ebook img

Большая советская энциклопедия (1-е изд.). Том 64: Электрофор - Эфедрин PDF

414 Pages·106.097 MB·Russian
by  
Save to my drive
Quick download
Download
Most books are stored in the elastic cloud where traffic is expensive. For this reason, we have a limit on daily download.

Preview Большая советская энциклопедия (1-е изд.). Том 64: Электрофор - Эфедрин

БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ПОД ОБЩЕЙ РЕДАКЦИЕЙ 4 В. В. КУЙБЫШЕВА • Н. И. БУХАРИНА о В. П. ЗА- ТОНСКОГО О Ф. А. РОТШТЕЙНА • Н. Л. МЕЩЕ- РЯКОВА • Л. Н, КРИЦМАНА • Г. М. КРЖИЖАНОВ- СКОГО О Ю. Л, ПЯТАКОВА • П. И. ЛЕБЕДЕВА-ПО- • ЛЯНСКОГО •Н. М, ЛУКИНА • В. П. МИЛЮТИНА • Н. ОСИНСКОГО •А. Б.ХАЛАТОВА^ О. Ю. ШМИДТА ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР О". Ю. Ш М И ДТ ТОМ ШЕСТЬДЕСЯТ ЧЕТВЕРТЫЙ ЭЛЕКТРОФОР — ЭФЕДРИН ГОСУДАРСТВЕННОЕ СЛОВАРНО-ЭНЦИКЛОПЕДИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО «СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ» МОСКВА ОГИЗ РСФСР о 1 9 33 ГОСУДАРСТВЕННОЕ СЛОВАРНО-ЭНЦИКЛОПЕДИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО «СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ» Том сдан в производство 20/Х 1932 г.; подписан к печати 18/IX 1 93 3 г. Набор, верстка, печать текста и брошировочно-переплетные работы выполнялись в 16-й типографии треста «Полиграфннига» под общим наблюдением директора 16-й тип. Смирнова П. Г. и помощников директора Моргунова Н. В. и Кудряшова П. В. Набор и верстка произведены под руководством К о л о б а ш к и н а И. Г. и Самойлова И. К. Верстали Егоров П. А. и Горшков М. С. Печатью руководил Майоров С. Г. Брошировочно-переплет- ные работы выполнялись под общим наблюдением Баранова В. В., Овсянникова М. П., Курчева H. Н.. Беляева А. И., Костюшина П. И. иКомарова И. М. Тиснением руководил Александров А. А. Клише на переплете гравировано 3 а к о- новым Г. А. Клише выполнялись цинкографией 3-й типографии ОГИЗ. Бумага бумажной фабрики Вишхимза. Дерматин Кунцевской фабрики им. В. П. Ногина. Картон Миропольской ф-ки и Балахнин- ского комбината. Адрес редакции и издательства: Москва, Волхонка, 14. 16-я типография треста «Потшграфкнига», Москва, Трехпрудный пер., 9. Уполномоченный Главлита Б 28894. Гиз 23. Э-70 г. Тираж 31.000. Заказ 1256. Бумага 72x108/,,. 25 печ. л. В 1 печ. л. 99.500 знаков. СПИСОК СОТРУДНИКОВ РЕДАКЦИИ Б. С. 9. Главный Редактор—О- Ю. Шмидт, Заместители Главного Редактора—Я. А. Берзин, А. А. Мак- симов (второй Зам.), В. Е. Мотылек (первый Зам.), Ф. Н. Петров, Ф. А. Ротштейн, Ученый Секретарь Гл. Редакции — Л. А. Брук. РЕДАКТОРЫ ОТДЕЛОВ И ПОДОТДЕЛОВ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ Советская экономика и экономика промыш- ленности—К. Я. Розенталь Редактор—А. А. Максимов Экономика транспорта—К. Н. Тверской Зам. Редактора—И. П. Роцен Кооперация—Н. Л. Мещеряков Математика - проф. Э. Кольман Пом. Редактора—Д. И. Шморгонер (приклад- I акад. А. Ф; Иоффе ные экономические вопросы) Физика <) проф. Б. М. Гессен проф. В. Г. Фесенков СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО Астрономия проф. В. Т. Тер-Оганесов Редактор—А. И. Гайстер I акад. А. Н. Бах Химия Пом. Редактора—Д. Т. Шепилов I проф. А. В. Раковский Растениеводство—В. М. Румянцев j проф. Е. И. Тихомиров Геофизика Животноводство—И.. Я. Врачев ( проф. А. Ф. Вангенгейм Экономика и организация сельского хозяй- ( проф. Г. Ф. Мирчинк Геология ства—О. М. Таргульян \ проф. Д. Е. Перкин t Минералогия — проф. H. М. Федоровский Земледелие и агротехника j g" Соколов ! акад. Б. А. Келлер Ботаника ^I ппр оф п и Вапеевалн Механизация сел. х-ва—Н. Л. Фельдман Общая биоло- I аккаадд.. СС.. А. Зернов ГЕОГРАФИЯ j гия и зоология \ прроофф.. ММ.. Л—. Левин Физиология {I проф . „А. А. Ухтомский Редактор—H. Н. Баранский) npodu п Бондаренко Физическая география—проф. Б. Ф. Добрынин I проф. А. И. Абрикосов Оформление геогрйфич. карт — А. А. Ульянов I проф. В. М. Броннер j Э. М. Давыдов (СССР и Медицина < проф. H. Н. Бурденко I Центр. Европа), И. П. Ма- проф. M. М. Ландис Пом. Редактора { гидович (Австралия, Азия, ( проф. С. Г. Левит Африка, Америка