Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Введение в истинную физическую химию






МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Курганский государственный университет

 

 

ХРЕСТОМАТИЯ ПО УЧЕБНОМУ КУРСУ

«КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО

ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»

Часть II

ХИМИЯ, БИОЛОГИЯ

Курган 2006

УДК

113

119 (075)

 

Хрестоматия по учебному курсу «Концепции современного естествознания». Часть II. Химия, Биология / Сост. ст.преп. Е.Н.Костылев, ст.преп. Л.Ф.Остроухова, канд.филос.наук, доц. Н.Г.Юровских. – Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2006. – 134 с.

 

Печатается по решению учебно-методического совета Курганского государственного университета

 

Рецензенты: кафедра философии и истории КСХА им.Т.С.Мальцева (зав.кафедрой канд.филос.наук, доц.Л.Х.Цибаев); канд.филос.наук, доц., зав.кафедрой социально-гуманитарных дисциплин Курганского института государственной и муниципальной службы В.Г.Татаринцев.

 

 

В хрестоматии представлены фрагменты, взятые из книг и статей известных западных и отечественных ученых в области химии и биологии, осмысление которых поможет студентам при подготовке к семинарским занятиям, зачетам и экзаменам по учебному курсу «Концепции современного естествознания»

Отв.редактор: канд.филос.наук, проф., зав.кафедрой философии И.Н.Степанова.

 

© Курганский

государственный

университет, 2006.

I. химия

Учение о составе вещества

М.В.Ломоносов. Труды по физике, химии и корпускулярной философии

Введение в истинную физическую химию

Гл.1. О физической химии и ее назначении

Химическая наука рассматривает качества и из­менения тел. Качества бывают двоякого рода, а именно, одни возбуж­дают у нас точно различимое представление, другие — только ясное. Первого рода качества — масса, фигура, движение или покой и место­положение каждого ощутимого тела; второго рода — цвет, вкус, целеб­ные силы, сцепление частей и т. д. Первые и воспринимаются взором и определяются геометрическими и механическими законами, предме­том которых они являются; причина же последних лежит в частях, недоступных остроте зрения, потому сами качества не могут быть определены геометрически и механически без помощи физической химии. Первые по необходимости присущи всем телам, вторые — только некоторым. Поэтому мы считаем целесообразным по почину Бойля называть первые качества общими, вторые — частными. Смешанное тело — это такое, которое состоит из двух или несколь­ких разнородных тел, соединенных друг с другом так, что любая чув­ствительная часть этого тела совершенно подобна любой другой егочасти в отношении частных качеств. Так, огнестрельный порох состоит из селитры, серы и угля — разнородных тел, и любая часть его, до­ступная чувствам, совершенно подобна любой другой части цветом, сцеплением частей, взрывной силою и т. д. Тела, составляющие сме­шанное тело, как здесь селитра, сера и уголь, называются составляю­щими.

Составляющие нередко сами являются смешанными телами, состоя­щими из других разнородных тел. Составляющие такого рода мы называем составляющими второго по­рядка; а если они, в свою очередь, смешанные тела, то составляющие их мы именуем составляющими третьего порядка. Таким путем нельзя, однако, идти до бесконечности, но должны в конце концов существо­вать составляющие, в которых нельзя отделить друг от друга никаки­ми химическими операциями или различить рассуждением разнород­ные тела; поэтому такого рода составляющие мы обозначаем как по­следние, или — на языке химиков — как начала.

Так как смешанное тело в любой чувствительной частице подобно самому себе, то, следовательно, любая чувствительная частица его состоит из одних и тех же составляющих, поэтому в смешанном теле должны существовать частицы, которые, если подвергнутся даль­нейшему делению, распадаются на разнородные частицы тел, из которых состоит смешанное тело. Первые частицы мы называем частицами смешанного тела, вторые — частицами составляющих. Представляет­ся уместным назвать частицы последней составляющей — частицами начала.

Из определения смешанного тела и примеров явствует, что от сме­шения разнородных тел происходят различные качества и явления, что поэтому для объяснения частных качеств тел и их изменений обязательно требуется познание их состава. Отсюда задача химии — исследовать как состав доступных чувствам тел, так и то, из чего впер­вые образуются составные тела, — именно начала.

 

Гл.2. О частных качествах смешанных тел

На первом месте надо поставить те качества смешанных тел, кото­рые зависят от различного сцепления частиц, ибо никакое изменение смешения в химии не может воспоследовать без изменения сцепления частиц.

От различного сцепления частиц прежде всего происходят тела твердые и жидкие. Твердое тело - то, которого фигура не может изменяться без внешней силы, а жидкое - то, части которого, от собст­венной тяжести, скользят друг около друга и которое образует верх­нюю поверхность, параллельную горизонту, а остальным своим частям придает фигуру содержащей это тело полости.

