* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

271 ВАКУУМ 272 Е в р о п е . В . - т . д а е т с и н ю ю вайду-краску (см.). Вследствие некоторого, хотя и незначитель­ ного, содержания индиготина вайда-трава культивировалась в огромном количестве в 3. Европе—во Франции, в Тюрингии, Лаузице и в В р а н д е н б у p r e . Л и с т ь я В.-т. сре­ зают несколько раз в лето, провяливают н а с о л н ц е и по и з м е л ь ч е н и и п о д в е р г а ю т брожению в кучах. В продажу поступают прессованные или подсушенные ш а р о о б р а з ­ ные к о м ь я перебродившей м а с с ы . В А К У У М , разреженное состояние г а з а . П р и о б ы ч н ы х у с л о в и я х (760 мм д а в л е н и я р т у т н о г о с т о л б а и t°=0°) в 1 см г а з а н а х о ­ дится З х Ю молекул. В лучшем, достижи­ мом с о в р е м е н н ы м и с р е д с т в а м и В . д а в л е н и е г а з а д о с т и г а е т 10~ —10~ мм р т у т н о г о с т о л б а , и л и о к о л о 10~ Atm. Т а к к а к ч и с л о м о л е к у л п р о п о р ц и о н а л ь н о д а в л е н и ю , то оно п р и э т и х у с л о в и я х р а в н о З х 1 0 х 1 0 = 3 х 10 , т . е. в лучшем в а к у у м е имеется все-таки огром­ ное ч и с л о м о л е к у л (100 м л н . н а 1 см ). Од­ нако разного рода физич. я в л е н и я в газе о п р е д е л я ю т с я не с т о л ь к о ч и с л о м м о л е к у л , с к о л ь к о с р е д н е й с в о б о д н о й д л и н о й п у т и Я, т . е. тем с р е д н и м п у т е м , к о т о р ы й к а ж д а я м о л е к у л а п р о л е т а е т м е ж д у д в у м я соседними столкновениями. Величина эта при атмосфер­ ном д а в л е н и и д л я р а з н ы х г а з о в р а з н а я , но в о б щ е м имеет з н а ч е н и е о к . Ю см. П р и у м е н ь ­ шении давления газа р величина Я меняется о б р а т н о п р о п о р ц и о н а л ь н о р, т а к что п р и давлении в Ю Atm о н а Имеет з н а ч е н и е 10 см, т . е . 10 «л*. П р и н а л и ч и и т а к о г о В . в сосуде с л и н е й н ы м и р а з м е р а м и в 20—30 см, м о л е к у л ы , в нем н а х о д я щ и е с я , п р а к т и ч е с к и н и к о г д а не б у д у т с т а л к и в а т ь с я м е ж д у с о б о й , но б у д у т л и ш ь у д а р я т ь с я о с т е н к и п р и б о ­ р а . В с о о т в е т с т в и и с э т и м все с в о й с т в а В . р е з к о о т л и ч а ю т с я от с в о й с т в п л о т н ы х г а ­ зов. В физике принято называть вакуумом и м е н н о т а к и е р а з р е ж е н и я , к о г д а Я имеет в е л и ч и н у б о л ь ш у ю , чем р а з м е р ы п р и б о р а , т . е . > 1 0 — 3 0 см, что о т в е ч а е т д а в л е н и я м р <10 —Ю мм р т у т н о г о с т о л б а . Д л я уяснения дальнейшего необходимо остановиться на характеристике некоторых с в о й с т в В . В н у т р е н н е е т р е н и е (см. Вязкость) газа, к а к известно, обусловлено передачей количества двия^ения молекулами быстрых с л о е в м о л е к у л а м , д в и г а ю щ и м с я более мед­ л е н н о . К о э ф ф . в н у т р е н н е г о т р е н и я ц— / vqI, где q—плотность г а з а , а Я—свободная д л и н а пути; т. к. q п р о п о р ц и о н а л ь н о , а Я обратно п р о п о р ц и о н а л ь н о д а в л е н и ю г а з а , то ц не з а ­ в и с и т от д а в л е н и я . В В . у с л о в и я с о в е р ш е н ­ но м е н я ю т с я : м о л е к у л ы м е ж д у собой более не с т а л к и в а ю т с я , и т р е н и е о б у с л о в л и в а е т с я передачей количества двиятения непосред­ ственно с т е н к е ; т р е н и е , т а к с к а з а т ь , п е р е ­ стает быть в н у т р е н н и м и с т а н о в и т с я в н е ш ­ н и м . П р и этом т р е н и е р а з р е ж е н н о г о г а з а , конечно, делается пропорциональным числу у д а р о в м о л е к у л о с т е н к у , т . е. п а д а е т п р и уменьшении давления. То ж е относится к теплопроводности. Если