и Запад- Психоневрология—проф. И. И. Новинский I ная Европа) Научный сотрудник—С. Т. Попова j H. А. Комарницкий (бо- Пг™ Рргтяктопя I таника)' В- М. Миловидов ИСТОРИЯ редактора j ( цина), С. Л. Соболь Меди (биология) Редактор— | M. Н. Покровский I ТЕХНИКА ВСЕОБЩАЯ ИСТОРИЯ Редактор^-М. Я. Лапиров-Скобло Редактор—Ф. А. Ротпггейн Зам. Редактора—Л. Г. Элисман Средние века—Е. А. Косминский Пом. Редактора—И. И. Воронков Новая история—акад. H. М. Лукин Новейшая история—Ф. А. Ротштейн ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ Редактор—В. Е. Моты л ев ИСТОРИЯ НАРОДОВ1СССР Политическая экономия и история экономиче- Древняя история—М. В. Нечкина ских учений—Г. М. Абезгауз Пом. Редактора — А. Ф. Рындич (новейшая Статистика—Б. С. Ястрсмский история) ИСТОРИЯ ВКП (б) Иностранная литература—Ф. П. Шиллер Зам. Редактора—И. Сольц Новейшая иностр. литература — Международ- ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ное объединение революционных писателей Редактор — А. Лозовский ИЗОБРАЗИТЕЛЬНЫЕ ИСКУССТВА Пом. Редактора—М. В. Войткевич I М. В. Алпатов ПРАВО Консультанты : Н. И. Врунов \ В. Н. Лазарев Редактрр—Е. В. Пашуканис Пом. Редактора — А. О. Мишель Театр—-Т. Г. Александров •Сов. гос-во и строительство — Я. Л. Берман Музыка—Н. И. Челяпов Гос. право буржуазных стран — Н. И. Челяпов 'Л. Я. Зивельчинская (теория Уголовное право—Г. И. Волков . искусств, театр и кино), Е. Л. Гражданское и хоз. право —Л. Я. Гинцбург Кронман (изобразит, искус- Пом. Редактора Международное право—Я. С. Кауфман ство), Р. М. Мостовенко (ино- странная литература), Г. Н. ФИЛОСОФИЯ Хубов (музыка) РРеетдтааккттоорпыы j! акад' В' В- АД0Ратский м в Митин Зам. Редактора — Е. П. Ситковский ПЕДАГОГИКА И НАРОДНОЕ ОБРАЗО- Пом, Редактора —А. В. Щеглов ВАНИЕ Редактор—А. П. Пинкевич ИСТОРИЯ РЕЛИГИЙ И АТЕИЗМА Пом. Редактора—В. А. Филиппова Редактор — А. Т. Лукачевский ВОЕННОЕ ДЕЛО ЛИТЕРАТУРА, ИСКУССТВО, ЯЗЫКОВЕ- ДЕНИЕ ! К. Е. Ворошилов Редакторы Ррляктппы / акад- А- В- Луначарский \ M. Н. Тухачевский редакторы ^ п и Лебедев-Полянский Пом. Редактора—С. Р. Будкевич Языковедение—акад. Н. Я. Марр Современные языки—Р. О. BIop ПО ВОПРОСАМ УССР Современная литература народов СССР— А. А. Фадеев Редактор—В. П. Затонекий Редакторы-консультанты — К. Л. Вейдемюллер, H. М. Лукина-Бухарина, Контрольные редак- торы— И. И. Блюменталь, А. Н. Достян, Зав. Плановым отделом — В. ,М. Заранкин, Отв. исполнитель по комплектованию—-А, И. Лазарева, Отв. исполн. по ведению словника — Н. В. Дынникова, Зав. Технической Редакцией — Е. В. Литвин-Молотова, Технические Редакторы— H. М. Каракаш, Л. А. Кельберер, А. И. Рудковская, Пом. Техн. Редактора—М. Л. Стравинский. Председатель Правления Государственного Словарно-Энциклоцедического издательства «Советская Энциклопедия»—Б. П. Рогачев. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ СЕКТОР Руководитель Произв. Сектора—Д. П. Татиев, Зам. руководителя Произв. Сектора—В. А. Маркус, Техн. Редактор по иллюстрациям — Н. И. Хрустачев, Зав. Технической Редакцией при Типо- графии—Н. 3. Кулешов, Техн. Редактор—II. В. Грацианов, Бригадир корректорской брига- ды— Е. М. Красовская, Старший корректор —H. Н. Королева. I СПИСОК КРУПНЫХ СТАТЕЙ, ПОМЕЩЕННЫХ В LXIV ТОМЕ Столб. Столб, Электрохимия—IT. Некрасов, В. Мон- Энергетика—В. Вейц, С. Мацкевич, бланова и И. Щербаков 13— 34 В. С., А. Н. и А. Лаврентьев . . 372—420 Элемент (хим.) 34— 37 Энергии сохранения и превращения Эллинги—В. Лебедев 46— 49 зисон— А. Максимов 421—427 Эллинизм 49— 55 Энергия—Б. Гессен . . 427—441 Эллинистическая религия—С. Лурье 55— 57 Энтерит—Н. Мюллер и Н. Мышкин 448—450 Эллинистическое искусство — Энтомология—П. Кузнецов 451—454 О. Вальдгауэр 57— 61 Энтропия—Б. Гессен 455—465 Эллипс 62— 63 Энцефалит—С. Давиденков 467—469 Эльзас—Л. Синицкий 76—78 Энциклопедисты 470—475 Эльзас-Лотарингия 78— 84 Энциклопедия—А. Д., И. 3., Б. Д., Эмаль—В. Варгин, В. Клейн . . .. 90— 93 М. Нечкина и К. Кузьминский, Эмбриология — И. Шмальгаузен и Н. Мещеряков 475—501 М. Голенкин 98—108 Эпиграмма—Л. Т 508—510 Эмиграция—В. M., М. Батуев, Д. Эпидемвология—М. Ландис . . . .. 