Твердые тела бывают жесткие или ковкие. Жесткие тела под влиянием ударов распадаются на части; ковкие поддаются ударам не ломаясь и вытягиваются в полосы и проволоки. В обоих случаях сопро­тивление различается соответственно сцеплению между частицами, и его никаким образом нельзя определить, так как степени его беско­нечно многочисленны.

Жидкое тело бывает либо густым, либо тонким. Топкое при измене­нии фигуры полости, заключающей его, быстро следует за поверх­ностью полости, а густое - медленно. Первого рода тело - вода, вто­рого - смола, мед и т. д.

Кроме того, физики различают жидкость и текучее тело. Жидкостью они называют то тело, которое течет и у которого частицы взаимно связаны; оно образует капли, как вода. Текучим же в собственном смысле они именуют тело, частицы которого скользят, свободные от взаимного сцепления. Такого рода тело есть алебастр, обратившийся в порошок во время обжигания.

Представляется правдоподобным, что если и не всегда, то в твердых телах упругость обусловлена главным образом сцеплением частей. Упругость есть то качество тел, в силу которого фигура их, измененная внешним давлением, восстанавливается в первоначальную: таковы нити железные, стеклянные и т. д.

Как упругость твердых тел происходит главным образом от сцепле­ния частиц, так от самого свойства упругости твердых тел зависит их звонкость, которая определяется как ощутительная продолжительность звука после нанесения удара телу.

После качеств, зависящих от различия в сцеплении частиц, надо поставить на ближайшее место те, которые действуют на чувство зре­ния: этого требуют как благородство соответствующего органа чувства, так и почти бесконечное разнообразие этих качеств.

Прежде всего глаз отличает непрозрачное тело от прозрачного. Не­прозрачное тело — это такое, которое, будучи помещено между глазом и каким-либо предметом, не позволяет изображению последнего вос­производиться в глазе. Тело называется прозрачным, если, помещен­ное между глазом и предметом, оно пропускает изображение его к глазу ясным и отчетливым. Первого рода тела — мраморы, металлы и т. д., второго — вода, кварц и подобные им.

Прозрачные и непрозрачные тела бывают гладкие или шерохова­тые. Тело гладко, если оно дает в себе изображение поднесенного к нему предмета; шероховатые тела этого не дают. Под гладкими по­нимаем здесь те тела, которые приобретают без посредства человече­ского труда гладкую поверхность, как вода, лед, ртуть, стекла прозрач­ные и непрозрачные; или шероховатую, как мрамор в месте излома, сухая глина и т. п.

Для цветов, которыми тела действуют на наши глаза, нельзя ни дать определений, ни перечислить их разновидностей. Но вполне не­сомненно, что существуют некоторые цвета, происходящие из других, смешанных друг с другом, и такие, которых этим способом получить нельзя. Так можно составить оранжевый цвет из красного и желтого, зеленый — из желтого и синего, фиолетовый — из синего и красного, но что красный, желтый и синий нельзя создать ни из каких других, это ясно показывает как смешивание окрашенных порошков, так и слияние солнечных лучей. Поэтому красный, желтый и синий цвета мы назы­ваем простыми, а все остальные цвета, кроме черного, который вообще не есть цвет, — смешанными.

После того, что открыто чувству глаз, идет то, что различается ощущением языка, именно различные вкусы. Имеющими вкус назы­ваются тела, причиняющие языку приятное или неприятное ощуще­ние; безвкусными - не причиняющие такового. Главные и более отчетливые вкусы таковы: 1) кислый, как в уксусе; 2) едкий, как в винном спирте; 3) сладкий, как в меде; 4) горький, как в смоле; 5) соленый, как в соли; 6) острый, как в редьке; 7) терпкий, как в не­зрелых плодах.

Запахи, действующие на обоняние, по большей части совмещаются со вкусами, так, например, то, что имеет кислый вкус, действует и на нос кислым запахом.

Нам остается сказать кое-что о тех внутренних свойствах смешан­ных тел, которые могут быть природными или искусственно вызван­ными, — каковы способности притягивать, отталкивать, производить блуждающие огни, самопроизвольно загораться и т. д., а также лекар­ственные или ядовитые силы.

Гл.3. О средствах, которыми изменяются смешанные тела

Смешанные тела изменяются от прибавления или потери одной или нескольких составляющих. При этом необходимо, чтобы каждая корпускула смешанного тела приобрела или потеряла одну или не­сколько корпускул составляющих. А это не может произойти без изме­нения связи частиц; поэтому необходимы силы, которые могли бы уничтожить сцепление между частицами. Легче всего такое действие производит огонь: нет ни одного тела в природе, которого внутренние части были бы недоступны ему и взаимную связь частиц которого он помог бы разрушить.

