Страница:БСЭ-1 Том 14. Высшее - Гейлинкс (1929).pdf/154

Материал из Викитеки — свободной библиотеки
Эта страница не была вычитана


ГАЗОУЛАВЛИВАТЕЛИ, приборы, применявшиеся в технике химии, обороны в 1915—1916 и служившие для отобрания пробы зараженного воздуха в момент хим. (газовой) атаки. Обычный тип Г. представлял собою объемистый стеклянный баллон (5—10 л), из к-рого выкачивался воздух, после чего баллон наглухо запаивался. В момент прохождения газовой волны Г. вскрывались путем отламывания запаянного кончика: баллон наполнялся воздухом, засасывая вместе с ним и боевое отравляющее вещество.

Способ этот не оправдал возлагавшихся на него надежд: химический анализ уловленного воздуха часто давал сомнительные результаты — главным образом потому, что таким образом удавалось улавливать лишь ничтожные количества отравляющих веществ. Г. к концу войны почти совершенно вышли из употребления.

Лит.: Аркадьев В. К., Научно-технические основы газовой борьбы, 4-е изд., М., 1917. Б. Л.

ГАЗЫ, вещества, к-рые в отсутствии внешних сил (напр., силы тяжести) равномерно заполняют предоставленное им пространство и производят давление (называемое также упругостью газа) на оболочку, ограничивающую пространство, занятое ими. В виду бесцветности, прозрачности и легкости обычных газов, затрудняющих изучение их, физика и химия их родились поздно и развивались медленно. Только в 17 веке было доказано, что воздух обладает весом (Торричелли и Паскаль), и было открыто влияние давления на объем газа (Бойль); в том же веке Ван Гельмонт различил несколько воздухоподобных веществ и ввел термин «газы». После исследований Блека над углекислотой (середина 18 в.) начала развиваться «пневматическая химия»; работы Кавендиша, Пристлея и Лавуазье окончательно установили качественную характеристику, а исследования Дальтона, Гей-Люссака и Авогадро положили прочное начало количественной характеристике Г. — Малая точность первых исследований в узких пределах давлений и температур позволила открыть ряд основных газовых законов; более точные исследования показали, что открытые простые законы являются приближенными и что газы в действительности дают ряд уклонений от них. Тогда было введено понятие об идеальных Г., т. е. воображаемых Г., к-рые строго подчиняются основным законам; действительные (реальные) Г. тем ближе подходят к идеальным, чем меньше их плотность; теоретически они становятся идеальными при бесконечно малом давлении.

Идеальные Г. подчиняются следующим законам. 1) Закон Бойля-Мариотт а: при постоянной температуре t объем v данного количества Г. обратно пропорционален давлению р: = откуда р^г = p2v2 или pv = const. = f(t), где /(£) — функция температуры (подробнее см. Бойля-Мариотта закон).

2) Закон Шарл я-Г ей-Люссака: при постоянном давлении объем данного количества газа является линейной функцией температуры t : v = vQ (1  — hai), где v0  — объемданного количества газа при 0°, v — объем его при t°, а — коэффициент теплового расширения, равный 1/273, 2; отсюда: V=a

v0(273, 2 + t) = у0Т 273, 2 273, 2 ’

где Т=273, 2  — hi есть абсолютная температура. Из указанных законов вытекает, что при постоянном объеме упругость данного количества газа является также линейной функцией температуры: р =р0(1+а«)=2^2, где ро — упругость газа при 0° (Т=273, 2), р — упругость его при t° (T=273, 2  — hi), а  — температурный коэффициент упругости газа, численно равный коэффициенту теплового расширения его. Оба закона могут быть соединены, и тогда они приводят к уравнению: pv = PqVq (1 + at) или pv = тТ, где г=27з^2 есть т  — н- г а 3 0 ваяп °" стоянная; численное значение этой постоянной различно для различных Г., если Г. взяты в количествах 1 з, 1 кг и т. д.; так, для 1 кг воздуха г = 29, 25 град. для любого другого Г.

, где д — плотность газа по отношению к воздуху. Условимся брать различные Г. в таких количествах, чтобы их газовая постоянная имела одно и то же численное значение; такие количества газа называются грамм-м о л екулярными количествами; в этом случае газовая постоянная обозначается через В, и уравнение pv — RT носит название уравнения состояния идеальных газов; численное значение Я=0, 8315. 10 8 град. = 1, 9869 ’

’ град. для всех Г.

3) Закон Авогадро: при одинаковых температурах и давлениях в одинаковых объемах различных Г. содержится одинаковое число молекул. Из предыдущего и этого законов вытекает, что грамм-молекулярные количества различных идеальных Г. занимают один и тот же объем — грам ммолекулярный объем VT =22, 414 л при 0° и 760 мм; число молекул в таком объеме — Авогадрово число — ^=6, 061. 1023 (см. Авогадро, Число Авогадро).

Из первых законов и двух принципов термодинамики как следствие вытекают: 4) Закон Джауля: внутрен. энергия идеального Г. есть функция только температуры, т. е. не зависит от объема; другими словами, при расширении идеального Г. в пустоту он не охлаждается и не нагревается; следовательно, при изотермическом расширении Г. поглощенное тепло равно произведенной Г. работе, и 5) 3 акон Клаузиуса: теплоемкость идеального Г. при постоянном объеме (Сг,) не зависит от температуры. Термодинамика (см.) дает простое соотношение между молекулярными теплоемкостями при постоянном давлении (Ср) и постоянном объеме (Cv):Cv:(Cp — Cv)= =R; отношение же этих теплоемкостей к= =

может быть определено различными