512—518 Шморгонер, В. Семенов, С. Сказ- Эпидемия—В. Любарский и Л. Хате- кин, О. Вайнштейн, С. Кан, Б. невер 518—525 Окунев, Э. Нелузо, Ч. Ясинский, Эпизоотия 529—533 Б. Горев и М. Алёхин 112—176 Эпикур—В. Вандек и В. Тимоско . . 534—537 ; Эмиссионные банки—К. Шмаков . . 179—183 Эпилепсия—С. Давиденков 537—540 Эмиссия—3. Атлас 184—189 Эпителий—С. Залкинд 543—546 Эмоции—А. Леонтьев . . . . . . .. 190—194 Эпифиты 548—551 Эмпиризм—В. Брушлинский . . .. 195—204 Эпос—В. Асмус 552—565 Эмпириокритицизм—Т. Горнштейн 204—219 Эривань . . ' 587—591 • Эмпириомонизм—С. Смолов 219—223 Эритрея—Д.-Ш. . 597—599 Энгельс 239—356 Эрлифт 602—604 I. Основные этапы политиче- Эрмитаж—В. Левинсон-Лессинг . . . 606—610 ской деятельности — Э. Цо- Эрфуртская программа—Г. 3. . . . 620—625 бель 239—277' Эскимосы—А. Максимов . . . . .. 632—634 II. Энгельс как философ—М. Ми- Эссен—А. Радо * . . 641—643 тин . . .. 277—289 Эстакада—А. Лепский 644—650 III. Энгельс и естествознание—• Эстетика'—О. Войтинская, Секерская • 652—684 B. Егоршин 289—294 Эстония—Ю. Лихтенберг, Я. Зутис, IV. Энгельс как» теоретик исто- Г. Пегельман, О. Р., Н. Челяпов 685—718 рического материализма — Эсхил—II. Кун 724—727 Ф. Тележников. . . . . .. -294—311 Эталон—А. Доброхотов 728—733 V. Энгельс как экономист—Д. Этап—Е. Никитина. . 733—737 Розенберг 311—324 Этика—И. Разумовский 740—758 VI. Энгельс и военные вопросы— Этиология—С. Левит 762—769 C. Будкевич 324—335 Этна—И. Щукин . 769—771 VII. Энгельс как литературный Этнографические музеи—Ю. Сама- критик—Ф. Шиллер . . .. 335—340 рин . . . . . . . .. .• 773—776 VIII. Энгельс и вопросы языкозна- Этнография . ' 776—787 ния—Н. Ч. и Р. Ш 340—343 Этнография музыкальная — Л. Ку* IX. Вехи жизни и деятельности лаковский 787—789 Ф. Энгельса—В. Гениш . . . 343—345 Этология—М. Левин 789—791 Эндокринология — И. Баренблат и Этруски—Б. Богаевский 791—794 Р. Белкир 363—367 Этрусское искусство—Н. Щербаков 794—797 СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ, ПОМЕЩЕННЫХ В LXIV ТОМЕ Столб. КАРТЫ 3. Статуя старой пастушки. 4. Ста- Столб, туя старого рыбака (меццо-тинто) . 59— 60 5. Македоно-персидская битва при Элиста (проект планировки) . . .. 43— 44 Иссе (меццо-тинто) 59— 60 Эллинистические государства . . .. 51— 52' Эмаль (трехцветная автотипия). . . 91— 92 Эльбрус 73— 74 Энгельс Ф. (автотипия) 239—240 Эльзас-Лотарингия (черная) . . .. 79— 80 1. Энгельс в 1839 г.; 2. Энгельс Энгельс. Важнейшие учреждения и в 1862 г.; 3. Энгельс в 40-х гг. (ав- промышл. предприятия (схематич. тотипия) 255—256 план) 237—238 Энгр. 1. Портрет Никколо Паганини. Энергетические ресурсы Зап. Евро- 2. Портрет мадам Роде (меццо- пы. Суммарные энергетические ре- тинто) 355—356 сурсы мира. Основные энергетич. • 2. Эдип и сфинкс. 4. Портрет г-на ресурсы мира (цветная) . . . .. 383—384 Бержена (автотипия) 355—356 Природные энергетические ресурсы Эпикур (автотипия) 535—536 СССР (цветная) 383—384 Эривань (схематич. план) 589—590 Эритрея (черная) 597—598 ПОРТРЕТЫ Эссен (схематич. план) . . . . . .. 641—642 Эстония. Плотность с.-х. населения Элиава III. 3 41 (черная) 687—688 Энгельс Ф 239—240 Экономическая карта (цветная) . . 687—688 ЭнглерГ. Г. А 357 Число хозяйств (черная) 689—690 Эпштейн М. С 568 Этна ( ч е р н а я ) . . . . . . . . . . .. 771—772 Эразм Роттердамский . . . . . . .. 570 Эренбург И. Г 583 ТАБЛИЦЫ Эрисман Ф. Ф. . . . 594 Эллинистическое искусство. 1. .Брон- Эрлих П 605 зовая статуя эллинистического Эррио Э : 616 властителя. .2. Мраморная группа Эргель А. И • 618 галла и его жены (меццо-тинто) . . 