Cтраница 3
Уже в своих первых статьях по адсорбции Ловиц всюду указывает, что уголь поглощает только маслянистые, горючие и слизистые примеси к растворам. На неорганические вещества уголь не оказывает действия. Тем не менее как в первых, так и в последующих статьях Ловица по адсорбции имеется описание ряда опытов по действию угля на неорганические продукты. Чтобы правильно понять мысли, которые руководили Ловицем при постановке подобных опытов, надо иметь в виду общетеоретическую концепцию, на основе которой Ловиц и его современники объясняли действие угля ( см. выше, стр. [31]
Теперь возникает вопрос, отчего же, при неполном насыщении щелочной соли кислотой, уголь здесь почти не действует на ту же самую бурую окраску, которую он в других случаях очень легко поглощает. Эти части при избытке щелочной соли, в силу ее сродства со всеми маслянистыми и жирными материями, так сильно связаны, что уголь не в состоянии воздействовать на них. Если же прибавляется столько кислоты, что эта избыточная щелочь совершенно насыщается, то те пригорело-маслянистые части, благодаря своему освобождению от щелочной соли, подвергаются действию угля. Это относится не только к листовой виннокаменной соли, но ко всем солям вообще. Таким образом, при очистке всех средних солей от пригорело-маслянистых частей нужно проследить за тем, чтобы последние не были связаны избыточной щелочью. Если это имеет место, нужно разорвать эту связь прибавлением кислоты. [32]
Он просто проверял, не оказывает ли и уголь подобное же дефлогистирующее действие. Именно поэтому в той же статье Ловиц обсуждает вопрос, не объясняется ли де-флогистирующая способность угля наличием в нем примеси пиролюзита. Повидимому, отвечая критикам и комментаторам своего открытия, Ловиц доказывает, что в угле, приготовленном из виннокаменной кислоты, никакого пиролюзита быть не может, почему вообще невозможно объяснить эффект действия угля наличием в нем этой примеси. [33]
Известно, что флогистики в своих попытках путем ряда логических умозаключений объяснить те или иные химические явления, часто оказывались весьма непоследовательными и не замечали явных противоречий в приложении теории флогистона и истолкованию результатов своих опытов. Так, обнаружив дезодорирующее действие угля в опытах с гнилым мясом 2, Ловиц объяснил этот эффект стандартно-большим тяготением угля к горючему. Не менее странно, что Ловиц нигде не упоминает о восстановлении углем металлов, которое флогистики объясняли флогистирующим действием угля и в котором, таким образом, окислы металлов играли роль дефло-гистирующих агентов. [34]
Уран, дающий окись UO3 и отвечающие ей соли UO2X2, а также закись UO2, которой соответствуют соли UX4, редко встречается в природе. Урановая слюдка, или двойная орто-фосфорная соль окиси урана R ( UO2) H2P2O87H2O, где R Cu или Са, урановый купорос U ( SO4) 2H2O, самарскит и евксенит, также содержащие уран, встречаются очень редко и в малых количествах. Чаще и в больших количествах находят некристаллическую, землистую, бурую ( уд. Эта руда добывается в Иоахимстале ( в Богемии) и в Корнвалисе ( в Англии), обыкновенно содержит много подмесей, преимущественно сернистых и мышьяковистых соединений свинца и железа, также и известковые и кремнеземистые соединения. Должно заметить, что окись урана, отличенная ( 1789) Клапротом, долгое время считалась способной при действии угля и тому подобных восстановителей ( при накаливании) давать металлический уран. Сложность этой закиси [562] или содержание в ней кислорода доказал Пелиго ( 1841), накаливая ее с углем в струе хлора и получив ей отвечающий летучий хлористый уран UC14, который при накаливании с натрием дает металлический уран в виде серого металла, имеющего уд. [35]
Уголь, очевидно, предохраняет мембраны от загрязнения жирами и маслами. В результате биохимических превращений общее содержание твердых веществ во всей системе изменяется, а уголь, по-видимому, регенерируется биохимически. Эти исследования показали, что удерживание малых молекул возрастает быстрее, чем это происходит при наличии в системе биологического материала, и что нормальный поток через мембраны достигается быстро. Удерживание веществ и предохранение поверхности мембран от загрязнения обеспечиваются именно углем, как и можно было ожидать, исходя из основного принципа действия угля. В общем случае адсорбция органических веществ на активном угле подчиняется закону Траубе, из которого следует, что чем выше липофильность молекул, тем выше степень их адсорбции. Поэтому уголь должен в большей мере предохранять мембрану от тех материалов, которые растворяются в воде и увеличивают засорение поверхности мембран. [36]
Уже в своих первых статьях по адсорбции Ловиц всюду указывает, что уголь поглощает только маслянистые, горючие и слизистые примеси к растворам. На неорганические вещества уголь не оказывает действия. Тем не менее как в первых, так и в последующих статьях Ловица по адсорбции имеется описание ряда опытов по действию угля на неорганические продукты. Чтобы правильно понять мысли, которые руководили Ловицем при постановке подобных опытов, надо иметь в виду общетеоретическую концепцию, на основе которой Ловиц и его современники объясняли действие угля ( см. выше, стр. [37]
