История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка):
электрические заряды. Тело, имеющее большее сродство с кислородом,
заряжается положительно, а другое тело - отрицательно".
Ему показалось, что это указывает на то, что химическое сродство
возникает из действия электрических сил, которые, в свою очередь,
происходят из электрических зарядов в атомах материи. Если быть точным,
он предположил, что каждый атом имеет два полюса, где находятся
противоположные электризации, электростатическое поле которых вызывает
химическое сродство.
Эта концепция помогла Берцелиусу создать простую и живую картину
химического соединения. Два атома, которые готовы соединиться,
располагаются так, чтобы положительный полюс одного касался
отрицательного полюса другого. Затем электричества этих полюсов разряжают
друг друга, образуя тепло и свет, которые сопровождают действие
объединения2. После их исчезновения составная молекула имеет два
оставшихся полюса, и ее невозможно снова
1Memoirs of the Acad, of Stockholm, 1812; Nicholson's Journcd, XXXIV
(1813), стр. 142, 153, 240, 319; XXXV, стр. 38, 118, 159.
2Phil. Trans. XCVII (1807), с. 1.
'Это была идея Дэви.
104
Глава 3
разделить на составляющие атомы, пока не найдется какое-то средство
вернуть исчезнувшим полюсам их заряды. Такое средство дает действие
гальванического столба при электролизе: противоположные рода
электричества тока проникают в молекулы электролита и возвращают атомы в
их первоначальное состояние поляризации.
Если, как учил Берцелиус, все химические соединения образуются взаимной
нейтрализацией пар атомов, то они, очевидно, должны иметь бинарный
характер. Таким образом, он считал, что соль состоит из кислоты и оксида,
каждый из которых состоит из двух других компонентов. Более того, в любом
соединении электроположительный член может замещаться только другим
электроположительным членом, а электроотрицательный член - только
электроотрицательным, так что в соединении заместить, например, хлор
водородом невозможно. Однако последующие открытия в химии опровергли этот
вывод.
Берцелиус в рамках своей теории сумел согласовать самые разнообразные
факты. Таким образом, "соединение поляризованных атомов требует движения,
чтобы повернуть противоположно заряженные полюса друг к другу. Именно из-
за этого обстоятельства два тела легко соединяются, когда хотя бы одно из
них находится в жидком состоянии, и невероятно сложно, или почти
невозможно, соединить твердые тела. И снова, поскольку каждая
поляризованная частица должна иметь электрическую атмосферу и поскольку
эта атмосфера предрасполагает к образованию соединения, как мы уже
видели, следовательно, частицы могут действовать только на определенных
расстояниях, пропорциональных интенсивности их поляризации. Значит, тела,
имеющие сродство, всегда соединяются почти в тот момент, когда
смешиваются в жидком состоянии. Однако соединение в газообразном
состоянии происходит труднее, а при определенной степени расширения газов
соединение становится невозможным. Из опытов Гротгуса нам известно, что
если разредить до определенной степени смесь кислорода и водорода в
соответствующих пропорциях, то ее невозможно поджечь ни при какой
температуре". И опять: "Многие тела способны воздействовать друг на друга
только при повышенной температуре. Следовательно, тепло, видимо, обладает
свойством усиления поляризации этих тел".
Берцелиус объяснил электродвижущий ряд Вольты, принимая, что электризация
на одном полюсе атома несколько больше или несколько меньше, чем
необходимо, чтобы нейтрализовать заряд на
Гальванизм: от Гальвани до Ома
105
другом полюсе. Таким образом, каждый атом обладает неким остаточным
зарядом любого знака, а порядок элементов в ряде Вольта можно
интерпретировать просто как порядок их расположения по величине этого
остаточного заряда. Как мы увидим, впоследствии эту концепцию опроверг
Фарадей.
Берцелиус позволил себе опубликовать кое-какие размышления о природе
тепла и электричества, которые ярко представляют мировоззрение способного
мыслителя первой четверти XIX века. Он говорит, что важен вопрос о том,
являются ли электричество и теплота материей или это просто явления. Если
материей следует называть весомые вещи, тогда эти проблематичные
категории материей определенно не являются. Однако он полагает, что
ошибочно сужать применение этого термина таким образом, и склоняется к
мнению, что теплота - это настоящая материя, обладающая химическим
сродством, которое не подчиняется закону тяготения, и что свет и любые
излучения заключаются в видах распространения такой материи. Этот вывод
облегчает принятие решения относительно электричества. "Из связи,
существующей между теплотой и электричеством, - замечает он, - ясно, что
то, что является истиной относительно материальности одного из них,
должно быть истиной и относительно материальности другого. Однако
существуют некоторые явления, вызванные электричеством, которые не
поддаются объяснению, если не принять, что электричество является