59— 60 Эсхил 725 В тексте 93 рисунка. э ЭЛЕКТРОФОР, прибор для получения элек- концентрации данных ионов по величине элек- трических зарядов путем индукции. Обычно со- тродного потенциала или по электропроводно- стоит из двух кругов: одного смоляного, эбо- сти, применяющийся в коллоидной и биологи- нитового и т. п., другого—металлического, с ческой химии. изолирующей ручкой. Если на первый круг, Роль научной Э. в наст, время, равно как и заряженный отрицательно трением, наложить ее тенденции развития определяются новыми второй, то в нижней части его индуктируется путями развития всей физической химии. Эти положительный заряд, в верхней—отрицатель- новые пути, явно наметившиеся в первое деся- ный. Если перед снятием металлического круга тилетие 20 в., быстро развились после империа- прикоснуться рукой к верхней его части, то листской войны и выразились в основном в пово- отрицательный заряд из него уйдет, и снятый роте от изучения физико-химич. равновесий к круг будет заряжен положительно. Э. являет- изучению молекулярно-кинетического механиз ся основной частью различных электростатичес- ма физико-химических процессов. Не касаясь ких (электрофорных) машин, служащих для по- здесь вопроса о причинах этого поворота и усло- лучения высоких электрических напряжений. виях, сделавших его возможным, укажем лишь, ЭЛЕКТРОФОРЕЗ, перенос коллоидных и су- что этот поворот смог быть осуществлен (с не- - спензированных частиц в электрическом поле. посредственно научной стороны) лишь благо- См. Электрокинетические явления. даря глубокому внедрению в химию физических методов исследования. Со времени своего за- • ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ, коли- чество вещества, выделяемое на электроде при рождения Э. из всех других химических дис- прохождении через электролит 1 кулона элект- циплин была особенно тесно связана с физикой. ричества. Э. э. численно равен частному от де- В связи с укреплением взгляда на химиче- ления грамм-эквивалента (см.) на число Фара- ские силы связи, как на силы по существу элек- цея (96.494 кулона). Э. э. серебра равен напр. трические, в научной Э. последнего десятилетия 1,118 мг, Э. э. окисной (двувалентной) меди— значительно усилилось изучение молекулярно- 6,3294 мг. го механизма электрохимич. процессов, следо- ЭЛЕКТРОХИМИЯ, отрасль химии, изучаю- вательно сильно увеличились области приме- щая химические процессы, связанные с элект- нения молекулярных кинетических представ- рическими воздействиями на вещество (напр. лений и значит расчетных методов статисти- с прохождением через вещество электрическо- ческой механики. Примеры этого дают новые го тока), и условия возникновения электриче- теории растворов сильных электролитов (Гош, ских явлений при химических процессах. Дебай), в связи с этим теории электропровод- Место Э. среди других отраслей химии и на- ности водных и неводных растворов, кристал- правление ее развития в наст, время. Значи- лов, строения «двойного слоя» вообще, теории тельный удельный вес Э. среди других хими- процессов на границе электрод—раствор и др. ческих дисциплин основывается на том карди- Техническими ответвлениями Э. уже с дав- нальном факте, что химическое воздействие них пор (40-е гг. 19 в.) были гальванопластика различных веществ вырастает из электрических и гальваностегия (см.). К наст, времени значе- по своему механизму межатомных взаимодей- ние Э. для техники и пром-сти чрезвычайно воз- ствий. Этот факт, установленный в полном объ- росло в связи с удешевлением и внедрением в еме лишь в последние десятилетия, предуга- пром-сть электрич. энергии. Историч. данные о дывался уже очень давно (напр. в теории Берце- развитии Э. см. в ст. Химия, Электролиз. лиуса). Другим фактом, к-рый по существу вы- Основные проблемы Э. Важнейшие вопросы текает из первого, является ионный, т.е. элек- Э. в основном сосредоточены в двух направле- трический характер процессов, протекающих в ниях: 1) изучение явлений, связанных с прохо- растворах. С .различных опытов с электроли- ждением электрического тока через те или иные зом по существу и началась научная Э. (Риттер, тела, и 2) изучение явлений, связанных с воз- Деви). Электрохимич. исследования сыграли никновением разности потенциалов на границе решающую роль в развитии теории растворов. двух тел (см. Контактный потенциал). Из пер- Следующим немаловажным, хотя и не основ- вой группы явлений наиболее подробно изучены ным по своему значению, моментом в Э. яв- явления прохождения электрического тока че- ляется возможность с помощью ее методов рез водные растворы*электролитов (см. Элек- анализировать растворы, не меняя в процессе тролиз, Электролитическая диссоциация, Элек- анализа их состава. Таков метод определения тропроводность). 