Пять обстоятельств химик особенно должен наблюдать относитель­но огня: 1) степень напряженности, 2) отношение его к телу, подвер­гаемому его действию, 3) продолжительность во времени, 4) скорость поступательного движения, 5) форму его.

Уничтожив или ослабив или каким бы то ни было образом изменив силу сцепления между частицами смешанных тел, огонь не может больше ничего сделать, если не окажут содействия вода или воздух, раздельно или совместно; они удаляют друг от друга, переносят и об­менивают местами освободившиеся от взаимной связи частицы. Итак, огню свойственно изменять сцепление между частицами, а воздуху и воде — их расположение. Таким образом, первый — как бы орудие, авторые два — носители.

Воздух соединяется со смешанными телами двояким образом: или обтекая их и налегая на их поверхность, или занимая поры их. В последнем случае его надо назвать внутренним, в первом — наружным. Влияние и того и другого на химические явления немалое.

Наружный воздух, как находясь в неподвижности у поверхности тела, нередко изменяет состав тела, после перемещения собственных частиц последнего при помощи огня, — так и находясь в движении, приводит к нему посторонние частицы, приносимые с собою, или уно­сит с собою оторванные собственные частицы тела, или производит одновременно и то и другое. И чем быстрее движение воздуха, тем больше приходит посторонних частиц или уходит собственных частиц тела.

Частицы, которые приносит движущийся воздух смешанному телу, или берутся из самой атмосферы, или искусственно доставляются хи­миком. Первые различаются в зависимости от погоды, природы и по­ложения места, населенности его и нахождения вблизи фабричных заведений; вторые зависят от природы горючего, применяемого для поддерживания огня, или от природы тела, специально взятого для опыта. Необходимо, чтобы химик был в обоих случаях осмотрителен: 1) чтобы не считал одинаковым действие воздуха болотистых мест летней порою или мест, но соседству с которыми выжигается много серы из металлов, и действие более сухого и чистого воздуха; от взаимного сцепления, рассеиваются, и внутренний воздух смеши­вается с наружным, более тонкие частицы должны улетать из смешан­ного тела, и отсюда должны воспоследовать значительные изменения качеств.

Затем, внутренний воздух, освободившийся из распавшихся тел и наполненный тонкими парами, нередко занимает поразительно гро­мадное пространство и обладает большой силой воздействия на встре­чаемые препятствия. 2) чтобы не принимал того, что присоединилось из горючего материала или из другого соседнего тела, за присущее самому телу.

Опыт показывает, что существует несколько видов воды, различаю­щихся находящимися в них телами. У дождевой воды наблюдаются одни свойства, у речной — другие, у родниковой — третьи. Когда дождь с высоты падает через атмосферу, то принимает в себя встре­чающиеся сернистые и соляные пары. Поэтому если вода постоит ле­том несколько дней на солнце, то производит зеленеющую тину; она доставляет также пищу растениям и т. д. Речная вода содержит соля­ные частицы, вымытые из земли, из бродящих, гниющих и сгоревших тел, принесенные текущими отовсюду ручьями; много этих частиц обна­руживается в остатке, когда чистый водяной пар от теплоты рассеял­ся в воздухе. Родниковая вода очень часто, почти всегда, несет с собою растворенные в горах минералы, которые нередко можно открыть по вкусу, иногда даже по запаху.

Из природных вод чище прочих приготовленная из снега, не загрязнен­ного пылью, особенно из того, который падает после жестокого мороза при тихой погоде, ибо поверхность земли, скованная свирепостью зимы и покрытая снегом, испускает соляные и горючие пары, как летом. На втором месте стоит речная вода, текущая подо льдом в средине зимы. Третье место занимает дождевая вода. Прочие воды нельзя применять без исследования и очищения.

Действие, производимое водою при изменении состава тел, еще значительно усугубляется оттого, что она сама в очень многих телах — главнейшая составная часть, так что после ее удаления они совершенно меняют свой вид. Поэтому вода, применяемая в качестве средства, должна строго различаться от той, которая существует в самом теле как составная часть и имеет немалое значение среди остальных состав­ных частей, вместе с которыми она образует смешанное тело.

Химические операции — это способы, которыми при содействии химических средств изменяются смешанные тела, поскольку они явля­ются смешанными. При помощи этого определения мы можем легко различить, какие химические операции — основные и главные, и ка­кие — лишь вспомогательные. А именно, первые или 1) соединяют отдельные составляющие в смешанное тело, или 2) разделяют смешан­ное тело на составляющие, или 3) одновременно делают и то и другое, или 4) изменяют отношение количества составляющих, или, наконец, 5) перемещают расположение частиц в смешении. Во всех случаях из­меняются качества частные — одно или несколько. Вторые операции не производят ничего подобного, но способствуют приготовлению тел для основных операций.

Ломоносов М.В. Избранные произведения: В 2 т. Т.1. Естественные науки и философия. – М., 1986. - С. 133-146.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.