В средине шестидесятых годов Сент-Клер-Девиль и Трост в интересах санитарных исследований занялись более детально вопросом о прохождении газов через металлы. Чугунная печь, какая в Париже применяется для отопления военных караулен, была окружена железным колпаком. Печь разогревали до темного или светло-красного каления и затем из-под колпака брали воздух для анализа на содержание водорода и окиси углерода. В 1000 л воздуха оказалось при этом от 0,23 до 1,07 л водорода и от 0,22 до 0,71 л окиси углерода. При другом опыте водород настолько быстро ушел через стенки закрытых трубок из кованой стали, накаленных в печке, что в этих трубках оказалось почти безвоздушное пространство. Таким образом проницаемость металлов для газов была доказана, и теперь вопрос шел лишь о том, следует ли ее рассматривать как проникновение газов через поры металлов, или как поглощение газа металлом на одной стороне и выделение его на другой. Опыты Калльетэ говорили в пользу первой точки зрения. Склепанный из тонких железных листов и замкнутый со всех сторон приемник, внутри которого проходила тонкая медная трубка для вывода оттуда газов, Калльетэ погружал в серную или соляную кислоту. Спустя некоторое время из медной трубки выходил чистый водород. Появление водорода Калльетэ объяснил следующим образом: газ, выделившийся в железе под действием проникшей в него кислоты и лишенный возможности выйти наружу через кислоту, проходил через железо внутрь приемника. Поэтому он полагал, что железо проницаемо для газов даже при обыкновенной температуре, а так как количество выделившегося водорода оказалось пропорциональным поверхности погруженного железного приемника, то представлялось, что ток газа вызывается не какой-нибудь особой силой, но свободно проникает через поры железа. Однако с этим выводом не согласился Т. Грэхем, раньше уже много занимавшийся вопросом о поглощении газов металлами. Он высказал мнение, что прохождение водорода через тонкие железные листы при низкой температуре, какая была при опытах Калльетэ, могло быть вызвано только самой кислотой; водород, правда, поглощается железом в значительном количестве при низкой температуре, но вновь выделяется им лишь при очень высокой, достигающей почти температуры ярко-красного каления. Подобные явления, согласно Грэхему, имеют место и у других металлов, платины и даже палладия, поглощающего водород сильнее всех прочих металлов. В форме губчатого порошка палладий поглощает 655 объемов водорода, но при обыкновенной температуре он не выделяет его даже в вакууме, а начинает терять газ только тогда, когда температура достигает 100°. «Я склонен поэтому думать,— говорит Грэхем, — что прохождению водорода через металл всегда предшествует сгущение или поглощение этого газа. Однако следует допустить, что скорость прохождения не пропорциональна объему поглощенного газа, в противном случае палладий был бы гораздо более проницаем при низкой температуре, чем при высокой. Пластинка палладия была совершенно освобождена от водорода при 267°; тем не менее, она оставалась проницаемой и ее проницаемость даже увеличивалась при более высоких температурах. Количество водорода, удерживаемого металлом при более высокой температуре, не может быть заметным; тем не менее, я полагаю, что некоторое количество его все-таки удерживается и что через металл проходит некий род быстрой цементации». Но, конечно, указанный здесь факт, что палладий выделяет весь водород при 267° и становится, тем не менее, все более проницаемым, до известной степени говорит против мнения Грэхема, так как трудно допустить, чтобы металл при той температуре, когда он выделяет весь водород, все еще поглощал последний. Грэхем указал, между прочим, что, несмотря на то, что при обыкновенной температуре каучук теряет весь абсорбированный водород, он все-таки сильно проницаем для него и даже сильнее, чем для углекислоты, которую он удерживает в большом количестве. Грэхем указал еще на то обстоятельство, что со свободным прохождением газов через поры металлов не согласуется тот факт, что металлы проницаемы не для всех газов вообще, а, насколько известно, только для водорода и окиси углерода, и что с этой стороны проникновение газов через металлы аналогично диффузии жидкостей через перепонки, где тоже одновременно происходит притяжение и выталкивание жидкостей. Вообще Грэхем трактовал абсорбцию газов металлами совершенно своеобразно: он рассматривал ее не как чисто механическое действие внешних и внутренних поверхностей, а скорее как некоторый род химического соединения. Так как абсорбция водорода палладием сильно изменяет физические свойства последнего — его плотность, сцепление, электропроводность, и так как абсорбированный водород действует тоже иначе, чем свободный, то Грэхем представлял себе соединение обоих этих веществ в виде сплава палладия с другим металлом, парами которого при этом является обыкновенный водород. Этот взгляд встретил со стороны многих физиков и химиков полное, а со стороны некоторых даже восторженное признание. Однако, так как водороду вместе с названием металла не было присвоено какого-либо нового качества и так как сплавы по своей природе оставались еще мало исследованными, то вся эта идея Грэхема принесла мало пользы или даже вовсе ее не принесла.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «АБСОРБЦИЯ ГАЗОВ» з дисципліни «Історія фізики»