15 ЭЛЕКТРОХИМИЯ 16 В последние годы преимущественно под влия- и медь пространственно отделены друг от дру- нием запросов техники все более выдвигается га, протекает та же самая химическая реакция, • в ряды актуальных пооОдем Э. газовых реак- что и при непосредственном соприкосновении ций. Еще в 70-х гг. Вертело наблюдал ряд инте- реагирующих веществ. Но именно благодаря ресных химических превращений в газах, на- • пространственному отделению реагирующих ве- ходящихся в электрическом поле (образование ществ их химическая энергия превращается в озона, окисление сернистого газа, разложение электрическую, в этом-то и заключается смысл и синтез аммиака). Позднее пои электрических гальванических элементов. Если же такого разрядах в газах наблюдались: получение фор- пространственного отделения нет—химическая мальдегида и простейших Сахаров из углеки- энергия целиком выделяется в виде тепла. слоты и воды, образовании ысислов азота из Химическую энергию реакции (т.- н. «свобод- азота- и кислорода, образование уксусной ки- ную энергию») можно определить, измеряя элек- слоты из метана и окиси углерода, разложение тродвижущую силу соответствующего гальва- этилового алкоголя на углекислоту, окись нического элемента. Чем больше электродви- углерода и водород и др. В большинстве работ жущая сила, тем с большей энергией реагенты применялся т. н. «тихий разряд». Получение стремятся прореагировать друг с другом. Когда озона из кислорода воздуха с помощью тихого в свое время была выяснена связь между хими- разряда применяется в технике (преимущест- ческой энергией и электродвижущей силой галь- венно для стерилизации воды). Весьма боль- ванической цепи, это сыграло очень большую шое промышленное значение имеет реакция роль в развитии химической термодинамики. образования окиси азота из азота и кислорода Электродвижущая сила гальванического эле- воздуха в пламени вольтовой дуги (способ мента слагается из двух пространственно отде- Биркеланда и Эйде в Норвегии, способ Паулин- ленных электродных скачков потенциала. Хи^ га, способ «Нитрум» в-Германии и др.). мическая реакция, происходящая в гальвани- Реакция образования окиси азота в дуговом ческом элементе (когда его электроды замкну- разряде подвергалась серьезному научному ты), тоже слагается из двух пространственно обследованию (Габер). Выяснилось, что при отдельных химических превращений [напр. в этом процессе реагирующие вещества непосред- элементе Даниеля суммарная реакция Zn-j- ственно используют часть электрической энер- -f CuS0=Cu+ZnS0 есть результат двух про- 4 4 гии дуги и поэтому «выход» окиси азота ока- цессов: 1) на отрицательном (цинковом) эле- .. зывается бблыним, чем это соответствовало бы ктроде Zil металл переходит в Zn+* ионы (об-* температуре дуги (см. Азот). разуя ZnS0) и 2) на положительном (медном) 4 4 Из второй группы явлений наибольший ин- электроде ионы Cu+1; превращаются в металл терес представляет создание скачка потенциа- медь, т. е. из CuS04 выделяется медь]. ла, возникающего на границе металлов с рас- Этот процесс, как и всякая химическая реак- творами электролитов (гальванические цепи). ция, заключает в себе два взаимно противопо- Разность потенциалов между электродом и ра- ложных процесса: металл электрода переходит створом называют электродным потенциалом в раствор в виде ионов и одновременно ионы или — по месту его появления — пограничным этого же металла переходят из раствора на ме- скачком потенциала. Разница между погранич- талл. Двусторонний пограничный процесс как- ными скачками потенциала двух металлических раз и возбуждает разность потенциалов на гра- кусков (электродов), опущенных в проводящую нице металл—раствор и т. о. дает возможность ток жидкость, и есть электродвижущая сила химической энергии проявиться в электриче- гальванического элемента (см.). ском виде. Этот процесс по существу является Надо заметить, что электродами в гальвани- начальной точкой, .