atomi și molecule. Realitatea Atomic-molecular-a Uche a fost de o mare importanță pentru chimie, care se datorează el a început să se dezvolte rapid și a atins un succes-ing licărire într-un timp scurt.
Doctrina energetică Ostwald a fost unul dintre diferit vizibilitate idealista curente filozofice îndreptate împotriva materialismului în știință. Luând energia t. E. Mișcarea de materie, care să permită existența mișcării necorporal, prin urmare adepții Ostwald a admis în mod tacit că conștiința noastră, gândire, sentimente există în mod independent, ca ceva primar, care nu au legătură cu această problemă. Elemente-produsul chimic polițiștii nu au fost considerate de ei ca anumite substanțe. și diferite forme de energie chimică.
Caracterul reacționar al doctrinei Ostwald a fost deschis strălucit V. I. Leninym în lucrarea sa „materialism și empiriokri-titsizm“. În capitolul. V această lucrare, vorbind de comunicare filosofice ideale ism cu unele noi tendințe în fizică, Lenin ostan-fluxuri și „filozofia“ de Ostwald, se dovedește tot eșecul ei și inevitabilitatea înfrângerii sale în lupta cu un partener-rializmom.
„... o încercare de a concepe mișcare fără materie, - scria Lenin - smuggles în gândire divorțat de materie, iar acest lucru este-Filo sofsky idealismul.“
Lenin nu numai că a arătat pe deplin raționamentul idealist bază Ostwald, dar, de asemenea, a relevat contradicțiile interne conținute în ele. Împingerea ideea filosofică asupra existenței-existență mișcare fără materie, Ostwald respinge lentila-ing existența materiei, dar în același timp, ca un chimist fizic el însuși la fiecare pas interpretează energie materialist SPR-Rayas privind legea de conservare și de transformare a energiei. „Transformat în set de energie - Lenin afirmă - natura-cunoaștere considerată ca un proces independent, obiectiv al conștiinței che Lovek și din experiența umană, adică listicheski mamă tratat ... Și Ostwald el însuși într-o mulțime de cazuri, chiar ve royatno în marea majoritate a cazurilor, sub-i o mișcare de energie odată ce materialul. "
În curând noi descoperiri uimitoare, care oznamenova începutul secolului al XX-elani. asa dovedit irefutabil, Real-Ness de atomi și molecule, care în cele din urmă, chiar Ostwald-Având nevoie să admită existența lor.
Studiile experimentale privind problema existenței atomilor și moleculelor de interes particular de lucru pre-stavlyayut de fizician francez Perrin pentru studierea distribuției și mișcările particulelor în așa numita susp-ziyah.
Pregătirea unei suspensii care conține particule de dimensiuni identice, vizibile la microscop, Perrin examinat distribuția particulelor în acesta. Ca urmare a numeroase experimente, CHECK dennyh cu grijă extraordinară, sa dovedit că distribuția înălțimii suspensiei de particule există exact, respectiv gazele de reducere cu un drept dennomu înălțime vyve din teoria cinetică a gazelor. Astfel, Perrin a arătat că suspendarea - un model real al gazelor; în consecință, telno, molecule individuale există în gazul, numai acestea nu sunt vizibile datorită dimensiunii lor mici.
Chiar și mai convingătoare rezultate au fost obținute prin observarea mișcare Perrin particulelor tulbureală.
Fig. 8. mișcare browniană
Atunci când se analizează o picătură de lichid cu întrerupta, cha-mente într-un microscop puternic, puteți vedea că particulele nu rămân singuri, dar muta continuu în toate direcțiile posibile-TION. mișcare de particule de la diferite demon decenta. Dacă prosle-dit sub microscop calea de particule individuale, se dovedește foarte complicat linia zigzagoobraz Nye, indicând absența oricăror particule on-naturale minut în mișcare (fig. 8). Această mișcare poate fi continuată-Huddle o multime de timp, nici neabatuta și fără a schimba caracterul său.
Descrie fenomenul a fost descoperit în 1827 de botanistul englez Robert Brown, și a fost numit mișcare browniană. Cu toate acestea, explicația a fost dat numai în anii '60, pe baza conceptelor moleculare-cinetice. De acord, dar această explicație, cauza mișcarea aparentă a suspensiei de particule este mișcare termică invizibilă din jurul moleculelor de fluid. Tremors obținute particule tulbureală din toate părțile moleculelor lichide nu pot, desigur, la punctul unicitatii potențează reciproc; în fiecare moment de echilibru este tulburat în favoarea uneia sau altă direcție, provocând particulele și să facă un mod excentric.
Deci Obra Zoom, chiar faptul existenței mișcării browniene demonstrează realitatea moleculelor și oferă o imagine a mișcării lor bespo-ryadochnogo, deoarece particulele în suspensie în general ryayut repetă aceeași mișcare ca și moleculele dintr-un lichid. Dar Perrin în studiile sale a mers mai departe prin observarea pe termen lung a mișcării particulelor sub un microscop el a fost capabil să determine viteza medie a particulelor. Astfel, cunoscând masa particulelor în suspensie preparate Perrin calculat energia cinetică medie. Rezultatul a fost greva-TION. Sa constatat că energia cinetică a particulelor doar corespunde energiei cinetice a moleculelor de gaz, calculată pentru aceeași temperatură pe baza teoriei cinetice. Particulele au fost Perrin molecule de aproximativ 10 de 12 ori mai greu in-corpolent, energia cinetică atât la fel. După stabilirea acestor fapte, era imposibil să nege realitatea obiectivă a moleculelor.
