Page 42 - Основы_химии

А Т О М Н А Я Т Е П Л О Е М К О С Т Ь . 33

Таким образом, при посредстве немногих летучих металлических со­
единений и с помощью отыскания сходства (о чем в гл. XV) можно уже
установить валентность многих металлов, т.-е. число эквивалентов, входя­
щих в атом. Для той же цели [373] однако более всего служило в истории
химии правило теплоемкостей, данное Дюлонгом и Пти, особенно после развития,
приданного этому правилу исследованиями Реньо и после того как итальян­
ский профессор Каниццаро, около 1860 г., показал согласие выводов из
этого правила со следствиями, вытекающими из закона Авогадро-Жерара.
Дюлонг и Пти, определив теплоемкость многих твердых простых
тел, заметили, что чем более увеличиваются атомные веса простых тел,
тем их теплоемкость более уменьшается до того, что п р о и з в е д е н и е
т е п л о е м к о с т и Q н а в е с а т о м а (А) е с т ь в е л и ч и н а п о ч т и по­
с т о я н н а я. Это значит, что для приведения в известное теплотное состоя­
ние различных простых тел нужно употребить одинаковую работу, если
будут взяты атомные количества простых тел, т.-е. количества тепла, рас­
ходуемые для нагревания одинаковых весовых количеств простых тел, да­
леко не одинаковы, а находятся между собою в обратном отношении атом­
ных весов. Для теплотных измерений атом есть единица, и все атомы,
несмотря на различие веса и природы, — одинаковы. Вот простейшее выра­
жение того, что нашли Дюлонг и Пти. Теплоемкость измеряет то коли­
чество тепла, которое потребно для нагревания о д н о й в е с о в о й единицы
тела на один градус. Если величину теплоемкости простых тел помножить
на атомный вес, то получится атомная теплоемкость, т.-е. количество тепла,
потребное для нагревания на один градус атомного веса простого тела.
Вот такие-то произведения для большинства простых тел оказываются
близкими, если не совершенно тождественными. Тождества нельзя ожидать,
потому что теплоемкость одного и того же тела меняется с температурой,
с его превращениями из одного состояния в другое, часто даже с простым
механическим изменением плотности (напр., кованием), не говоря уже об
изомерных изменениях и т. п. Приведем несколько чисел [374], доказы­
вающих справедливость заключений, сделанных Дюлонгом и Пти в отно­
шении к твердым телам:
Li Na Mg P Pd Ag Sn J
А = 7 23 24 31 A= 107 108 119 127
0 = 0,9408 0,2934 0,245 0,202 0=0,0592 0,056 0,055 0,0541
А0 = 6,59 6,75 5,88 6,26 AQ= 6,33 6,05 6,54 6,87
Fe Си Zn Br Pt Au Hg Pb
А = 56 63 65 80 A= 195 197 200 207
0 = 0,112 0,093 0,093 0,0843 0 = 0,0325 0,0324 0,0333 0,0315
AQ = 0,27 5,86 6,04 6,74 AQ= 6,34 6,38 6,66 6,52
Из этого видно, что произведение теплоемкости твердых простых тел
на атомный вес элемента есть величина почти постоянная, близкая к 6.
Поэтому рождается возможность по теплоемкости металлов судить о валент­
ности элементов. Так, напр., теплоемкости лития, натрия и калия удосто­
веряют в том, что их атомные веса действительно таковы, какими мы их
приняли, потому что, помножая найденные по опыту теплоемкости на со­
ответственные атомные веса, получаем: Li 6,59, Na 6,75, и К 6,47. Из
щелочно-земельных металлов определена теплоемкость: магния = 0,245
(Реньо, Копгі), кальция = 0,170 (Бунзен) и бария = 0,05 (Менделеев).
Если соединениям магния придать такой же состав, как и соответствен­
ным соединениям калия, то эквивалент магния будет равен 12. Помножая
такой атомный вес на теплоемкость магния, получим число 2,94, которое
Менделеев. Основы химии т 11. 3