Пар - прекрасное топливо для автотранспорта и котельных. Горение воды Инфракрасное излучение быстрей и полней прогревает печь, нагреваются даже те кирпичи, которые раньше были холодные
Где взять свободные радикалы? Существует несколько источников генерации свободных радикалов: водно-аэрозольная фаза, ион-радикалы в виде микропримесей, электронный поток от систем поджига и др. Однако их концентрация в воздухе и топливе мала. Для повышения концентрации ион-радикалов в наше время используется специальная обработка топлив, называемая активацией. При активации происходит не только увеличение содержания ион-радикалов, но и изменяются свойства жидкости (вязкость, текучесть, поверхностное натяжение и т.д.). В воде и углеводородах возникают новые фазы вещества, стабилизируемые электростатическими силами от связанных зарядов. В этом случае концентрация свободных радикалов может возрастать до 105 раз, что позволяет реализовать низкотемпературное горение, более полное использование топлива, резкого снижения концентрации продуктов неполного сгорания, увеличения срока службы и кпд двигателя. При разработке технологий получения комбинированного активированного топлива (композиционного топлива) на основе высоко-молекулярных нефтяных фракций (дизтоплива, керосина, мазута и т.д.) и воды, использовались вихревые гидрокавитационные и роторно-пульсационные установки.
Принцип работы этих активаторов основан на интенсивном перемешивании различных видов углеводородов и воды на молекулярном уровне за счет вихревого движения и кавитации. Известно, что при воздействии на твердые вещества в жидкой среде мощными импульсами, они не только подвергаются измельчению, но и приобретают физико-химические и технологические свойства отличающиеся от тех, что приобретают при диспергировании до той же тонины на других измельчителях.
К явлениям, при которых можно достичь такого эффекта, как раз и относится гидродинамическая кавитация.
До недавнего времени она считалась крайне негативным явлением, так как сопровождалась срывом работы гидравлических систем и эрозионным разрушением гидравлического оборудования. Однако, исследования последних лет показали, что при определённых условиях можно вызывать гидродинамическую кавитацию «срывного типа», при которой кавитационные пузырьки схлопываются в жидкости, а не на стенках каналов, что позволяет использовать разрушительный эффект кавитации для интенсивной обработки жидких составов без разрушения рабочих органов оборудования. По сравнению с кавитацией создаваемой в ультразвуковых аппаратах, гидродинамическая кавитация имеет ряд преимуществ: меньшие удельные затраты, более низкая стоимость аппаратов, простота их конструкции и эксплуатации, возможность сочетания с другими воздействиями.
Композиционное топливо (КТ) - углеводородное топливо + вода, соединённые на молекулярном уровне - принципиально новый вид жидкого топлива, отличающийся от углеводородного топлива особенностями выгорания и теплообмена. В процессе соединения воды и углеводородного топлива, вода становится своеобразным катализатором, улучшающим процесс горения топлива.
Некоторые примеры использования структурированной воды.
- 1. В технологиях строительных материалов - при производстве:
- эмульсий и суспензий (позволяет в 3-4 раза снизить себестоимость,
повысить термостойкость до +200ºС, увеличить морозостойкость до
- 20ºС, увеличить прочность в 1,5-2 раза).Экономический эффект на тонну
бетона составляет ~ 35%;
- суспензий цемента и глины;
- ячеистого бетона;
- высокопрочных бетонных водопроводных, температурных труб различного
диаметра;
- 2. В нефтяной и газовой промышленности - при получении:
- нефтеводных и мазутоводных композиционных топлив для использования в теплоэнергетике;
- бензиновых, дизельных и керосиновых композиционных топлив для использования в двигателях внутреннего сгорания на воздушном, водном, автомобильном и другом транспорте, что позволит создать многотопливные, принципиально новые двигатели;
3. В пищевой промышленности - при производстве:
- новых экологически чистых молочно-белковых продуктов;
- кормовых дрожжей;
- производство соков, паст, желе и т.д. с несоединяющимися в природе
добавками;
- хлебобулочных изделий;
4. В медицине и фармакологии:
- при производстве различных лекарственных препаратов и косметических
средств;
- Сфера окружающей среды:
- при производстве минизаводов и устройств по сбору и переработке сточных
вод и жидких отходов в различных областях народного хозяйства;
Введение
О воде уже достаточно много написано в предшествующем материале /1, 2, 3/. Но с течением времени пришло новое понимание и новые факты, знание которых необходимо для лучшей и более правильной организации процессов получения энергии из воды.
Вода в жидком состоянии образует цепочку своих молекул Н2О, соединенных между собой электронами связи. Максимальное количество молекул в цепочке, по условиям прочности жидкого монокристалла воды, составляет 3761 штук. Столько же электронов. При разрушении цепочки освободившиеся электроны связи в определенных условиях могут стать генераторами энергии аналогично электронам топливных углеводородных цепочек. В состоянии насыщенного пара молекула водяного пара состоит из трех молекул воды (триада). При критических параметрах вода представляет собой дитриаду. Водяной газ состоит из отдельных молекул воды, при этом, как правило, к молекуле водяного газа присоединен один электрон связи. Такой агрегат или ион воды почти нейтрален. Никаких процессов самопроизвольного энерговыделения в водяном газе нет, что косвенно подтверждает отсутствие в нем свободных электронов. Все остальные промежуточные состояния воды могут характеризоваться соответствующим промежуточным количеством молекул воды в агрегатах молекул жидкости, пара и газа воды в зависимости от давления и температуры.
Молекула воды очень прочная, так как даже при закритических параметрах не разрушается на атомы. Однако, при других внешних воздействиях, например, электролизе воды, как известно, разлагается на водород и кислород. Они могут участвовать в обычном традиционном горении. Специфическим для воды, как и любой жидкости, является кавитация – нарушение сплошности с образованием и схлопыванием пузырьков. При этом достигаются высокие параметры – давление и температура, активизируются молекулы, часть их разрушается, а часть оставшихся разрушается ударными волнами. Свободные электроны – генераторы производят энергию, взаимодействуя с положительными ионами, в первую очередь, кислорода, а также водорода и других фрагментов, полученных в результате разрушения. Идет атомная реакция, в том числе, с образованием новых химических элементов, например, гелия как наиболее заметного из них. Именно по этой причине некоторые из таких процессов получили название «холодный синтез». Однако, энергия все же, как видно, получается за счет разрушения, распада, расщепления атомов и фрагментов воды при кавитации в процессе ФПВР.
Молекула воды полярна и также может взаимодействовать электродинамически с электроном – генератором энергии целиком – с положительного конца. Видимо, этим можно объяснить в некоторых случаях легкость получения энергии из воды, например, в кавитационных теплогенераторах. По этой же причине при смешивании с углеводородным топливом примерно пополам образуется новое топливо, не расслаивающаяся как эмульсия, с теплотворной способностью такой же, как у углеводородного топлива.