În prezent, mișcarea browniană este considerată și ca o consecință a mișcării termice a moleculelor de lichid și de carne cum ar fi mișcarea termică mostoyatelnoe particulelor tulbureala. Acestea din urmă sunt ca molecule gigant implicate în mișcarea termică a moleculelor pe același nivel cu invizibil evreu-os. Nici o diferență fundamentală între acestea și Dru-gimi nu există.
Experimentele Perrin a demonstrat nu numai că moleculele acționează-TION acolo, dar, de asemenea, a făcut posibilă pentru a calcula numărul de molecule într-un mo-un gaz grammolekule. Acest număr, care are, după cum știm, valoarea universală a numărului lui Avogadro a fost numit. Prin calcul Perrin, sa dovedit a fi de aproximativ 23. 6,5 • 10, care este foarte aproape de valorile din această cantitate-niyamas găsite anterior prin alte metode. HPE-consecință a numărul de multe ori lui Avogadro determinate prin metode fizice complet diferite, iar rezultatele obținute sunt întotdeauna foarte aproape. Acest acord între rezultatele SVR-corectitudinea FIE numerelor găsite și nu este anulabil, dovada existenței reale a moleculelor.
In prezent, constanta lui Avogadro este luată egală
Valoarea extraordinară a numărului lui Avogadro este dincolo de imaginația noastră. O idee poate fi co-pariu numai prin comparație.
Să presupunem, de exemplu, că 1 mol, t. E. 18 g, apa este distribuită uniform pe întreaga suprafață a globului. Un calcul simplu arata ca pentru fiecare centimetru pătrat al suprafeței va avea aproximativ 100.000 de molecule.
Iată încă o altă comparație. Să presupunem că avem un mod de a marca toate moleculele conținute în 18 g de apă. Dacă apoi se toarnă apă în mare și așteptați să se amestecă uniform cu toate apele globului, atunci. scooping oriunde într-un pahar cu apă, îl vom găsi aproximativ 100 de molecule selectate de noi.
Fig. 9. particulelor de fum de oxid de zinc, la o mărire de 20.000 de ori
Deoarece orice gaz durează grammolekula în condiții normale, volumul de 22,4 l, în 1 ml de gaz în aceste condiții conține 2,7 • 19 molecule octombrie. Dacă aduce aspirația de gaze în orice vas, chiar la extrem, ceea ce permite de a obține cele mai bune pompe posibile (până la aproximativ unu la zece miliardime dintr-o atmosferă), T. E. Pentru a obține ceea ce noi aproape credem „vid“, care încă 1 cm 3 al acestui spațiu rămâne molecule mult mai mult decât toți oamenii de pe glob. Pe aceasta poate fi sous-dit, cât de mică trebuie să fie de mărimea moleculelor și atomilor, ca și în cazul în care un număr foarte mare de încpea 1 cm3. Cu toate acestea, fizica moduri diferite de a calcula aceste dimensiuni. Se pare-se constată că, dacă vă imaginați molecula în formă de mic Sha-Rykov, diametrul va fi măsurat prin pre-lyami sute de milioane de un centimetru. De exemplu, diametrul moleculei de oxigen este de aproximativ 3,2 • 10 -8 cm, molecula de hidrogen diametru 2,6 • 10 -8 cm și un diametru de 1 atom de hidrogen • 10 -8 cm.
Pentru a exprima astfel de cantități mici, este foarte convenabil să ia unitatea de lungime de o sută de milionime centimetri parts (10 -8 cm). Această unitate a fost propusă de către fizicianul suedez pentru a măsura lungimile de undă ale luminii Angstrom și nazvanaangstremom în numele său. Este notat cu A sau A dimensiunilor liniare ale atomilor și moleculelor care nu sunt exprimate în mod normal, numarul de angstromi.
Cunoscând numărul de molecule într-un singur grammolekule, și, prin urmare, numărul de atomi în minute grammatome se poate calcula greutatea unui atom de orice element în grame. De exemplu, atomul de grame de divizare hidrogen prin numărul lui Avogadro, obținem greutatea în grame a atomului de hidrogen:
De asemenea, este ușor de a exprima greutatea în grame a altor atomi și molecule-mo. Trebuie remarcat faptul că pentru comparație cea mai mică diferența de greutate pe care o putem găsi în continuare cu cele mai sensibilitate microbalanta-ing este de aproximativ 3 • 10 -10 g la greutatea maximă de încărcare 5 xi.
În prezent, știința are mijloacele, să formatoare cu exactitate determina plasarea de atomi și molecule în pro-spațiu, distanța dintre ele, iar în unele cazuri chiar de a fotografia molecule individuale. microscoapele electronice moderne, care sunt utilizate în locul fasciculelor de lumină ale fluxurilor electronilor fac posibilă obținerea unor imagini, a crescut cu zeci și sute de mii de ori (Figura 9).