История зарождения и становления физической химии. Миттова И.Я - 27 стр.

UptoLike

27
7. ÒÅÎÐÈß ÐÀÇÁÀÂËÅÍÍÛÕ ÐÀÑÒÂÎÐÎÂ
 1748 ã. ôðàíöóçñêèé àááàò Æ. Íîëëå íàáëþäàë ñëåäóþùåå
ÿâëåíèå: åñëè íàïîëíåííûé ýòèëîâûì ñïèðòîì ñîñóä, çàêðûòûé ïå-
ðåãîðîäêîé èç ìî÷åâîãî ïóçûðÿ ñâèíüè, ïîìåñòèòü â âîäó, òî âîäà
ïðîõîäèò ÷åðåç æèâîòíóþ ïåðåãîðîäêó âíóòðü ñîñóäà ñî ñïèðòîì è
ñîçäàåò òàêîå äàâëåíèå, ÷òî ïåðåãîðîäêà ðàçðûâàåòñÿ.
Îïûòû Æ. Íîëëå ïîâòîðèëè ìíîãèå ó÷åíûå, èíòåðåñîâàâøèåñÿ,
ãëàâíûì îáðàçîì, ôèçèîëîãè÷åñêèìè àñïåêòàìè äàííîãî ÿâëåíèÿ,
îäíàêî êîëè÷åñòâåííûõ èññëåäîâàíèé è îáúÿñíåíèé ïðè ýòîì íå
ïîñëåäîâàëî. Ëèøü â 18261827 ãã. ôðàíöóçñêîìó âðà÷ó è áèîëîãó
Ð. Äþòðîøå óäàëîñü óñòàíîâèòü, ÷òî äàâëåíèå, ïðîèçâîäèìîå â ïî-
äîáíîì ñëó÷àå, ïðîïîðöèîíàëüíî êîíöåíòðàöèè ðàñòâîðà. Íàçâàíèþ
ýòîãî ÿâëåíèÿ îñìîñ (îò ãðå÷åñêîãî
ωσµοξ
òîë÷îê, èìïóëüñ)
ñîâðåìåííàÿ íàóêà îáÿçàíà èìåííî Ð. Äþòðîøå.
 ðåçóëüòàòå ñâîèõ îïûòîâ Ð. Äþòðîøå ïðèøåë ê âûâîäó, ÷òî
äëÿ îïðåäåëåíèÿ íàïðàâëåíèÿ îñìîñà èìååò çíà÷åíèå ïðèðîäà ïåðå-
ãîðîäêè. Ðàáîòàÿ ñ ïåðåãîðîäêàìè ðàñòèòåëüíîãî èëè æèâîòíîãî
ïðîèñõîæäåíèÿ, êîòîðûå áûëè ïðîíèöàåìû êàê äëÿ ðàñòâîðèòåëÿ,
òàê è äëÿ ðàñòâîðà, ìíåíèå ôðàíöóçñêîãî âðà÷à ïîääåðæàë â ñå-
ðåäèíå XIX âåêà ôèçèîëîã Ê. Ôèðîðäò èç Êàðëñðóý. Íåîáõîäèìî
îòìåòèòü, ÷òî ñ ïîìîùüþ ïðîíèöàåìûõ ìåìáðàí ìîæíî ïîëó÷èòü
ëèøü ïðèáëèçèòåëüíûå çíà÷åíèÿ îñìîòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ.
Çíà÷èòåëüíûõ óñïåõîâ â èçãîòîâëåíèè ìåìáðàí â êîíöå 60-õ
ãîäîâ XIX âåêà äîáèëñÿ Ìîðèö Òðàóáå èç Áðåñëàó. Îí ñêîíñòðóèðî-
âàë íåñêîëüêî òèïîâ ïåðåãîðîäîê, ïðîíèöàåìûõ òîëüêî äëÿ âîäû è
ïðàêòè÷åñêè íåïðîíèöàåìûõ äëÿ ìíîãèõ ðàñòâîðîâ. Íàèáîëüøåå
çíà÷åíèå äëÿ äàëüíåéøèõ èññëåäîâàíèé ïîëó÷èëè ìåìáðàíû èç íåãëà-
çóðîâàííîé ãëèíû, ïîðû êîòîðîé áûëè çàïîëíåíû âåùåñòâîì, îáðàçó-
þùèì òîíêóþ ïëåíêó, íàïðèìåð, ãåêñàöèàíîôåððàòîì (II) ìåäè. Ýòè
ìåìáðàíû ìîãëè âûäåðæèâàòü äàâëåíèÿ ñâûøå 20000 êÏà (200 àòì.).