Из воды энергию также можно получить чисто гидравлически (гидравлический удар, таран) путем усиления первичного напора и последующим срабатыванием разности напоров для получения полезной работы. Традиционное невнятное объяснение этого явления теперь можно заменить на отчетливое, заключающееся в явлении разгона звуковой волны с помощью энергии колеблющихся и взаимодействующих между собой и с окружающей средой молекул воды электродинамически с участием перетока электринного газа. Избыточную энергию можно получить еще одним гидравлическим способом – самовращением воды под действием кориолисовых сил.
Из этого краткого описания следуют пять основных процессов как источников получения энергии непосредственно из воды:
Катализ (разрушение) и сжигание, горение, как и любого вещества (ФПВР),
Кавитация с последующим ФПВР,
Электролиз с последующим, обычным, сжиганием выделившихся газов, в том числе, в электро-химическом генераторе (ЭХГ, топливный элемент),
Разгон звуковой волны с повышением первичного напора,
Самовращение под действием кориолисовых сил.
Указанные способы, я думаю, не исчерпывают всех возможных и могут быть применены как в отдельности друг от друга, так в совокупности, комбинации, друг с другом для усиления эффекта и облегчения получения избыточной энергии непосредственно из воды.
Влияние добавки воды в зону горения изучалось в связи с проблемой сжигания водотопливных суспензий – обводненного мазута и водоугольных суспензий (ВУС), а также в связи с проблемой снижения выброса оксидов азота. На состоявшемся в октябре 1982г. в Токио совещании в ряде докладов приведены данные о влиянии замены топлив суспензиями на образование NO x . При использовании жидкого топлива в виде водотопливных эмульсий содержание NO x в дымовых газах обычно снижается на 20 – 30 %, значительно также снижается содержание сажи. Однако при добавке в мазут 10 % воды КПД котла снижается на 0,7 %.
Выводы о влиянии ввода воды или водяного пара, полученные в нескольких проведенных исследованиях, можно разделить на две группы. Часть исследователей утверждает, что даже значительное количество водяных паров не оказывает существенного влияния на выход оксидов азота, другие, наоборот, указывают на эффективность этого метода. Так, согласно некоторым данным при впрыске воды в топочные устройства котлов при сжигании угля, мазута и газа снижение выхода оксидов азота не превышает 10 %. При впрыске воды в количестве 110 % от расхода топлива (или около 14 % от расхода воздуха) в периферийную часть факела в топку, оснащенную мазутной форсункой производительностью 29 Гкал/ч, содержание оксидов азота в продуктах сгорания снизилось всего на 22 %.
Очевидно, что когда водяной пар или вода вводятся за зоной образования оксидов азота, они вообще не должны оказывать влияние на образование NO. Если же они вводятся в топливовоздушную смесь, они должны влиять на процесс горения и образование NO не в меньшей степени, чем аналогичное по объему и теплосодержанию количество рециркулирующих газов.
Известно, что водяные пары влияют на скорость распространения пламени в углеводородных пламенях, следовательно, они могут оказывать влияние на кинетику образования оксида азота и даже при подаче в ядро зоны горения в малом количестве заметно влиять на выход оксидов.
Исследования П. Сингха, выполненные на опытной камере сгорания газовой турбины, показали, что впрыск воды в ядро зоны горения жидкого топлива позволяет снизить образование оксида азота и сажи, а добавление пара к дутьевому воздуху снижает образование оксида азота, но увеличивает выброс оксида углерода и углеводородов. При впрыске воды в количестве 50 % от массы жидкого топлива (6,5 % от расхода воздуха) удаётся снизить выход оксидов азота в 2 раза, при впрыске 160 % воды – примерно в 6 раз. Впрыск в топку 80 кг. воды на 1 Гкал (9 % от массы воздуха) сжигаемого природного газа снижает выброс оксидов азота с 0,66 до 0,22 г/м³, т.е. в 3 раза. Таким образом, введение водяного пара и воды, с точки зрения снижения выхода оксидов азота, является перспективным. Однако следует иметь в виду, что ввод воды или пара в количестве более 5 – 6 % от массы подаваемого в горелки воздуха может оказать отрицательное влияние на полноту сгорания топлива и показатели работы котла. Например, при вводе 12 % пара (по отношению к воздуху) в камеру сгорания ГТУ выход оксида углерода возрастал с 0,015 до 0,030 %, а углеводородов с 0,001 до 0,0022 %. Следует отметить, что подача 9–10 % пара в котёл приводит к снижению его КПД на 4–5 %.
Ввод водяного пара интенсифицирует реакции горения и, прежде всего, дожигание СО за счёт добавочного количества гидроксильного радикала (ОН):
По-видимому, некоторое снижение образования NO при подаче пара или воды в зону горения можно объяснить:
а) снижением максимальной температуры в зоне горения;
б) уменьшением времени пребывания в зоне горения за счёт интенсификации горения СО по реакции (1.9);
в) расходованием гидроксильного радикала в реакции (1.8);
Подача пара или воды в зону горения с целью снижения образования оксидов азота вызывает значительный интерес исследователей, главным образом, в связи со следующими обстоятельствами:
– сравнительно малым расходом среды и отсутствием необходимости строительства трубопроводов большого диаметра;
– положительным воздействием не только на снижение оксидов азота, но и на догорание в факеле оксида углерода и 3,4-бензпирена;
– возможностью использования при сжигании твёрдых топлив.
Впрыск влаги или пара в топку как средство снижения выбросов NO x отличается простотой, лёгкостью регулирования и низкими капитальными затратами. На газомазутных котлах он позволяет снизить выбросы NO x на 20 – 30%, но требует затрат теплоты на парообразование и вызывает увеличение потерь с уходящими газами. При сжигании твёрдого топлива результаты очень незначительные. Следует отметить, что эффективность подавления оксидов азота очень сильно зависит от способа подачи воды в зону горения.
Практическая реализация снижения NO x за счет впрыска пара
Белорусской государственной политехнической академией совместно с Жабинковским сахарным заводом разработано и внедрено эффективное техническое решение, обеспечивающее за счет подачи пара концевых уплотнений и протечек от штоков автоматического стопорного и регулирующих клапанов турбины ТР-6-35/4 в котлы ГМ-50 снижение удельного расхода условного топлива на выработку электроэнергии на 0,9 % (60 т условного топлива в год), улучшение догорания окиси углерода (по результатам испытаний) не менее чем на 40 %, уменьшение концентрации выбросов оксидов азота на 31,6 %, а при распределении всего количества пара уплотнений на два работающих котла при их номинальной нагрузке - в среднем на 20–21 % .