между двумя па­ раллельными плоскостями с разными тем­ пературами Т и Т находится плотный газ, то в н у т р и г а з а п р о и с х о д и т п р я м о л и н е й н о е п а д е н и е т е м п - р ы в с л е д с т в и е т о г о , что п е р е ­ д а ч а т е п л а идет ч е р е з с т о л к н о в е н и я м е ж д у м о л е к у л а м и . В В . , где с т о л к н о в е н и й м е ж д у 3 1 9 8 9 п 1 9 _ 1 1 8 3 - 5 - 1 1 6 _ 3 - 4 1 3 г 2 м о л е к у л а м и н е т , п е р е д а ч а т е п л а идет т а к : молекула, сталкиваясь с горячей стенкой, п р и о б р е т а е т э н е р г и ю м о л е к у л ы с т е н к и ; от­ р а з и в ш и с ь , о н а у д а р я е т с я о х о л о д н у ю стен­ к у , п е р е д а е т ей и з б ы т о к э н е р г и и и , о т р а ­ ж а я с ь с н о в а , имеет у ж е э н е р г и ю , о т в е ч а ю ­ щ у ю м о л е к у л а м х о л о д н о й с т е н к и . Т . о . здесь н е л ь з я г о в о р и т ь о г р а д и е н т е t° в н у т р и г а з а . Теплопроводность плотного газа, к а к и вну­ т р е н н е е т р е н и е , не з а в и с и т от д а в л е н и я ; т е ­ п л о п р о в о д н о с т ь лее В . , к о н е ч н о , п р о п о р ­ циональна давлению. Д л я характеристики р а з л и ч и я в свойствах В . и плотных газов м о я ш о п р и в е с т и еще п р и м е р : в с о с у д е , р а з ­ д е л е н н о м н а д в е ч а с т и п е р е г о р о д к о й с от­ в е р с т и е м ( п р и чем т е м п е р а т у р а стенок од­ н о й ч а с т и будет Т , а д р у г о й — Т ) , в с л у ч а е плотных газов давление газа в обеих частях одинаково. Трактовать вакуум к а к сжимае­ м у ю ж и д к о с т ь н е л ь з я : с т а ц и о н а р н о е состоя­ ние з д е с ь о п р е д е л и т с я и з у с л о в и я , что ч и с л а м о л е к у л , п р о л е т а ю щ и х ч е р е з отверстие в ту и другую сторону за единицу времени, д . б. р а в н ы д р у г д р у г у . Ч и с л о м о л е к у л , л е ­ т я щ и х и з более г о р я ч е й ч а с т и в х о л о д н у ю (Tj>T ), будет п р о п о р ц и о н а л ь н о щщ, где п —число м о л е к у л в е д и н и ц е объема п е р в о й ч а с т и с о с у д а , а щ—их с к о р о с т ь . Соответ­ ственно в д р у г у ю с т о р о н у будет л е т е т ь п и м о л е к у л . У с л о в и е р а в н о в е с и я : п и = щи , а т а к к а к п пропорционально плотности г а з а , а п л о т н о с т ь п р о п о р ц и о н а л ь н а д а в л е н и ю р, д е л е н н о м у н а а б с о л ю т н у ю т е м п е р а т у р у Т, г 2 2 г 2 2 1 1 г Скорости м о л е к у л , к а к и з вестно, п р о п о р ц и о н а л ь н ы У Т, отсюда имеем = • Таково условие равновесия в В . вместо у с л о в и я р = р в п л о т н ы х г а з а х . Эти особые с в о й с т в а В . п о з в о л я ю т с к о н ­ струировать р я д манометров, к-рыми можно измерять давление газа в В. И з н и х основным прибором д л я измере­ ния давления является манометр Мак-Лауда. П р и б о р ( ф и г . 1) состо­ ит и з з а к р ы т о г о к а п и л ­ л я р а К , соединенного с баллоном. Действие его з а к л ю ч а е т с я в сле­ дующем. Из прибора, д а в л е н и е в к о т о р о м не­ обходимо и з м е р и т ь , г а з поступает через труб­ к у а в объем Н. П о д ­ н я т и е м г р у ш и со р т у ­ тью пространство Ы вы­ к л ю ч а е т с я от о с т а л ь ­ ной установки, и газ в ней дальнейшим подня­ тием ртути сжимается до т о г о , что в е с ь в г о ­ Фиг. 1. няется в капилляр К. Если разность уровней ртути в к а п и л л я р е К и к а п и л л я р е К , соединенном в с е г д а с п р и б о р о м , р а в н а h, то д а в л е н и е в п р и б о р е л е г к о м. б. в ы ч и с л е н о по з а к о н у Б о й л я г 2 х г г 2 М а р и о т т а р = -^Д , где v — объем с ж а т о г о воздуха в капилляре К, а V—первона­ ч а л ь н ы й объем в о з д у х а , т . е . объем сосуда Н. г