так сказать завязкой вся- ческой цепи могут быть не только металлы, но кого электрохимического явления. Возникает зачастую и металлоиды, напр. газы: водород, вопрос, какими же факторами определяется кислород, хлор (см. Газовые элементы). ход этого двустороннего процесса? Это выяс- Если гальванический элемент замкнут и в нил Нернст, применив к данным опыта термо- нем идет электрический ток, то одновременно и динамические соображения, именно: тенденция в неразрывной связи с этим в нем происходит ионов переходить из раствора на металл пропор- химическое превращение (реакция). Это—мо- циональна парциальному осмотическому дав- мент настолько важный для понимания сути лению этих ионов в растворе. В последнее де- электрохимических процессов, что его стоит сятилетие установлено, что основным опреде- разобрать подробнее. ляющим фактором является не парциальное ос- Одним из наиболее удобных (в лабораторно- мотическое давление, а т. н. «активность» (эф- демонстрационных целях) является гальванич. фективная концентрация) данных ионов в раст- элемент Даниеля, составленный так: металл воре. В не слишком крепких растворах эти две Zn—раствор ZnS0—пористая перегородка— величины пропорциональны; чаще их заменяют раствор CuS0—мет4алл Си. Если замкнуть этот третьей величиной—концентрацией (выражае- элемент, то ц4инк будет растворяться, а экви- мой в а-эквивалентах на 1 л), к-рая в некрепких валентное количество меди будет осаждаться из растворах прямо пропорциональна им обеим-. раствора на медный электрод. Т. о. химическое Тенденция металла посылать свои ионы в ра- изменение, связанное с действием этого эле- створ называется «электролитической упруго- мента, сводится к следующей реакции: стью растворения» данного металла. Она опре- деляется химической активностью, «давлением» Zn + CuS04 = Си + ZnS04. данного металла по отношению к растворите- Совершенно то же химическое превращение лю. Это давление Нернст и назвал «электроли- произошло бы, если бы просто опустить кусок тической упругостью растворения» металла в цинка в раствор медного купороса; часть цинка данном растворителе и установил для ее харак- перешла бы в раствор, образуя ZnS0, а зато теристики след. формулу: 4 на неуспевших раствориться остатках цинка . осадился бы тонкий налет металлической ме- ди. Т. о. в гальваническом элементе, где цинк где Е—электродный (пограничный) потенциал, 15 17 ЭЛЕКТРОХИМИЯ Р—электролитическая упругость растворения электролитов в растворе и чем выше температу- данного металла, Р—то же в иных единицах, ра (теория диффузного двойного слоя Гуи,. с р—осмотическое давление его ионов в раство- Штерна). Выяснение строения двойного слоя ре, с—концентрация ионов (в г-эквивалентах многое дало для коллоидной химии. Способ- на 1 л), Я-—постоянная величина (т. н. «газовая ность коллоидных частичек не слипаться друг постоянная»), п—число зарядов данного иона, с другом (т. е. устойчивость коллоидного ра- Т—абсолютная температура, F—постоянная створа) и нек-рые другие их свойства как-раз- величина—96.500 кулонов. и определяются строением окружающего их В Э. обычно характеризуют химическую ак- двойного слоя. тивность металла не величиной Р (электроли- Можно составить гальваническую цепь с тическая упругость растворения), а4 величиной электродами из одного вещества, но с разной Е (электродный потенциал) для случая, когда концентрацией ионов этого вещества около того- концентрация ионов данного металла в раство- и другого электрода (см. Концентрационные ре равна, 1 з-иону на 1 л. цепи). В этом случае величина Е называется нор- Электродвижущая сила может возникать так- мальным потенциалом металла. же'за счет энергии окисления какого-нибудь- . Пластинка'из платины, покрытая платино- реагента у одного электрода и восстановления вой чернью, опущенная в такой раствор кисло- другого реагента у второго электрода: это про- ты, где концентрация Н+ ионов равна 1 г-ио- исходит в случае окислительно-восстановитель- ну на 1 л, называется нормальным водородным ной цепи. В действии окислительно-восстанови- электродом. И сама пластинка и раствор на- тельных цепей особенно ясно проявляется тот- сыщены