В турбоустановках конденсационного типа (с регулируемыми отборами пара и без отбросов) пар концевых уплотнений обычно отводится в охладители уплотнений. Возможно подключение трубопровода отсоса пара от сальниковых камер уплотнений турбины к подогревателю сетевой воды низкого потенциала или подогревателю подпиточной воды. Недостаток таких установок - снижение тепловой экономичности из-за вытеснения пара отбора следующего за охладителями уплотнений (по линии конденсата) регенеративного подогревателя низкого давления.
В теплофикационных турбоустановках при их эксплуатации в обычном режиме и включенной линии рециркуляции конденсатора теплота пара уплотнений теряется с охлаждающей водой конденсатора.
В тепловых схемах мощных турбоустановок в первую ступень охладителя пара концевых уплотнений (ОУ), находящуюся под небольшим разряжением, с паром из последних камер лабиринтовых уплотнений поступает большое количество воздуха. Так, на энергоблоке мощностью 300 МВт в нее подсасывается свыше 50 % воздуха по массе, а во второй ступени ОУ его содержится уже более 70 %. Между тем известно, что при содержании в паре воздуха в количестве 5 % и более конденсация пара на трубной поверхности происходит крайне неудовлетворительно. При подключении же трубопроводов отсоса пара из уплотнений турбины к топке котла в нее, кроме пара, будет подаваться значительное количество воздуха, вбрасываемого в атмосферу при традиционных тепловых схемах. Такая реконструкция способствует повышению экономичности работы котла.
На турбоустановках с противодавлением тракт подогрева конденсата отсутствует, соответственно нет и ОУ, в котором может подогреваться основной конденсат турбины. При отсутствии дополнительного теплового потребителя такие турбины работают с выбросом пара уплотнений в атмосферу. Это приводит к полной потере и отводимого от уплотнений теплоносителя, и содержащейся в нем теплоты. С учетом пара высокого потенциала от уплотнений штоков клапанов температура выбрасываемой в атмосферу пара воздушной смеси по опытным данным превышает температуру уходящих газов котлов на 50–150 ºС. Включение таких установок представляется наиболее эффективным.
Таким образом, использование разработанного и испытанного, практически не требующего дополнительных капитальных затрат технического решения повышает экономичность котлов, оказывает положительное воздействие на догорание в факеле смеси углерода и бенз-а-пирена, сокращает выбросы вредных примесей в атмосферу.
Снижение выбросов оксидов азота с уходящими газами котлов на тепловых электростанциях может быть достигнуто также при подаче в топку котла (в короб горячего воздуха или во всасывающий коллектор вентилятора) выпара из деаэраторов (в зависимости от типа деаэратора и давления в нём) без уменьшения экономичности установки.
Подробности Опубликовано: 04.11.2015 07:48
Печное отопление в Украине, что называется, переживает второе рождение. Причины такого явления понятны без всяких объяснений. Именно поэтому харьковский рационализатор Олег Петрик предложил использовать технологии пылеугольных ТЭС для повышения эффективности домашних печей, причем для этого совсем не обязательно обладать навыками опытного слесаря.
Как можно поднять КПД угольной (дровяной) печи или твердотопливного котла без применения дополнительных энергоресурсов.
Принцип работы технологии достаточно прост: вода из резервуара (парогенератора) превращается в пар с высокой температурой (400 – 500 С) и подается непосредственно в пламя, выступая своеобразным катализатором горения, увеличивающим производительность отопительной установки.
Для создания рационализаторской системы, понадобится: парогенератор, который изготавливается из подручных средств (подойдет канистра или кастрюля, желательно из нержавеющей стали, может использоваться даже старый самогонный аппарат). В емкость врезается ниппель из автомобильной покрышки. Также понадобится около полуметра кислородного шланга и примерно полтора метра трубки, желательно из тонкостенной нержавейки с внутренним диаметром 8 мм, из которой изготавливается пароперегреватель .
По пароперегревателю, пар в разогретом состоянии попадает через отверстие в плите на колосниковую решетку. На конце трубки монтируется рассекатель пара для нейтрализации шума: трубка болгаркой разрезается немного меньше, чем на половину, с шагом, примерно, 10 мм, делается 7 - 10 пропилов, далее отверстия обматываются сеткой с окном 20-30 микрон из нержавеющей стали в два-три слоя, а прикрепляется она к трубке проволокой диаметром 1-1,5 мм.
Резиновую трубку над плитой необходимо поднять на 20-30 сантиметров (на представленном фото она не поднята). Хотя некоторое охлаждение кислородного шланга происходит за счет водяного пара, это нужно сделать из соображений пожарной безопасности.
Для того, чтобы, в свою очередь, ускорить выработку пара парогенератором, необходимо при разжигании дров, залить в емкость не более 200 мл воды, она закипит за 5-8 мин и устройство начнет работать на полную мощность. После этого в парогенератор можно полностью наполнить водой для длительной работы печи.
Увеличение производительности составляет, приблизительно, 50%, в сравнении с обычными устройствами. Испытания устройства показали, что выход печи на рабочий режим сократился в двое, то есть с 2 до 4 часов. Это значит, что дров для протопки печи понадобится в два раза меньше. Улучшилась полнота сгорания топлива, выходящий из трубы дым практически не виден, а количество золы значительно уменьшилось. В связи подорожанием энергоносителей, в частности природного газа, такая модернизация станет актуальной для многих домовладельцев.
Разумеется, что предложенное решение требует существенных доработок: необходимо автоматизировать процесс подачи воды, оптимизировать саму конструкцию и прочее. Однако, вариант недорогой и быстрой «прокачки» печи элементарными средствами, которые найдутся в каждом доме, поможет многим людям значительно сэкономить, а также, возможно станет толчком к разработке новых технологий и рождению новых идей.
В арсенале умельца из Харькова также имеется с окном экспериментальная установка по сжиганию угля или дров в паровой атмосфере или, как он ее называет, «водородная буржуйка»
Справка. Перегретый пар широко применяется для улучшения эффективности турбин на теплоэлектростанциях, с начала прошлого века использовался на паровозах всех типов. Более того, были разработаны проекты ядерных реакторов, где часть технологических каналов должны использоваться для перегрева пара перед подачей в турбины. Известно, что применение пароперегревателя позволяет существенно поднять КПД паровой установки и снизить износ ее узлов.
