Page 728 - Основы_химии
P. 728

ТЕПЛОВАЯ     ТЕОРЕМА     НЕРНСТА.                  721


             §  15.  Пользуясь  теоремой  Нернста,  можно  определить  температуру
        превращения  одной  формы  серы  в  другую.
             Если  мы  выразим  теплоту  превращения  1  г  серы  формулой

                                     U=U,    +  $T\                         (XV)

        то  согласно  первому  закону  термодинамики  (§  13,  ур-ие  V)  имеем:

                                   ^  =  2  р Г = с'—с",                   (XVI)

        где  с'  и  с"  теплоемкости  обеих  модификаций,  т.-е.  р а з н о с т ь  т е п л о е м -
        к о с т е й  о б е и х  м о д и ф и к а ц и й  п р о п о р ц и о н а л ь н а  а б с о л ю т н о й
        т е м п е р а т у р е .  Основываясь  на данных  Брэнетеда  и  Та.ммана,  Вернет
        получил  следующие  значения  для  U 0  и  ß:
                             (7=1,57-1-1,15.  10  -  5  7*

                              T       U  (набл.)     U  (выч.)

                             273°        2,40          2,43
                             368°        3,19          3,13

             По  Реньо  при  Т=  369° =  273° -(-96°
                           с' — с" =  0,1844 — 0,1764 =  0,0080,          (ХѴЩ

        тогда  как  согласно  уравнению (XVI)
                                      2 ß Т=  0,0076.
        Вместе  с тем
                                 А =  1,57 —1,15- 0~ Г*.                   (XVIII)
                                                  1
                                                     5
        При  температуре  превращения  1\  А  должно  быть  равно  нулю,  откуда


        вместо  273  +95,5 =  368°,5.
             Значения  для  А, вычисленные  для  различных  Т  по уравнению  (XVIII),
        сходятся  с  найденными  на  основании  определения  растворимости.
             Таким  образом  можно  вычислять  А,  на  основании  данных  для  U.
             §  16.  Теорема  Нернста  в сочетании  с теорией  квантов  привела  к  уста­
        новлению  взаимоотношений   между  большим   количеством  свойств,  как-то:
        температурой  плавления,  коэффициентом  упругости  и теплового  расширения,
        электропроводностью  металлов  и  т.  п.
             Теорема  Нернста    может  быть  применена,  строго  говоря,  к  твердым
        и  жидким  телам, так как  газы  не  существуют  при  температуре  абсолютного
        нуля.  Между  тем  реакции,  в  которых  участвуют  газообразные  тела,  имеют
        не  только  теоретический  интерес,  но  и  большое  промыш  іенное  значение,
        поэтому  естественно,  что  Нернст  пожелал  рассмотреть  и эти  случаи,  кото­
        рые  очень  трудны.  Он  нашел  очень  остроумные  разрешения  этому  затрудне­
        нию  (С.  Аррениус),  но за ознакомлением  с ними  нужно  обратиться  к  соот­
        ветствующим   учебникам  по  физической  химии.  (См. также  литературу  в
        конце  статьи.)
             Менделеев.  Основы  химии,  т.  И-                           46
   723   724   725   726   727   728   729   730   731   732   733