Íåìåöêèé õèìèê è áîòàíèê Âèëüãåëüì Ïôåôôåð óñîâåðøåí-
ñòâîâàë ïåðåãîðîäêè Òðàóáå è ïîñòðîèë àïïàðàò, ñ ïîìîùüþ êîòîðîãî
ìîæíî áûëî èçìåðÿòü äîñòàòî÷íî âûñîêèå çíà÷åíèÿ îñìîòè÷åñêîãî
äàâëåíèÿ. Ïôåôôåð ïðîâåë îáñòîÿòåëüíûå èññëåäîâàíèÿ îñìîòè÷åñ-
êîãî äàâëåíèÿ ðÿäà ðàñòâîðîâ è ïîëó÷èë äîñòàòî÷íî òî÷íûå ýêñïå-
ðèìåíòàëüíûå äàííûå. Åìó óäàëîñü îáíàðóæèòü, ÷òî â ðàñòâîðàõ
ñîëåé äàâëåíèå áûëî çíà÷èòåëüíî âûøå, ÷åì â ðàñòâîðàõ ñàõàðîçû
èëè êîëëîèäîâ ïðè òîé æå êîíöåíòðàöèè. Ïîëó÷åííûå ýêñïåðìåíòàëü-
íûå äàííûå Ïôåôôåð äîñòàòî÷íî ïîäðîáíî îáñóäèë ñ Âàíò-Ãîôôîì.
Çàñëóãà òåîðåòè÷åñêîé èíòåðïðåòàöèè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàí-
íûõ ïî îñìîòè÷åñêîìó äàâëåíèþ ïðèíàäëåæèò ß. Õ. Âàíò-Ãîôôó.
Ãîëëàíäñêèé ó÷åíûé ïðåäïîëîæèë, ÷òî îñìîòè÷åñêîå äàâëåíèå ïî
ïðèðîäå è ñâîéñòâàì ïîäîáíî äàâëåíèþ ãàçîâ. Ïðè ýòîì äëÿ îáúÿñ-
          7. ÒÅÎÐÈß ÐÀÇÁÀÂËÅÍÍÛÕ ÐÀÑÒÂÎÐÎÂ
     Â 1748 ã. ôðàíöóçñêèé àááàò Æ. Íîëëå íàáëþäàë ñëåäóþùåå
ÿâëåíèå: åñëè íàïîëíåííûé ýòèëîâûì ñïèðòîì ñîñóä, çàêðûòûé ïå-
ðåãîðîäêîé èç ìî÷åâîãî ïóçûðÿ ñâèíüè, ïîìåñòèòü â âîäó, òî âîäà
ïðîõîäèò ÷åðåç æèâîòíóþ ïåðåãîðîäêó âíóòðü ñîñóäà ñî ñïèðòîì è
ñîçäàåò òàêîå äàâëåíèå, ÷òî ïåðåãîðîäêà ðàçðûâàåòñÿ.
     Îïûòû Æ. Íîëëå ïîâòîðèëè ìíîãèå ó÷åíûå, èíòåðåñîâàâøèåñÿ,
ãëàâíûì îáðàçîì, ôèçèîëîãè÷åñêèìè àñïåêòàìè äàííîãî ÿâëåíèÿ,
îäíàêî êîëè÷åñòâåííûõ èññëåäîâàíèé è îáúÿñíåíèé ïðè ýòîì íå
ïîñëåäîâàëî. Ëèøü â 1826—1827 ãã. ôðàíöóçñêîìó âðà÷ó è áèîëîãó
Ð. Äþòðîøå óäàëîñü óñòàíîâèòü, ÷òî äàâëåíèå, ïðîèçâîäèìîå â ïî-
äîáíîì ñëó÷àå, ïðîïîðöèîíàëüíî êîíöåíòðàöèè ðàñòâîðà. Íàçâàíèþ
ýòîãî ÿâëåíèÿ îñìîñ (îò ãðå÷åñêîãî ωσµοξ — òîë÷îê, èìïóëüñ)
ñîâðåìåííàÿ íàóêà îáÿçàíà èìåííî Ð. Äþòðîøå.