ЛЕКЦИЯ III
ПРОДУКТЫ ГОРЕНИЯ. ВОДА, ОБРАЗУЮЩАЯСЯ ПРИ ГОРЕНИИ. ПРИРОДА ВОДЫ. СЛОЖНОЕ ВЕЩЕСТВО. ВОДОРОД
Надеюсь, вы хорошо помните, что в конце прошлой лекции я использовал выражение "продукты горения свечи". Ведь мы убедились, что когда горит свеча, мы можем при помощи соответствующих приборов получить из нее разнообразные продукты горения. Во-первых, у нас оказался уголь, или копоть, которая не получалась, когда свеча горела хорошо; во-вторых, было какое-то другое вещество, которое имело вид не дыма, а чего-то другого, но составляло часть того общего потока, который, восходя от пламени, становится невидимым и исчезает. Были там также и другие продукты горения, о которых должна была идти речь дальше. Мы ведь, помните, обнаружили, что в составе струи, восходящей от свечи, одну часть можно сконденсировать, поставив на ее пути холодную ложку, чистую тарелку или любой другой холодный предмет, другая же часть не конденсируется. Сперва мы исследуем конденсирующуюся часть продуктов; как это ни странно, мы найдем, что это всего-навсего вода. Прошлый раз я об этом упомянул мельком - только сказал, что среди поддающихся конденсации продуктов сгорания свечи есть и вода. Сегодня же я хочу привлечь ваше внимание как раз к воде, чтобы вы могли ее тщательно исследовать не только в связи с нашей основной темой, но также и вообще, в связи с вопросом о ее существовании на земном шаре.
Сейчас у меня все готово для опыта по конденсации воды из продуктов горения свечи, и я прежде всего постараюсь доказать вам, что это действительно вода. Пожалуй, лучший способ показать ее присутствие сразу всей аудитории - это продемонстрировать какое-нибудь действие воды, которое было бы ясно видно, а затем испытать таким образом то, что соберется в каплю на дне вот этой чашечки. (Лектор подставляет свечу под чашечку со смесью льда и соли.)
Рис. 11.
Здесь у меня некое вещество, открытое сэром Гэмфри Дэви; оно очень энергично реагирует с водой, и я этим воспользуюсь, чтобы доказать наличие воды. Это калий, добываемый из поташа. Я беру маленький кусочек калия и бросаю его в эту чашку. Вы видите, как он доказывает наличие воды в чашке - калий вспыхивает, горит ярким, сильным пламенем и при этом бегает по поверхности воды. Теперь я уберу свечу, которая некоторое время горела у нас под чашечкой со смесью льда и соли; вы видите, что со дна чашечки свисает капля воды - сконденсированного продукта горения свечи. Я покажу вам, что калий даст с этой водой такую же реакцию, как с водой в чашке. Смотрите… Калий вспыхивает и горит совершенно так же, как в предыдущем опыте. Другую каплю воды я улавливаю на это стекло, кладу на нее кусочек калия, и по тому, как он загорается, вы можете судить о том, что здесь присутствует именно вода. А вы помните, что эта вода возникла из свечи.
Точно так же, если я накрою вот той банкой зажженную спиртовку, вы скоро увидите, как банка запотеет от осаждающейся на ней росы, а эта роса опять-таки есть результат горения. По каплям, которые будут капать на подостланную бумагу, вы, без сомнения, через некоторое время увидите, что от горения спиртовки получается изрядное количество воды. Я не буду сдвигать эту банку, и вы потом сможете посмотреть, сколько воды накопится. Подобным же образом, поместив охлаждающее устройство над газовой горелкой, я также получу воду, потому что вода образуется и при горении газа. В этой банке собрано некоторое количество воды - идеально чистой, дистиллированной воды, полученной при горении светильного газа; она ничем не отличается от воды, какую вы могли бы добыть путем перегонки из речной, океанской или ключевой - это в точности такая же вода.
Вода - химический индивид, она всегда одинакова. Мы можем подмешать к ней посторонние вещества или удалить из нее содержащиеся в ней примеси; однако вода как таковая остается всегда собой - твердой, жидкой или газообразной. Вот здесь (лектор показывает другой сосуд) вода, полученная при горении масляной лампы. Из масла, если его надлежащим образом сжигать, можно получить даже несколько большее по объему количество воды. А вот здесь вода, добытая из восковой свечи путем довольно длительного опыта. И так мы можем перебрать одно за другим почти все горючие вещества и убедиться, что если они, как свеча, дают пламя, то при их сгорании получается вода. Такие опыты вы можете проделать сами. Для начала очень хороша рукоятка кочерги, если ее удастся достаточно долго продержать над пламенем свечи так, чтобы она оставалась холодной, вы сможете добиться, чтобы на ней каплями осела вода. Для этого годится и ложка, и поварешка, и вообще любой предмет, лишь бы он был чистым и обладал достаточной теплопроводностью, т. е. чтобы он мог отводить тепло и, таким образом, конденсировать пары воды.
Теперь, если уж вдаваться в то, как происходит это удивительное выделение воды из горючих материалов в процессе их горения, я должен прежде всего рассказать, что вода может существовать в различных состояниях. Правда, вы уже знакомы со всеми видоизменениями воды, но тем не менее нам сейчас необходимо уделить им некоторое внимание для того, чтобы мы могли осознать, каким образом вода, претерпевая, подобно Протею, свои многообразные изменения, остается всегда одним и тем же веществом - все равно, получена ли она из свечи при ее сгорании, или же из рек или океана.
Начнем с того, что в наиболее холодном состоянии вода представляет собой лед. Однако мы с вами как естествоиспытатели - ведь я надеюсь, нас с вами можно объединить под этим названием, - говоря о воде, называем ее водой, все равно, находится ли она в твердом, жидком или газообразном состоянии; в химическом смысле это всегда вода. Вода есть соединение двух веществ, одно из которых мы получали из свечи, а второе нам предстоит найти вне ее.
Вода может встречаться в виде льда, и за последнее время вы имели прекрасную возможность убедиться в этом. Лед превращается обратно в воду при повышении температуры. В прошлое воскресенье мы видели яркий пример этого превращения, которое привело к печальным, последствиям в некоторых наших домах.
Вода в свою. очередь превращается в пар, если ее достаточно нагреть. Та вода, которую вы видите здесь перед собой, обладает наибольшей плотностью, и хотя она меняется по весу, по состоянию, по форме и многим другим свойствам, она продолжает оставаться водой. При этом, будем ли мы превращать ее в лед путем охлаждения или же в пар путем нагревания, вода по-разному увеличивается в объеме: в первом случае - очень незначительно и с большой силой, а во втором - изменение объема велико.
Например, я беру этот тонкостенный жестяной цилиндр и наливаю в него немножко воды. Вы видели, как мало я налил, и можете без труда самостоятельно сообразить, какова будет высота воды в этом сосуде: вода покроет дно слоем приблизительно в два дюйма. Теперь я собираюсь превратить эту воду в пар, чтобы показать вам разницу в объеме, занимаемом водой в ее различных состояниях - воды и пара.
Пока разберем, что происходит при превращении воды в лед. Это можно осуществить, охлаждая ее в смеси толченого льда с солью, и я это проделаю, чтобы показать вам расширение воды при этом превращении в нечто, обладающее большим объемом. Вот эти чугунные бутылки (показывает одну из них) очень прочные и очень толстостенные - их толщина примерно треть дюйма. Их очень аккуратно наполнили водой, не оставив в них ни пузырька воздуха, и затем плотно завинтили. Когда мы заморозим воду в этих чугунных сосудах, мы увидим, что они не смогут вместить получившийся лед. Происходящее внутри них расширение разорвет их на куски. Вот это - обломки точно таких же бутылок. Наши две бутылки я кладу в смесь льда и соли, и вы убедитесь, что при замерзании вода изменяется в объеме с такой большой силой.