водородом, находящимся под давлением факт, что «окисление» по своему атомному меха- в 1 атмосферу. Электродный потенциал такого низму характеризуется потерей электронов дан- электрода совершенно условно принимают за ным веществом, «восстановление»—приобрете- нуль и от него отсчитывают потенциалы всех нием электронов. других электродов. Потенциалы отдельных элек- Электродвижущая сила, какую при электро- тродов измеряют часто не непосредственно по лизе надо приложить к электродам гальваниче- «нормальному водородному электроду», а по ской цепи, чтобы вызвать длительное прохо- отношению к т. н. «каломельному» электроду ждение тока, называется напряжением разло- ^металл ртуть, а над ней раствор хлористого жения. Если прилагать к цепи меньшие эле- укатил, насыщенный ''каломелью,—HgCl; имеет ктродвижущие силы, то цо включении происхо- V ояень устойчивый скачок потенциала). дит лишь короткий «толчок» тока: едва возник- Процесс образования скачка потенциала на ший ток быстро спадает до ничтожных долей границе металл—раствор происходит след. обр.: ампера. Напряжение разложения складывается атомы металла, уходя с его поверхности в ра- из «потенциалов выделения» обоих ионов дан- створ s оставляют на металле свои электроны. ного электролиза. Знание этих, потенциалов вы- В результате металл получает отрицательный деления весьма важно для техники (гальвано- заряд, а переходящие в раствор атомы метал- стегия, электрометаллургия и др.), т. к., поль- ла, лишившись при этом переходе своих элек- зуясь различием их Величин, можно отделять тронов, становятся положительно заряженны- один металл от другого путем электролиза. ми, т. е. положительными ионами. Фактические потенциалы выделения зачастую- Обратный процесс—переход ионов из раство- сильно отличаются от потенциалов покоя (боль- ра на металл—ведет к следующему: благодаря ше их), что вызывается поляризацией (см.)- уходу известного количества положительных электродов. ионов, из раствора на металл, в растворе у са- Строение и состояние поверхности электрода мой границы с электродом оказывается избы- оказывают весьма большое влияние на ход про- ток отрицательных ионов (анионов), а на ме- цессов, протекающих на границе электрод—ра- талле—избыток положительных зарядов. Ме- створ. Величина электродного потенциала ме- талл заряжается положительно, раствор—отри- талла в данном растворе' может сильно варьи- цательно. На границе металл—раствор образу- ровать у разных образцов одного и того же ется двойной электрический слой. Поверхность металла в зависимости от строения их поверх- металла и прилегающий к ней поверхностный ностей. Строение металлич, поверхности в свою- слой раствора с избыточными ионами ведут се- очередь сильно зависит от способа предвари- бя, как две обкладки электростатического пло- тельной обработки металла. Еще Вольта за- ского конденсатора. Формированием такого метил, что различно обработанные куски од- конденсатора и осуществляется образование ного и того же металла дают гальванич. цепь. разности потенциалов между металлом и раст- Смотря по тому, насколько крепка взаимная • вором. Если данный электрод (напр. цинк Zn) связь атомов в кристаллической решотке метал- соединен с другим (напр. с медью Си), то скопля- ла, они будут с меньшей или большей легкостью- ющиеся на цинке электроны имеют возможность переходить в виде ионов в раствор. «оттекать» по проводу в медную пластинку, где Большую роль при колебаниях потенциала они нейтрализуются осаждающимися на Си- электрод Си++ионами (такое течение электро- у одного и того же металла играет также хими- ческий состав поверхностного слоя металлов. нов по проводу и является электрическим то- Дело в том, что лишь в исключительных слу- ком). Двойной слой на том и другом электроде чаях поверхность куска какого-нибудь металла непрерывно нарушается «в процессе становле- состоит из атомов только этого металла: почти ния» (то же самое и при электролизе). всегда поверхность металла в той или иной мере Теория «двойного слоя» была сформулирова- насыщена водородом или кислородом. Эти газы на Гельмгольцем еще в 80-х гг. 19 в. и с тех пор электрохимически активны и могут чувстви- подверглась лишь нек-рым дополнениям. Двой- тельно влиять на электродный потенциал ме- ной слой оказывается тем более «диффузным» талла, если этот металл сам по себе химически (т. е. тем менее сосредоточенным у границы малоактивен напр. (Pt, Pd, Au, Sn, Pb й др.). электрод—раствор), чем меньше пограничный У более активных метадлов_эти влияния ска- скачок потенциала, чем меньше концентрация зываются слабо. 