Page 399 - Основы_химии

543 — 544] Р А С Т В О Р Ы С Е Р Н О Й К И С Л О Т Ы . 391

нениями, обладаюгцими max. t, должен быть где-то состав с min. t, то его, по мне, вероят­
нее всего ждать при некотором простом отношении между числом молекул образующихся
веществ, ибо все их свойства должны быть в связи с их молекулярным весом. Таков
дух всех химических учений со времени укрепления понятий об атомах, молекулах, пери­
одичности элементов и пр. Прн изучении растворов и сплавов не должно упускать из
внимания те явления, которые выступают между водою и серною кислотою. В них еще
не все ясно, но многое яснее, чем в других растворах или сплавах. А. В. Сапожников
показал, что прибавка к крепкой серной кислоте уд. веса 1,842 азотной уд. веса 1,4—1,5
увеличивает уд. вес, напр., до 1,86.
[543] H 2 S0 4 H 2 0, как и нормальный гидрат, с избытком снега дает охлаждающую
•смесь, потому что поглощает много тепла (насчет скрытого тепла плавления). При пла­
влении, грамм-молекула H 2 S0 4 поглощает 960 мал. кал., грамм-молекула H 2 S0 4 H 2 0 3680 мал.
кал. Если смешать, напр., 1 грамм-молекулу этого гидрата, взятого в твердом виде,
•с 17 грамм-молекулами снега, то произойдет поглощение 18080 мал. кал., потому что
17Н 2 0 поглотят 17 • 1430 мал. кал., а соединение моногидрата с водою разовьет 9800 мал.
кал. Так как теплоемкость происходящего соединения H S S0 4 18H 2 0 = 0,813, понижение
температуры будет = 52°,6. Так можно действительно достигать при помощи серной
кислоты и снега сильного холода.
[544] Несмотря на множество отрывочных и систематических исследований, сде­
ланных (Пэрксом, Юром, Бино, Кольбом. Лунге, Мариньяком, Кремерсом, Томсеном,
Пиккерингом и др.) для определения отношения между уд. весом и составом растворов
серной кислоты, среди наилучших данных встречаются разноречия, достигающие и даже
превосходящие 0,003 в уд. весе. [Ср. стр. 150, прим. (Г.)] Напр., при 15°/4° раствор состава
H 2 S0 4 SH 2 0 имеет уд. вес 1,5493 по Перкину (1886), 1,Ь501 по Пиккерингу (1890) и
1,5525 по Лунге (1890). Поэтому приводимые далее уд. веса представляют лишь средний,
вероятнейший вывод, в котором погрешность, особенно для 30 — 80% может быть не
менее ± 0,0010 (считая воду при 4° за 1).
Судя по лучшим из существующих определений (Мариньяка, Еремерса и Пик-
керинга) для растворов серной кислоты (особенно для содержащих более 5°/о HsSO,),
в пределах от 0 до 30° (даже до 40°), совершенно (в пределе точности существующих
-определений) точно можно выражать изменение уд. веса с темп. t равенством: St = 5 0 -|-
+ At -f- Bt . 1 При этом заметим, что 1) три уд. веса вполне определяют изменение плот­
ности с V, 2) ds/dt = А -4- 2Bt, т.-е. производная по темп, выражается прямой линией;
3) величина А (если р более 5%) отрицательна и численно гораздо более В; 4) величина
В для слабых растворов, содержащих менее 25%, отрицательна, для растворов состава
близкого к H 2 S0 4 3H 2 O равна 0, а для растворов более крепких В положительна; 5) про­
изводная ds/dt при всех температурах около H 2 SO,H 2 0 достигает наибольшего значения;
6) Деля ds/dt на S B и получая через то определитель (модуль) расширения к, получаем
minimum около H 2SO и H S S0 4 4H 2 0, a maximum при HsSC^HjO— для всех t.
Производная ds/dp между 95 и 100% проходит чрез 0, т.-е. уд. вес достигает
наибольшего значения около 98%. Это открыто было Кольраугием и подтверждено Шврте-
лем, Пиккерингом и др.
Вопрос об уд. весе смеси серной кислоты с водою за последние годы (1897—1904)
подвергся подробной разработке в Берлинском нормальном учреждении для мер и весов
(Normal-Eichungs-Kommission) и в результате Домке и Бейн, исследовав 22 смеси (при­
мерно через 5% от 11 2S0 4 до Н 2 0) по отношению удельного веса и процентного содер­
жания (р) H 2 S0 4 и 11 смесей по отношении к изменению плотности с темп., от 0° до 15°
-от 15° до 50 (около 0°, 5°, 10°, 15°, 26°, 38° и 50°), дали следующую таблицу (даем ее
в сильно сокращенном виде), которую ныне должно считать наиболее достойною доверия.
В ней уд. вес воды прп 15 принят за 10000 и даны числа для 0°, 15°, 30° и 50°.
0° 15° 30° 50°
%H 2 S0 4
0 10007,4 - 10000,0 9965,4 9 889,5
5 10 372,8 10340,6 10290,2 10201,3
10 10 743,9 10690,3 10626,7 10526,4
20 11519,9 11 433,5 11345,1 11224,2
30 12 337,0 12 230,8 12 125,9 11987,9
40 13 190,1 13076,7 12 964,6 12816,9
50 14121,9 14002,1 13884,5 13 731,0
60 15 167,6 15 037,4 14 910,9 14 747,6
70 16 306,8 16165,1 16028,0 15852,1
80 17 497,0 17 338,6 17184,7 16985,4
90 18 377,1 18 213,5 18053,2 17844,8
95 18 559,8 18 404,0 18252,0 18055,3
100 18 533,0 18372,9 18220,5 18028,8