем испаряется и, наконец, переходит в - состояние плазмы. В этих переходах есть нечто общее, заключающееся в нарушении тех или иных связей. При образовании плазмы совершается отрыв электронов от атомов и молекул - появляется ионизированный газ, содержащий равные концентрации положительно и отрицательно заряженных частиц. Это и есть состояние вещества, называемое состоянием плазмы. На рис. 30 в качестве примера показано влияние температуры на содержание различных нейтральных и заряженных частиц в азоте при атмосферном давлении. Прерывистая линия показывает теоретическое уменьшение плотности азота вследствие термического расширения в отсутствии глубоких изменений молекул. [51]
Это было необходимо для того, чтобы точно установить атомные веса, правильность которых взял под сомнение Менделеев. И когда окончательно установил, что атом кислорода в 15 882 раза тяжелее атома водорода, он захотел определить и плотность азота. [52]