Как уже было упомянуто, Эндрюс в своей работе 1869 г. высказал надежду, что, подобно непрерывности перехода от газообразного состояния к жидкому, будет установлена и непрерывность перехода от жидкого состояния к твердому. При этом он указал на опыты Томсона по понижению точки плавления льда под влиянием давления. Интересно, что сначала была выявлена как будто большая близость твердого состояния к газообразному, чем к жидкому. Согласно Дальтону каждая жидкость кипит, когда упругость ее пара становится равной окружающему давлению; под меньшим давлением жидкость не может существовать как таковая. Следовательно, твердое тело, будучи доведено до столь высокой температуры, что упругость пара его жидкости превышает окружающее давление, должно прямо испариться без предварительного плавления. Но так как согласно дальтоновскому закону диффузии каждый газ распространяется независимо от присутствия другого газа, то можно думать, что твердое тело испаряется уже и при обыкновенном атмосферном давлении, хотя упругость его пара еще значительно ниже атмосферного давления. В соответствии с этим взглядом, который в новой теории теплоты находит для себя определенное подкрепление, Клаузиус, в известном своем сочинении 1857 г., в котором он развивает свою теорию испарения, говорит: «Аналогично жидким телам испарение можно наблюдать и у твердых тел; но отсюда, — ограничивает он далее свою мысль, — не следует, что испарение должно происходить с поверхности любого твердого тела». Целльнер отбросил последнее ограничение и в своей работе «Über die Natur der Kometen» («О природе комет») исходит прямо из допущения, что испарение не зависит от агрегатного состояния, что каждое вещество испаряется при любой температуре, поскольку только давление собственного его пара не становится слишком большим, и что вообще все вещества различаются между собою только величиной упругости пара, которая при одних и тех же температурах у жидкостей, конечно, гораздо больше, чем у твердых тел. Затем Лотар Мейер в 1875 г. экспериментально, по крайней мере, на одном примере показал, что переход твердого тела при его нагревании непосредственно в газ или же предварительно в жидкое состояние зависит только от давления. Эти процессы, однако, обратили на себя всеобщее внимание только тогда, когда Томас Карнелли 4 противопоставил эндрюсовскому положению о критической температуре, положение о критическом давлении, гласящее следующее: для того чтобы твердое тело обратилось в капельную жидкость, давление должно быть выше некоторой точки, которую можно назвать критическим давлением; при давлениях ниже этой точки никакая степень тепла, как бы она ни была велика, не в состоянии расплавить вещество. Для сулемы Карнелли осенью 1879 г. определил это критическое давление в 420 мм. В августе 1880 г. ему удалось определить эту же величину для льда в 4,6 мм; при давлении, большем 4,6 мм, лед при нагревании плавится; при меньшем давлении он испаряется. При этом Карнелли сделал еще поразительное замечание, что если давление поддерживать достаточно низким, а нагревание производить достаточно быстро, то температуру льда можно поднять гораздо выше точки кипения воды и даже довести ее до 180°. Данные Карнелли были впервые проверены Вюлльнером, который полностью подтвердил их в той части, которая относилась к испарению льда, но не заметил при своих опытах нагревания льда выше нуля градусов. То же самое имело место и у Лотара Мейера, и, хотя Карнелли доказал факт нагревания льда не только термометрически, но и калориметрически, тем не менее многочисленные работы других физиков до настоящего времени не дали этих результатов. Карнелли сделал оговорку в своих сообщениях, указав, что нагревание не должно производиться на слишком большой поверхности льда, в противном случае слишком большое количество пара дало бы и слишком большую упругость; с другой стороны, необходимо, чтобы нагревание происходило достаточно быстро, так как в противном случае вся теплота пойдет на испарение льда и ничего не пойдет на повышение его температуры. Поэтому все же возможно, что отрицательные результаты других физиков, повторявших опыты Карнелли в более или менее измененной форме, получились не в силу невозможности указанного Карнелли нагревания льда, а вследствие нецелесообразной постановки их опытов.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ИСПАРЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ. НАГРЕВАНИЕ ЛЬДА» з дисципліни «Історія фізики»
