Объяснение проницаемости металлов для газов абсорбцией последних металлами представляло ту общую со всеми явлениями диффузии трудность, что оно не давало возможности решить, принадлежат ли действующие здесь силы к разряду чисто механических, или же они частично являются и химическими. Но поглощение газов, даже при чисто поверхностных механических действиях, всегда осложняется уплотнением газа, влияющим в свою очередь обратно на поглощение. Т. де-Соссюр в 1812 г. заметил, что абсорбция газа пористыми телами всегда сопровождается выделением теплоты. Митчерлих высказал предположение, что абсорбированные углем газы находятся в нем в жидком состоянии. Фавр и Зильберман в 1853 г., пользуясь теплотой поглощения, прямо доказали, что плотность газов, поглощенных на поверхности твердых тел, например угольной и сернистой кислот, должна быть больше, чем плотность этих же веществ в жидком или даже, вероятно, в твердом состоянии. В это же время Квинке в своих работах исходил из допущения, что приставший к поверхности твердого тела слой газа вблизи этой поверхности имеет плотность, одинаковую с телом, а с удалением от нее она уменьшается до плотности окружающей газовой среды, откуда следовало, что сгущение газов на твердом теле прямо пропорционально плотности этого тела. Г. Фр. Вебер в 1872 г. пришел к выводу, что количества различных газов, которые поглощаются на поверхности какого-либо твердого тела, или так называемые поверхностные слои (Wandschichten), прямо пропорциональны квадратным корням из плотностей газов и, следовательно, обратно пропорциональны их молекулярным скоростям. О. Мейер в 1877 г. нашел, что этот закон вполне согласуется с воззрениями механической теории теплоты. Согласно ему прилипание газовых частиц к твердым телам следует объяснить силами притяжения, которые удерживают на стенке попадающие на нее частицы, либо его следует объяснить таким образом, что легкие газовые молекулы, при своих столкновениях с более грубыми молекулярными агрегатами твердой стенки, зачастую совершенно теряют свою кинетическую энергию и остаются на стенке в состоянии покоя до какого-нибудь нового толчка, который вновь приведет их в движение. Согласно обоим этим взглядам следует предположить, что полной потере скорости могут подвергнуться только медленнее движущиеся молекулы; более же быстрые сохраняют еще достаточно энергии, чтобы отразиться от стенки. Это и привело Мейера к выводу, что абсорбция газа должна быть обратно пропорциональна средней скорости молекул, или, что то же, прямо пропорциональна плотности газа. Однако при экспериментальном измерении абсорбции газов с помощью стеклянных нитей Кайзер установил, что этот закон не подтверждается. Количество абсорбированного газа зависит, согласно его данным, во-первых, от плотности газового слоя на стенке, которая определяется взаимодействием между газом и стенкой, и, во-вторых, от толщины сгущенного газового слоя, которая обусловливается уже природою самого газа. При дальнейшем исследовании оказывается, что первое явление обусловливается имеющимися на поверхности тела свободными молекулярными силами, равно как химическим сродством между газом и стенкою, а последнее зависит от расстояния между молекулами газа, от скорости молекул, от температуры и, наконец, от силы сцепления газа. Опыты подтвердили, что повышение давления усиливает, а повышение температуры, наоборот, понижает абсорбцию и что последняя зависит, прежде всего, от природы газа: легче сгущаемые газы всегда проявляли и сильную абсорбцию. Однако, вполне надежных общих законов, ввиду сложности этих явлений, получить не удалось.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ЗАКОНЫ АБСОРБЦИИ ГАЗОВ» з дисципліни «Історія фізики»