А теперь давайте посмотрим на изменения, происшедшие с той водой, которую мы поставили кипятиться; она, оказывается, перестает быть жидкостью. Об этом можно судить по следующим обстоятельствам. Я прикрыл часовым стеклом горлышко колбы, в которой сейчас кипит вода. Видите, что происходит? Стеклышко вовсю стучит, как будто клапан в машине, потому что пар, поднимающийся от кипящей воды, с силой вырывается наружу и заставляет этот "клапан" подпрыгивать. Вы без труда можете сообразить, что колба целиком заполнена паром - ведь иначе он не стал бы прокладывать себе дорогу силой. Вы видите также, что в колбе содержится какое-то вещество, значительно большее по объему, чем вода, - ведь оно не только наполняет всю колбу, но, как видите, и улетает в воздух. Однако вы не наблюдаете существенной убыли в количестве оставшейся воды, и это вам показывает, сколь велико изменение объема при превращении воды в пар.
Вернемся опять к нашим чугунным бутылкам с водой, которые я положил вот в эту охлаждающую смесь, чтобы вы могли наблюдать, что с ними произойдет. Как вы видите, между водой в бутылках и льдом во внешнем сосуде сообщения нет. Но между ними происходит перенос тепла, так что если опыт удастся (ведь мы его проводим в очень большой спешке), вы через некоторое время, как только холод завладеет бутылками и их содержимым, услышите взрыв: это лопнет какая-нибудь из бутылок. И, осмотрев затем бутылки, мы обнаружим, что их содержимое представляет собой куски льда, частично покрытые чугунной скорлупой, которая оказалась для них слишком тесной, потому что лед занимает больше места, чем вода, из которой он получился. Вы прекрасно знаете, что лед на воде плавает; если зимой под мальчиком подламывается лед и он проваливается в воду, он пытается выкарабкаться на льдину, которая его "поддержит. Почему же лед плавает? Подумайте, и вы, наверно, найдете объяснение: лед по объему больше, чем та вода, из которой он получается; поэтому лед легче, а вода тяжелее.
Рис. 12.
Вернемся теперь к действию тепла на воду. Посмотрите, какая струя пара выходит из этого жестяного цилиндра! Очевидно, пар его целиком заполняет, раз он оттуда так валит. Но если посредством тепла мы можем превращать воду в пар, то посредством холода мы можем вернуть пар в состояние жидкости. Возьмем стакан или любой другой холодный предмет и подержим его над этой струей пара - смотрите, как он быстро запотевает! Пока стакан не согреется, он будет продолжать конденсировать пар в воду - вот она уже стекает по его стенкам.
Я покажу вам еще один опыт с конденсацией воды из парообразного состояния обратно в жидкое. Вы уже видели, что один из продуктов горения свечи - водяной пар. Мы получали его в жидком виде, заставляя оседать на дне чашечки с охлаждающей смесью. Чтобы показать вам неизбежность таких переходов, я завинчу горлышко этого жестяного цилиндра, который теперь, как вы видели, наполнен паром. Посмотрим, что произойдет, когда мы охладим цилиндр снаружи и этим заставим водяной пар вернуться в жидкое состояние. (Лектор обливает цилиндр холодной водой, и тотчас же его стенки вдавливаются внутрь.) Вот видите, что получилось.
Если бы я, завинтив горлышко, продолжал нагревать цилиндр, его бы разорвало давлением пара, а когда пар возвращается в жидкое состояние, цилиндр оказывается смятым, так как внутри него образуется пустота в результате конденсации пара. Сосуд вынужден уступить, его стенки вдавливаются внутрь; наоборот, если бы завинченный цилиндр с паром нагревался дальше, их бы разорвало изнутри. Эти опыты я вам показываю для того, чтобы обратить ваше внимание на то, что во всех этих случаях нет превращения воды в какое-нибудь другое вещество: она продолжает оставаться водой.
Рис. 13.
А как вы себе представляете, насколько увеличивается объем воды, когда она переходит в газообразное состояние? Взгляните на этот куб (показывает кубический фут) , а вот рядом с ним кубический дюйм.
Форма у них одинаковая, и различаются они только по объему. Так вот, одного кубического дюйма воды оказывается достаточно для того, чтобы расшириться до целого кубического фута пара. И наоборот, от действия холода это большое количество пара сожмется до такого маленького количества воды… (В этот момент лопается одна из чугунных бутылок.)
Ага! Вот взорвалась одна из наших бутылок, - смотрите, вдоль нее идет трещина шириной в восьмую дюйма. (Тут разрывается другая бутылка, и охлаждающая смесь разлетается во все стороны.) Вот и вторая бутылка лопнула; ее разорвало льдом, хотя чугунные стенки были почти в полдюйма толщиной. Такого рода изменения происходят с водой всегда; не думайте, что их обязательно надо вызывать искусственным путем. Это только сейчас нам пришлось воспользоваться такими средствами, чтобы ненадолго устроить около этих бутылок зиму в малом масштабе вместо настоящей длинной и суровой зимы. Но если вы побываете в Канаде или на Крайнем Севере, вы убедитесь, что там наружная температура достаточна, чтобы произвести на воду тот же эффект, какого мы здесь добивались нашей охлаждающей смесью.
Однако вернемся к нашим рассуждениям. Стало быть, никакие изменения, происходящие с водой, не смогут теперь ввести нас в заблуждение. Вода - везде одна и та же вода, получена ли она из океана или из пламени свечи. Где же, в таком случае, находится та вода, которую мы получаем из свечи? Чтобы ответить на этот вопрос, я должен буду немного забежать вперед. Совершенно очевидно, что эта вода частично появляется из свечи, - но была ли она в свече прежде? Нет, воды не было ни в свече, ни в окружающем воздухе, необходимом для горения свечи. Вода возникает при их взаимодействии: одна составная часть ее берется из свечи, другая - из воздуха. Именно это мы должны теперь проследить, чтобы до конца понять, каковы химические процессы, происходящие в свече, когда она горит перед нами на столе.
Как же мы до этого доберемся? Мне-то известно множество путей, но я хочу, чтобы вы додумались сами, размышляя над тем, что я вам уже сообщил.
Думаю, что кое-что вы сможете сообразить вот как. В начале сегодняшней лекции мы имели дело с неким веществом, своеобразную реакцию которого с водой открыл сэр Гэмфри Дэви.