По-видимому, это открытие принадлежит итальянскому ученому Дж. В 1777 г. Фонтана провел следующий опыт: в эвдиометр, содержащий какой-либо газ над ртутью, он вводил кусочек древесного угля. Почти одновременно с ним Шееле наблюдал подобное же действие угля по отношению к атмосферному воздуху. Действие угля было объяснено обоими учеными его объемной поглощающей способностью по отношению к газам и названо абсорбцией ( только в XX в. Опыты Фонтана повторяли Пристлей и де Морво. [38]
Однако, тогда после охлаждения он уже представляет вид и свойства совершенно иные, претерпевает изменение, более или менее представляя переходы к графиту. Физическое постоянство угля находится, без сомнения, в связи с его химическим постоянством. Но эти свойства угля изменяются при возвышенной температуре. Так, в отличие от азота, уголь спосо бен при высокой температуре прямо соединяться с кислородом, что видно в способности угля к горению в воздухе. Впрочем, не один кислород способен при накаливании соединяться с углем. В отношении различных карбидов Муассан, получающий их при действии угля на окислы в жару вольтовой дуги, подметил, что на одни из них вода не действует ( FesC, Cr3C2, Cr O, Mo2C, WC, VC, ZrC, TiC), другие же разлагаются с выделением углеводородов, напр. Некоторые ( Аи, Bi, Sn) в жару, электрической печи не растворяют угля, другие ( Си, Ag, Pt) растворяют более или менее уголь при этих условиях, но большую часть выделяют при охлаждении в виде графита. Должно заметить, что К-С 2 и Na2C2 легко разлагаются в жару, а потому получаются лишь косвенно ( гл. С азотом уголь прямо не соединяется, но в присутствии металлов и металлических щелочных окислов уголь поглощает азот, образуя синеродистые металлы, напр. Во всех отношениях наиболее важно свойство угля соединяться с кислородом. [39]
Попытки объяснить дефлогистирующую способность угля химически, аналогично, например, действию азотной кислоты, оказывались слишком натянутыми. Вот почему возникло подозрение, что в угле находится некое химически дефлогистирующее вещество. Отсюда и возникла попытка приписать дефлогистирующую способность угля примеси к нему пиролюзита. Этим же объясняются на первый взгляд совершенно непонятные опыты Ловица по действию угля на соляную кислоту. Весьма показательно, что Ловиц не становится здесь безоговорочно на точку зрения флогистиков. Он пользуется доводами об отсутствии пиролюзита в некоторых сортах угля, особо отмечает отрицательный результат опыта по взаимодействию угля и соляной кислоты. В дальнейшем, как мы увидим ( см. ст. 5 в этом разделе) Ловиц повторяет опыты по действию угля на азотную кислоту, желая выяснить, какое из этих двух веществ обладает большим дефлоги-стирующим действием. [40]
По-видимому, это открытие принадлежит итальянскому ученому Дж. В 1777 г. Фонтана провел следующий опыт: в эвдиометр, содержащий какой-либо газ над ртутью, он вводил кусочек древесного угля. Почти одновременно с ним Шееле наблюдал подобное же действие угля по отношению к атмосферному воздуху. Действие угля было объяснено обоими учеными его объемной поглощающей способностью по отношению к газам и названо абсорбцией ( только в XX в. Опыты Фонтана повторяли Пристлей и де Морво. [41]
Как указывалось, искра в основном применяется для анализа металлов. Наиболее выгодно в смысле получения максимальной точности анализов изготовление из материала пробы обоих электродов искры. Если пробы нехватает на оба электрода, или, по характеру задачи, изготовление электродов правильной формы из проб невозможно, как это, например, имеет место при анализе готовых деталей, изделий и пр. Вторым электродом при этом служит стержень либо из металла, соответствующего основному элементу пробы, либо из металла, заведомо не могущего присутствовать в пробе. В последнее время, в качестве вспомогательного электрода при анализе сталей и медных сплавов с успехом применяется угольный электрод; работа с ним уменьшает в несколько раз экспозицию съемки спектра и время обискривания. Эти свойства угольного электрода, по-видимому, должны быть приписаны энергичному постанавливающему действию угля, уменьшающему образование окислов на поверхности анализируемого электрода. Однако, для практического пользования надо располагать достаточно чистыми углями, проверенными на отсутствие исследуемых элементов в количествах, сравнимых с содержанием их в анализируемых пробах, угли должны быть также достаточно мягкими. [42]
Попытки объяснить дефлогистирующую способность угля химически, аналогично, например, действию азотной кислоты, оказывались слишком натянутыми. Вот почему возникло подозрение, что в угле находится некое химически дефлогистирующее вещество. Отсюда и возникла попытка приписать дефлогистирующую способность угля примеси к нему пиролюзита. Этим же объясняются на первый взгляд совершенно непонятные опыты Ловица по действию угля на соляную кислоту. Весьма показательно, что Ловиц не становится здесь безоговорочно на точку зрения флогистиков. Он пользуется доводами об отсутствии пиролюзита в некоторых сортах угля, особо отмечает отрицательный результат опыта по взаимодействию угля и соляной кислоты. В дальнейшем, как мы увидим ( см. ст. 5 в этом разделе) Ловиц повторяет опыты по действию угля на азотную кислоту, желая выяснить, какое из этих двух веществ обладает большим дефлоги-стирующим действием. [43]