The; g; sr; л; s a l; legz; sr; л
Пиер-Симон Лаплас(1749-1827)
Дисертация за топлинаПодробности
Mémoire sur la chaleur. Lu à l'Académie Royale des Sciences, le 28 Juin 1783. Par Messrs. Lavoisier et de La Place, de la même Académie
(в: Memoir on Heat. Прочетено в Кралската академия на науките, 28 юни 1783 г., от господа Lavoisier et de La Place, от същата Академия, Neale Watson Academic Publication, Ню Йорк, 1982)
ЧАСТ ЧЕТВЪРТАОтносно изгарянето и дишането
За да се определи обемът на въздуха, съдържащ се в пространството EBD, E'BD ', E''BD' ', водата се пълни в аспиратора до подходящите нива и въпросните обеми се получават в кубични инчове от определените тегла. Тъй като въздухът в аспиратора е бил повлиян от различно налягане, тъй като нивото на живак в аспиратора е различно, обемът на въздуха се преобразува до налягане от 28 инча живак във всеки случай. И накрая, експерименталните резултати бяха модифицирани, за да дадат данни, съответстващи на външна температура от 10 градуса, припомняйки, че при температури около 10 градуса въздухът се разширява до 1/215 пъти обема си с повишаване на температурата с един градус. Следователно, изброените по-долу газове се считат за температура от 10 градуса и налягане от 28 инча живак.
В предишния експеримент започнахме с 202,35 кубически инча кислород. Изгарянето само на въглищата намалява това количество до 170,59 кубически инча и след като свързаният въздух се абсорбира от алкалите, остава не повече от 73,95 кубически инча въздух. Количеството изгорени въглища, с изключение на пепелта, е 17 2/10 гранули; общото тегло на фосфора и уловителя може да бъде половин гранума. В няколко експеримента открихме също, че пепелта от въглища тежи около 10 гранули на унция. По този начин може да се заключи, че в този експеримент са били консумирани около 18 гранули въглища, включително пепел.
Използваният от нас кислород съдържаше около 1/57 обем обвързан въздух; водата, която задържахме няколко месеца, не пое това количество. Силната привързаност на свързания въздух към кислорода предполага, че след като свързаният въздух е абсорбиран с алкали в нашите експерименти, въздухът все още съдържа малко количество свързан въздух, чийто обем с приемлива грешка може да се счита за 1/57 части . По този начин общият обем на кислород, усвоен от въглерода, може да бъде получен, като се приеме разликата между обема на въздуха преди изгарянето и след като той се абсорбира от алкали и резултатът се намали с 1/57. По същия начин, ако същото количество се извади от обема на въздуха, погълнат от алкалите, се получава обемът на свързан въздух, генериран по време на горенето. Така получаваме, че изгарянето на една унция въглища консумира 4037,5 кубически инча кислород и произвежда 3021,1 кубически инча свързан въздух. Ако количеството консумиран кислород се вземе за единица, неговият обем намалява до 0,74828 след изгаряне.
За да дадем обемите на кислород и свързан въздух като тегла, трябва да знаем теглото на един кубичен инч от двата газа. Установено е, че кислородът е малко по-тежък от атмосферния въздух, в съотношение приблизително 187/185. Теглото на атмосферния въздух беше определено много точно от г-н дьо Люк. Въз основа на тези измервания получаваме, че при температура от 10 градуса и барометрично налягане от 28 инча живак един кубичен инч кислород тежи 0,47317 гранули. Г-н Lavoisier отбелязва, че при една и съща температура и налягане един кубичен инч обвързан въздух тежи близо 7/10 гранули. Въз основа на резултатите една унция въглища изразходва 3 3167 унции кислород по време на горенето и произвежда 3 6715 унции свързан въздух. По този начин 10 части обвързан въздух съдържат около 9 части кислород и 1 част въглерод, което е в основата на свързания въздух. Но за такива чувствителни измервания са необходими много повече експерименти.
Видяхме, че една унция въглища изгаря 6 паунда 2 унции лед, не е трудно да се определи, че превръщането на една унция кислород във въглища изгаря 29 547 унции лед и образуването на една унция свързан въздух може да разтопи 26 692 унции лед.
С най-голяма предпазливост посочваме количеството топлина, което се генерира, когато въглищата изгарят в унция кислороден газ. Топлината, генерирана по това време, беше определена само в един експеримент и въпреки че условията бяха много благоприятни, наистина можехме да бъдем сигурни в точността на измерването само ако се повтори няколко пъти. Вече казахме, но не можем да подчертаем достатъчно, че не предлагаме предимно резултатите от нашите експерименти, а нашия метод на учените и ги молим, ако този метод изглежда донякъде изгоден, да проверят експериментите, които ние самите възнамеряваме да направим повторете с най-голямо внимание.
Ако фосфорът е изгорен в апарата, описан по-горе,. можем да направим много забележителното заключение, че когато фосфорът абсорбира кислороден газ, топлината, отделяна от кислородния газ, е около два пъти и половина по-голяма, отколкото когато кислородът се превръща в свързан въздух.
На страница 597 от дисертацията на Академията от 1777 г. г-н Лавуазие стига до подобно заключение чрез общата си теория за образуването на газове и пари. Според тази теория кислородният газ, свързаният въздух и като цяло всички газове и пари се дължат на голямото количество топлина, комбинирано с тях поради тяхното газово състояние. По-специално изглежда, че кислородният газ съдържа изобилие от топлина; освобождава почти целия от него при калциниране на метали и сяра, фосфор и др. той изгаря до твърдо състояние при изгаряне, но значителна част остава в обвързан въздух.
Абсорбцията на кислороден газ в азотния въздух [азотен оксид] е изключение от общата теория на кислородните реакции: при тази реакция се генерира много малко топлина, несравнимо по-малко, отколкото когато фосфорът абсорбира подобен обем кислород. Следователно в азотната киселина и следователно в азотната киселина трябва да приемем голямо количество свързана топлина, която трябва да се появи отново, когато този материал експлодира; експериментът показва точно това.