Я напомню вам эту реакцию, повторив еще раз опыт с калием. С этим веществом надо обращаться очень осторожно: ведь если у нас на кусок калия попадет хоть капля воды, это место сейчас же загорится, а от него, при условии свободного доступа воздуха, живо загорелся бы и весь кусок. Так вот, калий - это металл с прекрасным ярким блеском, быстро изменяющийся на воздухе и, как вы знаете, в воде. Я опять кладу кусочек калия на воду, - видите, как он чудесно горит, образуя как бы плавучий светильник и используя для горения вместо воздуха воду.
Положим теперь в воду немного железных опилок или стружек. Мы обнаружим, что они также претерпевают изменения. Меняются они не так сильно, как этот калий, но до некоторой степени схожим образом: они ржавеют и воздействуют на воду, хотя и не столь интенсивно, как этот чудесный металл, но, в общем, их реакция с водой носит тот же характер, что и реакция калия. Сопоставьте мысленно эти различные факты. Вот еще один металл - цинк; вы имели случай убедиться в его способности гореть, когда я вам показывал, что при его сгорании получается твердое вещество. Я полагаю, что если сейчас взять узкую стружку цинка и подержать ее над пламенем свечи, то вы увидите явление, так сказать, промежуточное между горением калия на воде и реакцией железа - произойдет горение особого рода. Вот цинк сгорел, оставив белую золу. Итак, мы видим, что металлы горят и действуют на воду.
Шаг за шагом мы научились управлять действием этих различных веществ и заставлять их рассказывать нам о себе. Начнем с железа. У всех химических реакций есть общая черта: они от нагревания усиливаются. Поэтому нам часто приходится применять тепло, если надо детально и внимательно исследовать взаимодействие тел. Вам, надо полагать, уже известно, что железные опилки прекрасно горят в воздухе, но я все же покажу это вам сейчас на опыте, чтобы вы твердо усвоили то, что я вам собираюсь рассказать о действии железа на воду. Возьмем горелку и сделаем ее пламя полым - вы уже знаете, для чего: я хочу подвести воздух к пламени и изнутри. Затем возьмем щепотку железных опилок и будем бросать их в пламя. Видите, как они хорошо горят. Это и есть химическая реакция, которая происходит, когда мы поджигаем эти частицы железа.
Теперь разберем эти различные виды взаимодействия и выясним, что станет делать железо, когда оно встретится с водой. Все это оно само нам расскажет, и притом так занимательно и систематично, что, я уверен, вы получите большое удовольствие.
Рис. 14.
Вот тут у меня печь с проходящей сквозь нее железной трубкой вроде ружейного ствола. Эту трубку я набил блестящими железными стружками и поместил ее над огнем, чтобы она раскалилась докрасна. Сквозь эту трубку мы можем пропускать либо воздух, чтобы он приходил в соприкосновение с железом, либо пар из этого маленького кипятильника, присоединив его к концу трубки.
Вот кран, который закрывает водяному пару доступ в трубку, пока нам не понадобится его туда впустить.
В этих сосудах - вода, которую я подсинил, чтобы вам виднее было, что произойдет.
Вы уже прекрасно знаете, что если из этой трубки будет выходить именно водяной пар, то он при пропускании через воду обязательно сгустится; ведь вы же убедились, что пар, будучи охлажден, не может остаться в газообразном состоянии; в нашем опыте с этим жестяным цилиндром вы видели, как пар сжался в небольшой объем, и в результате оказался исковерканным цилиндр, в котором находился пар. Таким образом, если бы я стал пропускать пар сквозь эту трубку, и притом она была бы холодная, пар сгустился бы в воду; вот почему трубку раскаляют для проведения того опыта, который я сейчас собираюсь показать вам. Впускать пар в трубку я буду небольшими порциями, и когда вы увидите его выходящим из другого конца трубки, вы сможете сами судить, продолжает ли он оставаться паром.
Итак, пар обязательно превращается в воду, если понижать его температуру. Но этот газ, который поступает из раскаленной трубки и температуру которого я понизил, пропуская его сквозь воду, собирается в банке и не превращается в воду. Подвергну этот газ другому испытанию. (Банку приходится держать опрокинутой, иначе наше вещество из нее улетучится.)
Я подношу огонек к отверстию банки, газ с легким шумом загорается. Отсюда понятно, что это не водяной пар - ведь пар тушит огонь, а гореть не может, - здесь же вы только что видели, что содержимое банки горело. Добыть это вещество можно как из воды, получающейся в пламени свечи, так и из воды любого другого происхождения. Когда этот газ получается в результате действия железа на водяной пар, железо приходит в состояние, весьма сходное с тем, в каком оказались эти железные опилки, когда они сгорели. Эта реакция делает железо более тяжелым, чем оно было раньше. В том случае, если железо, оставаясь в трубке, подвергается накаливанию и снова остывает без доступа воздуха или воды, его масса не меняется. Но когда сквозь эти железные стружки мы пропустили струю водяного пара, железо оказалось тяжелее, чем прежде: оно присоединило к себе нечто из пара и пропустило мимо себя нечто другое, что мы и видим вот в этой банке.
А теперь, раз у нас есть еще полная банка этого газа, я покажу вам очень интересную вещь. Газ этот - горючий, так что я мог бы сразу поджечь содержимое этой банки и доказать вам его горючесть; но я намерен показать вам и еще кое-что, если мне удастся. Дело в том, что полученное нами вещество очень легкое. Водяному пару свойственно конденсироваться, а это вещество не конденсируется, и ему свойственно уноситься в воздух. Возьмем другую банку, пустую, т. е. в которой нет ничего, кроме воздуха; исследуя ее содержимое зажженной лучинкой, можно убедиться, что в ней действительно ничего другого нет. Теперь я возьму банку, полную добытого нами газа, и буду обращаться с ним, как с легким веществом: держа обе банки опрокинутыми, я подведу одну под другую и переверну. Что же теперь содержится в той банке, где был газ, добытый из пара? Вы можете убедиться, что теперь там только воздух. А тут? Смотрите, тут находится горючее вещество, которое я таким образом перелил из той банки в эту. Газ сохранил свое качество, состояние и особенности - тем более он заслуживает нашего рассмотрения, поскольку он получен из свечи.
Рис. 15.
Это же вещество, которое мы только что добыли путем воздействия железа на пар или воду, можно получить и при помощи тех других веществ, которые, как вы уже видели, так энергично действуют на воду. Если взять кусочек калия, то, устроив все как следует, можно получить этот самый газ. Если же вместо калия взять кусочек цинка, то, исследовав его весьма тщательно, мы найдем, что основная причина, почему цинк не может подобно калию длительно действовать на воду, сводится к тому, что под действием воды цинк покрывается своего рода защитным слоем. Иначе говоря, если мы поместим в наш сосуд только цинк и воду, они сами по себе не вступят во взаимодействие и результатов мы не получим.
