Page 302 - Основы_химии

294 Д О П О Л Н Е Н И Я К Г Л А В Е X V I . [422

легкостью и прочностью. Цинковые кровли красить не требуется, но они при пожаре
плавятся и даже в сильном жаре горят. Цинком покрывают (гальванонластически) многие
металлы, особенно железо, для предохранения от ржавчины.
[422] Веерен (1891) доказал простыми опытами, что причину очень медленного
растворения в серной кислоте чистого цинка должно приписать прежде всего облеканию
металла выделяющимся водородом, так как в пустоте растворение идет гораздо быстрее
как для чистого, так и для продажного и еще быстрее в присутствии окислителей (по­
глощающих водород), подобных СгО, н 1І 2 0 2 .
Прибавка к серной кислоте медного купороса, а особенно нескольких капель хлор­
ной платины (металлы восстановляются) сильно ускоряет выделение водорода, потому
именно, что тогда, как в продажном цинке, местами образуются из меди или платины
и цинка гальванические элементы, под влиянием которых цинк быстро растворяется.
Действие кислот на металлический цинк различной степени чистоты служило предметом
многих исследований, особенно важных по отношению к применению цинка в гальвани­
ческих батареях, а некоторые исследования имеют прямое значение для химической
механики, хотя во многих сторонах дело еще неясно. Считаю полезным остановиться на
некоторых наблюдениях.
Кальверт и Джонсон сделали следующий свод наблюдений над действием серной
кислоты различной концентрации на 2 г чистого цинка в продолжение 2 часов времени.
На холоду 11 2S0 4 не действует. H 2 S0 4 2H 2 0 растворяет около 0,0Э2 г, но образует преиму­
щественно сероводород, который содержится даже и при разбавлении до H 2 S0 4 7H 2 Ö,
когда растворяется 0,35 г Zn. При большем разбавлении водою начинает выделяться
чистый водород. H 2S0 42HoO дает при 130° смесь H 2S и S0 2 , растворяет 0,156 г Zn.
Бушарда показал, что если слабая серная кислота в сосуде из стекла или серы
развивает с куском цинка 1 часть водорода, то та же кислота с таким же куском цинка
в то же время развивает 4 ч. водорода, если сосуд сделан из олова (Zn образует галь­
ваническую пару с Sn), в сосуде из РЬ 9 частей водорода, Sb и Ві 13 ч., Ag или
Pt 38 ч., Си 50 ч., Fe 43 ч. Прибавляя к серной кислоте (1 ч. HäS0 4 и 12 ч. воды) соли
платины, Миллон определил, что скорость действия на цинк возрастает в 149 раз, а от
медного купороса в 45 раз против действия чистой серной кислоты.
По наблюдению Кайльте, если, при обыкновенном давлении, серная кислота раз­
вивает с Zn 100 ч. водорода, то при давлении в 60 атмосфер 47 ч., в 120 атм. 1 часть,
при уменьшенном давлении под колоколом насоса 168 частей *). Гельмгольц показал, что
уменьшение давления оказывает свое влияние и в гальванических элементах.
Дебре, Левель и др. показали, что Zn с растворами многих солей, напр., MgCl s,
Alj(S0 4 ), и квасцов, развивает водород и образует основные соли и соль окиси цинка.
Сода и поташ почти не действуют, потому что образуется углекислая соль. Аммиачные
соли действуют сильнее солей К, Na, цинк остается блестящим. Очевидно, что действие
это основано на образовании двойных и основных солей.
Изменение с концентрацией скорости действия серной кислоты на цинк (содержа­
щий подмеси) при прочих равных условиях находится в явной связи с гальванопровод-
ностью раствора и с его вязкостью, хотя при большем разведении действие почти про­
порционально содержанию кислоты в известном объеме раствора. Кование, способ отливки
сплавленного металла и тому подобные механические влияния, изменяя плотность**) и твер­
дость цинка, сильно влияют также на его способность выделять водород из кислот. Каяндер
(1881) над действием кислот на магний показал: а) зависимость не от природы кислот, а от их
основности, б) возрастание действия быстрее, чем растет концентрация, и в) уменьшение
действия при возрастании коэффициента внутреннего трения и сопротивления.
Спринг и Обель (1887) измеряли объем водорода, выделяемого сплавом цинка
с малым количеством РЬ (0,6%), потому что тогда действие кислот равномерно. Чтобы
поверхность металла была известна, взяты были шары (днам. 9,5 мм) и цилиндры
(диам. 17 мм), сбоку покрытые воском, чтобы действие ограничивалось поверхностью
оспований. При начале действия определенного количества кислоты скорость возрастает,
достигает наибольшей величины и затем падает с концентрацией по мере истощения взятой
кислоты. Приводим результат для 5-, 10- и 15-процентной соляной кислоты. Через / озна­
/
чено число куб. см водорода, через I) число секунд времени, протекшего после погру­
жения шаров Zn в кислоту.
При температуре 15° получено:
/ / = 50 100 200 400 600 800 1С00
5%/> = 714 1152 1755 2731 3908 6234 15462
10% 301 455 649 995 1573 2746 • 6748
15% 106 151 233 440 826 1604 4289

*) Ср. I т., доп. 110. (Г.)
**) Уд. в. цинка, перегваниого in vacuo, «,9425, при 20/4° повышаете» до 7,1272, после того как он под­
вергся сжатию под давлением 10 000 атмосфер (Kahlbaum, Roth и Siedler). Вероятно, эти цифры относятся
к образцу чистого стойкого видоизменения цинка, обыкновенный же цинк представляет смесь стойкой Формы
с другой аллотропической модификацией цинка (Cohen Heldermann. (К.)