15 19 ЭЛЕКТРОХИМИЯ Строение поверхности электрода особенно Промышлвнноё применение Э. сильно влияет на ход его поляризации, а это в свою очередь объясняется тем, что от строе- В современной технике электрохимические ния поверхности в сильнейшей степени зависят производства получили весьма широкое рас- каталитические свойства металла. Большое пространение. Достаточно указать, что произ- значение для "электродных процессов имеет водства алюминия, меди, цинка, карбида каль- неоднородность поверхности металлического ция, абразивных материалов и мн. др. яв- куска. Почти всегда на поверхности металла ляются электрохимическими производствами. встречаются участки с различной микрокри- Различные виды электрохимических произ- сталлической структурой. Следовательно «элек- водств приведены на схеме (рис. 1) примене- трическая упругость растворения» металла мо- ния электрической энергии. т Рис. 1. жет быть различна на разных точках его по- Эта схема составлена по Винтлеру (Winto- верхности. Местные электрические токи будут ler), с некоторыми современными дополнения- сопровождаться растворением металла на од- ми (по Ойлманду, Ж'. Билетеру, Арндту и др.). них участках его поверхности и выделением во- В ней даны названия главн. образом объектов дорода на других. Такие микрогальванические электрохимических производств и изредка са- цепи, в к-рых роль электродов играют микро- мих электрохимических процессов или аппа- скопические участки одного и того же куска ратов (напр. процессы гальванотехнические металла, называются местными (локальными) или аппараты—аккумуляторы и элементы). элементами. Такое явление играет очень боль- Электрохимические процессы и аппараты отли- шую роль при процессах разрушения металли- чаются от прочих химических прежде всего ческих поверхностей в растворах электроли- применением двух или нескольких электро- тов (см. Коррозия). дов, т. е. обычно стержней, пластин и др. Ряд явлений, связанных с тем, что поверх- формы предметов, непосредственно вводящих ностное напряжение на границе двух фаз (гл. электрический ток в реакционную смесь. По- обр. на границе металл—раствор) меняется под следняя называется электролитом в слу- влиянием изменения пограничного скачка по- чаях электролиза, а в случаях электротермии тенциала, составляет область так называемых не имеет специального названия (называют— электрокапиллярных явлений (см.). См. также шихта, сплав и т. п.). Самый аппарат, в коем по- Флотация. мещается электролит, называется электро- лиз ер ом, или ванной (см.Электролиз), Лит.: Л е б л а н М., Руководство по электрохимии, а в электротермии—чаще всего электрической Ж.—Л., 1930; И з г а р ы ш е в Н. А., Электрохимия в ее техническое применение, 2 изд., Л., 1930; Э г г е р т Д., печью. Многочисленную группу составляют "Учебник физической химии в элементарном изложении, процессы с растворимыми анодами М,—Л., 1931, стр. 360—474; Förster F., Elektro» (рафинирование металлов). Процессы с нера- Chemie wässeriger Lösungen, 4 Aufl., Lpz., 1923; Wai- створимыми анодами применяются для den P., Das Leitvermögen der Lösungen, Т. 1—3, Lpz., 1924; его ж e, Elektrochemie nichtwässeriger Lösun- электроэкстракции металлов из раст- gen, Lpz., 1924; Kraus C. A., The Properties of Electri- воров их солей, полученных напр. путем выще- tcaallsly, NC.o Ynd„u c1t9in2g2 . Syдs.t eНmеs,к рinаcсlоuвd inиg ВE.l ectМroоlyнtбesл аaнnоdв аM. e- лачивания руд. При этом металл осаждается

See more

The list of books you might like

Most books are stored in the elastic cloud where traffic is expensive. For this reason, we have a limit on daily download.