А что, если я смою растворением защитный слой, т. е. мешающее нам вещество? Для этого мне нужно немножко кислоты; и как только я это проделаю, я увижу, что цинк действует на воду точно так же, как железо, но при обычной температуре. Кислота не изменяется вовсе, за исключением того, что она соединяется с получающейся окисью цинка. Вот я наливаю немного кислоты в сосуд - результат такой, как будто она кипит ключом.
Рис. 16.
От цинка отделяется в большом количестве что-то такое, что не является водяным паром. Вот полная банка этого газа. Вы можете убедиться, что, пока я держу банку опрокинутой вверх дном, в ней остается как раз то же самое горючее вещество, какое я добывал в опыте с железной трубкой. То, что мы получаем из воды, - это то же вещество, которое содержится в свече.
Теперь давайте четко проследим связь между этими двумя фактами. Этот газ - водород, вещество, принадлежащее к тем, которые мы называем химическими элементами, потому что их нельзя разложить на составные части. Свеча - тело не элементарное, так как из нее мы можем получить углерод, а также и водород, - из нее или, по крайней мере, из той воды, которую она выделяет. Этот газ и назван водородом потому, что это элемент, который, в сочетании с другим элементом, порождает воду.
Мистер Андерсон уже успел получить несколько банок этого газа. Нам предстоит проделать с ним некоторые опыты, и я хочу показать вам, как их лучше всего делать. Я не боюсь вас этому научить: ведь я хочу, чтобы вы сами занимались опытами, но при том непременном условии, чтобы вы их проделывали внимательно и осторожно и с согласия ваших домашних. По мере того, как мы продвигаемся в изучении химии, нам приходится иметь дело с веществами, которые могут оказаться довольно вредными, если попадут не туда, куда надо. Так, кислоты, огонь и горючие вещества, которые мы здесь применяем, могли бы причинить вред, если ими пользоваться неосторожно.
Если вы захотите добывать водород, вы легко можете получить его, заливая кусочки цинка кислотой - серной или соляной. Вот посмотрите на то, что в прежние времена называлось "философской свечой": это бутылочка с пробкой, через которую проходит трубка. Я кладу в нее несколько мелких кусочков цинка. Этот приборчик послужит нам сейчас на пользу, так как я хочу показать вам, что вы у себя дома можете добывать водород и проделать с ним кое-какие опыты по собственному желанию. Сейчас я вас объясню, почему я так аккуратно наливаю эту бутылочку почти дополна, но все-таки не совсем. Эта предосторожность вызывается тем, что получающийся газ (который, как вы видели, очень горюч) оказывается чрезвычайно взрывчатым в смеси с воздухом и мог бы наделать бед, если бы вы поднесли огонь к концу этой трубочки, прежде чем весь воздух будет изгнан из оставшегося над водой пространства. Волью туда серную кислоту. Я взял очень мало цинка, а больше серной кислоты с водой, так как мне нужно, чтобы наш приборчик работал в течение некоторого времени. Поэтому я нарочно так и подбираю соотношение составных частей, чтобы газ вырабатывался в надлежащем количестве - не слишком быстро и не слишком медленно.
Рис. 17.
Возьмем теперь стакан и подержим его вверх дном над концом трубки; я рассчитываю, что водород благодаря своей легкости некоторое время не улетучится из этого стакана. Сейчас мы проверим содержимое стакана - есть ли в нем водород. Думаю, что я не ошибусь, сказав, что мы уже его уловили. (Лектор подносит к банке с водородом горящую лучинку.) Ну, вот видите, так и есть. Теперь я поднесу лучинку к концу трубки. Вот водород и горит, вот наша "философская свеча".
Вы можете сказать, что ее пламя слабое, никудышное, но оно такое горячее, что вряд ли какое-нибудь обыкновенное пламя даст столько же тепла. Оно продолжает ровно гореть, и теперь я поставлю прибор так, чтобы мы могли исследовать то, что из этого пламени получится, и использовать добытые таким образом сведения, Поскольку свеча производит воду, а этот газ получается из воды, посмотрим, что он нам даст при сгорании, т. е. в том самом процессе, который претерпевала свеча, когда она горела в воздухе. Для этой цели я ставлю нашу склянку вот под этот аппарат, чтобы иметь возможность сконденсировать в нем все, что только сможет возникнуть от горения. Через короткое время вы увидите, как в этом цилиндре появится туман и по стенкам начнет стекать вода. Полученная из водородного пламени вода будет во всех испытаниях вести себя совершенно так же, как вода, полученная ранее: ведь общий принцип ее получения одинаков.
Рис. 18.
Водород - интереснейшее вещество. Он такой легкий, что способен уносить предметы вверх; он гораздо легче воздуха, и я, пожалуй, смогу вам это показать на таком опыте, который кому-нибудь из вас, может быть, и удастся повторить, если вы наловчитесь. Вот наша банка - источник водорода, а вот мыльная вода. К банке я присоединяю резиновую трубку, на другом конце которой приспособлена курительная трубка. Опуская ее в мыльную воду, я могу выдувать мыльные пузыри, наполненные водородом. Смотрите, когда я надуваю пузыри своим дыханием, они не держатся в воздухе, а падают. Теперь заметьте разницу, когда я наполняю пузыри водородом. (Тут лектор стал надувать мыльные пузыри водородом, и они унеслась под потолок зала.) Видите, это вам показывает, до чего легок водород, раз он уносит с собой не только обыкновенный мыльный пузырь, но и свисающую с него каплю.
Можно еще убедительнее доказать легкость водорода - он способен поднимать пузыри куда крупнее этих: ведь в прежние времена водородом наполняли даже воздушные шары. Мистер Андерсон сейчас присоединит эту трубку к нашему источнику водорода, и у нас тут пойдет струя водорода, так что мы сможем надуть вот этот коллодиевый шар. Мне даже не приходится предварительно удалять из него весь воздух: я ведь знаю, что водород и так сможет унести его вверх. (Тут были надуты и взлетели два шара: один - свободный, другой - на привязи.) Вот и еще один, покрупнее, из тонкой пленки; мы его наполним и предоставим ему возможность подняться. Вы увидите, что все шары будут продолжать держаться наверху, пока газ из них не улетучится.
Каково же соотношение масс этих веществ - воды и водорода? Взгляните на таблицу. В качестве мер емкости я здесь взял пинту и кубический фут и против них проставил соответствующие цифры. Одна пинта водорода имеет массу 3 / 4 грана - нашей мельчайшей единицы массы, а кубический фут его имеет массу 1 / 12 унции, тогда как пинта воды имеет массу 8750 гран, а кубический фут воды имеет массу почти тысячу унций. Таким образом, вы видите, сколь колоссальна разница между массой кубического фута воды и водорода.
Ни в процессе своего горения, ни потом в качестве продукта сгорания водород не дает никакого вещества, которое может стать твердым. Сгорая, он дает только воду. Холодный стакан над пламенем водорода запотевает, и немедленно выделяется заметное количество воды. При горении водорода не возникает ничего, кроме такой же самой воды, как та, которая на ваших глазах была получена из пламени свечи. Запомните важное обстоятельство: водород - это единственное вещество в природе, дающее при сгорании только воду.