     Â ðåçóëüòàòå ñâîèõ îïûòîâ Ð. Äþòðîøå ïðèøåë ê âûâîäó, ÷òî
äëÿ îïðåäåëåíèÿ íàïðàâëåíèÿ îñìîñà èìååò çíà÷åíèå ïðèðîäà ïåðå-
ãîðîäêè. Ðàáîòàÿ ñ ïåðåãîðîäêàìè ðàñòèòåëüíîãî èëè æèâîòíîãî
ïðîèñõîæäåíèÿ, êîòîðûå áûëè ïðîíèöàåìû êàê äëÿ ðàñòâîðèòåëÿ,
òàê è äëÿ ðàñòâîðà, ìíåíèå ôðàíöóçñêîãî âðà÷à ïîääåðæàë â ñå-
ðåäèíå XIX âåêà ôèçèîëîã Ê. Ôèðîðäò èç Êàðëñðóý. Íåîáõîäèìî
îòìåòèòü, ÷òî ñ ïîìîùüþ ïðîíèöàåìûõ ìåìáðàí ìîæíî ïîëó÷èòü
ëèøü ïðèáëèçèòåëüíûå çíà÷åíèÿ îñìîòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ.
     Çíà÷èòåëüíûõ óñïåõîâ â èçãîòîâëåíèè ìåìáðàí â êîíöå 60-õ
ãîäîâ XIX âåêà äîáèëñÿ Ìîðèö Òðàóáå èç Áðåñëàó. Îí ñêîíñòðóèðî-
âàë íåñêîëüêî òèïîâ ïåðåãîðîäîê, ïðîíèöàåìûõ òîëüêî äëÿ âîäû è
ïðàêòè÷åñêè íåïðîíèöàåìûõ äëÿ ìíîãèõ ðàñòâîðîâ. Íàèáîëüøåå
çíà÷åíèå äëÿ äàëüíåéøèõ èññëåäîâàíèé ïîëó÷èëè ìåìáðàíû èç íåãëà-
çóðîâàííîé ãëèíû, ïîðû êîòîðîé áûëè çàïîëíåíû âåùåñòâîì, îáðàçó-
þùèì òîíêóþ ïëåíêó, íàïðèìåð, ãåêñàöèàíîôåððàòîì (II) ìåäè. Ýòè
ìåìáðàíû ìîãëè âûäåðæèâàòü äàâëåíèÿ ñâûøå 20000 êÏà (200 àòì.).
     Íåìåöêèé õèìèê è áîòàíèê Âèëüãåëüì Ïôåôôåð óñîâåðøåí-
ñòâîâàë ïåðåãîðîäêè Òðàóáå è ïîñòðîèë àïïàðàò, ñ ïîìîùüþ êîòîðîãî
ìîæíî áûëî èçìåðÿòü äîñòàòî÷íî âûñîêèå çíà÷åíèÿ îñìîòè÷åñêîãî
äàâëåíèÿ. Ïôåôôåð ïðîâåë îáñòîÿòåëüíûå èññëåäîâàíèÿ îñìîòè÷åñ-
êîãî äàâëåíèÿ ðÿäà ðàñòâîðîâ è ïîëó÷èë äîñòàòî÷íî òî÷íûå ýêñïå-
ðèìåíòàëüíûå äàííûå. Åìó óäàëîñü îáíàðóæèòü, ÷òî â ðàñòâîðàõ
ñîëåé äàâëåíèå áûëî çíà÷èòåëüíî âûøå, ÷åì â ðàñòâîðàõ ñàõàðîçû
èëè êîëëîèäîâ ïðè òîé æå êîíöåíòðàöèè. Ïîëó÷åííûå ýêñïåðìåíòàëü-
íûå äàííûå Ïôåôôåð äîñòàòî÷íî ïîäðîáíî îáñóäèë ñ Âàíò-Ãîôôîì.
     Çàñëóãà òåîðåòè÷åñêîé èíòåðïðåòàöèè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàí-
íûõ ïî îñìîòè÷åñêîìó äàâëåíèþ ïðèíàäëåæèò ß. Õ. Âàíò-Ãîôôó.
Ãîëëàíäñêèé ó÷åíûé ïðåäïîëîæèë, ÷òî îñìîòè÷åñêîå äàâëåíèå ïî
ïðèðîäå è ñâîéñòâàì ïîäîáíî äàâëåíèþ ãàçîâ. Ïðè ýòîì äëÿ îáúÿñ-
                                                              27