А теперь нам надо постараться найти еще добавочное доказательство того, что собой представляет вода, и ради этого я немного задержу вас, чтобы на следующую лекцию вы пришли более подготовленными к нашей теме. Мы можем так расположить цинк, - который, как вы убедились, действует на воду с помощью кислоты, - чтобы вся энергия получилась там, где она нам нужна. За моей спиной стоит вольтов столб, и в конце сегодняшней лекции я покажу вам, на что он способен, чтобы вы знали, с чем мы будем иметь дело в следующий раз. Вот у меня в руках концы проводов, передающих ток от батареи; я их заставлю действовать на воду.
Мы уже убедились, какой силой сгорания обладают калий, цинк и железные опилки, но ни одно из этих веществ не проявляет такой энергии, как вот это. (Тут лектор соединяет концы проводов, идущих от электрической батареи, и получается яркая вспышка.) Этот свет получается благодаря реакции целых сорока цинковых кружочков, из которых состоит батарея. Это - энергия, которую я по желанию могу держать в руках с помощью этих проводов, хотя она погубила бы меня в один миг, если бы я, по недосмотру, приложил эту энергию к самому себе: ведь она отличается чрезвычайной интенсивностью, и количество энергии, которая здесь выделяется, пока вы успеете досчитать до пяти (лектор снова соединяет полюса и показывает электрический разряд) , так велико, что оно равняется энергии нескольких гроз, вместе взятых. А для того, чтобы вы могли убедиться в интенсивности этой энергии, я присоединю концы проводов, передающих энергию от батареи, к стальному напильнику, и, пожалуй, мне удастся таким образом сжечь напильник. Источником этой энергии является химическая реакция. Следующий раз я приложу эту энергию к воде и покажу вам, какие результаты у нас получатся.
Из книги Атомная энергия для военных целей автора Смит Генри ДеволфЛЕКЦИЯ IV ВОДОРОД В СВЕЧЕ. ВОДОРОД СГОРАЕТ И ПРЕВРАЩАЕТСЯ В ВОДУ. ДРУГАЯ СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ ВОДЫ - КИСЛОРОД Я вижу, вам еще не надоела свеча, иначе вы бы не стали проявлять столько интереса к этой теме. Когда наша свеча горела, мы убедились, что она дает в точности такую же воду,
Из книги Вселенная. Руководство по эксплуатации [Как выжить среди черных дыр, временных парадоксов и квантовой неопределенности] автора Голдберг ДэйвЛЕКЦИЯ V КИСЛОРОД СОДЕРЖИТСЯ В ВОЗДУХЕ. ПРИРОДА АТМОСФЕРЫ. ЕЕ СВОЙСТВА. ДРУГИЕ ПРОДУКТЫ ГОРЕНИЯ СВЕЧИ. УГЛЕКИСЛОТА, ЕЕ СВОЙСТВА Мы уже убедились, что водород и кислород можно получить из воды, полученной нами при горении свечи. Вы знаете, что водород берется из свечи, а
Из книги Эволюция физики автора Эйнштейн АльбертПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ И ПРОБЛЕМА РАЗДЕЛЕНИЯ 8.16. В хэнфордской установке процесс производства плутония разделяется на две главных части: собственно получение его в котле и выделение его из блоков урана, в которых он образуется. Переходим к рассмотрению второй части процессу
Из книги 50 лет советской физики автора Лешковцев Владимир АлексеевичV. Где же находится все вещество? Незачем пытаться взвесить всю Вселенную - достаточно найти способ точно вычислять вес отдельных галактик, и дело в шляпе. Как вам такая мысль: посчитать, сколько в галактике звезд, и предположить, что все они примерно похожи на Солнце. В
Из книги О чем рассказывает свет автора Суворов Сергей ГеоргиевичПоле и вещество Мы видели, как и почему механистическая точка зрения потерпела крах. Невозможно было объяснить все явления, предполагая, что между неизменными частицами действуют простые силы. Первые попытки отойти от механистического взгляда и ввести понятия поля
Из книги Достучаться до небес [Научный взгляд на устройство Вселенной] автора Рэндалл ЛизаПРИРОДА ЯДЕРНЫХ СИЛ Существование атомных ядер и их огромная прочность возможны лишь потому, что внутри любого ядра действуют ядерные силы. Так как ядра включают в себя одноименно заряженные частицы - протоны, сближенные до расстояний порядка 10?13 см, то, казалось бы, они
Из книги Биография атома автора Корякин Юрий ИвановичКак было открыто вещество сначала на Солнце, а затем на Земле Свет помог астрономам получить многие сведения о звездах и других небесных телах.В 60-х годах прошлого века астрономы обратили внимание на одно интересное явление. В моменты полного солнечного затмения, когда
Из книги Как понять сложные законы физики. 100 простых и увлекательных опытов для детей и их родителей автора Дмитриев Александр СтаниславовичСвет - это не вещество Веществом физики издавна называли все окружающие нас тела, небесные и земные, а также те части, из которых они состоят, - молекулы и атомы. Вещество обладает рядом характерных для него свойств. В XIX веке эти свойства представляли в следующем виде.
Из книги Вселенная! Курс выживания [Среди черных дыр. временных парадоксов, квантовой неопределенности] автора Голдберг ДэйвПревращение света в вещество Исследование условий, при которых возникает свет в недрах вещества, углубило наши познания структуры атома, его составных частей - электронов, протонов, нейтронов, - так называемых элементарных частиц. Оно ввело физиков в мир малого -
Из книги Глаз и Солнце автора Вавилов Сергей ИвановичПРОЗРАЧНОЕ ВЕЩЕСТВО Нам известна плотность скрытой массы, известно, что она холодная (то есть движется медленно по отношению к скорости света), что взаимодействует в лучшем случае чрезвычайно слабо и наверняка не дает никакого значимого взаимодействия со светом. И это
Из книги автора1939 год 18 дней 18 дней отделяют 18 февраля от 30 января. Это новые, И очень важные даты в биографии атома, относящиеся к 1939 г. В эти дни было сделано два научных сообщения. Одно из них, представленное во Французскую академию наук, называлось «Экспериментальное доказательство
Из книги автора48 Передача энергии через вещество Для опыта нам потребуется: десяток монеток по рублю. Мы уже встречались с разными волнами. Вот еще один старинный опыт, который довольно забавно смотрится и показывает, как волна проходит через предмет.Возьмите мелочь – монеты, например
Из книги автораV. Где же находится все вещество? Незачем пытаться взвесить всю Вселенную – достаточно найти способ точно вычислять вес отдельных галактик, и дело в шляпе. Как вам такая мысль: посчитать, сколько в галактике звезд, и предположить, что все они примерно похожи на Солнце. В
