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

465 ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ И МАТЕРИИ ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ Т Е Р И И , два тесно связанных между 466 основе химич. статики или учения о химич. равновесии. Если реакция: пА+тВ+... $ ^ pA +qB +... может протекать обратимо, т.е. в двух противоположных направлениях, то для направления слева направо имеем t) =fc 0^ С™ ... и для направления справа налево: v =k C С ... По мере взаимодей­ ствия слева направо v убывает, a v возра­ стает. При равенстве v и v должно уста­ новиться подвижное равновесие двух про­ тивоположных реакций, т. е. в том и другом направлении скорости процесса при данных внешних условиях будут уравновешивать друг друга, при чем безразлично, совершает­ ся ли первоначальная реакция в том или другом направлении. Когда v = г> , то 1 1 1 1 L t 2 A t 2 t 2 1 2 И МА­ отсюда & А, •• к 2 к - Это выражение и будет условием хим. равно­ весия, при чем отношение 2 констант скоро­ сти, fc и , соединяется в одну т. н. к о н ­ с т а н т у р а в н о в е с и я—К. Напр. для реакции СН СООСН + Н О $ СН СООН + 3 3 3 а 3 СНоОН, К ^киел. ^спирт. Константа равновесия показывает соотношение кон­ центраций участвующих веществ в момент равновесия; для данного примера при обык­ новенной t° и при начальных молекулярных концентрациях, равных единице, безразлич­ но, исходим ли мы из системы—эфир +вода или—спирт+кислота, равновесие устана­ вливается неизменно, когда в системе ока­ зывается / мол. эфира, / мол. воды, 7 з м о л . кислоты и Ya мол. спирта, отсюда К = *& =4 V.xV. В последнее время благодаря точным ис­ следованиям выясняется, что понятие о кон­ центрации само по себе не вполне характе­ ризует активное участие веществ в хим. про­ цессе, и это особенно проявляется в газовых реакциях. Не всякое столкновение молекул ведет к их взаимодействию, и необходимо принять существование особого активного состояния нек-рвгх молекул. Иными слова­ ми, 3. д. м. требует дополнения или кор­ рекции на индивидуальные отклонения в свойствах отдельных молекул. В простейШей формулировке эта коррекция входит в выражение активной массы как некоторый фактор, характеризующий свойства веществ в определенных условиях их взаимодейст­ вия. Такое экспериментальное представление об активном состоянии отдельных молекул в растворах, особенно—разведенных, в свое время привело Аррениуса и Ван&т Гоффа к необходимости ввести коррекцию в величи­ ны концентраций участвующих в реакциях электролитов и послужило одной из исход­ ных точек для предположения о существо­ вании диссоциированных молекул и к под­ тверждению теории электролитической дис­ социации. 2 2 3 3 ! х собой и очень близких по содера^анию закона, ле­ жащих в основании всего точного естество­ знания. Эти законы имеют чисто количе­ ственный характер и являются законами экспериментальными. — - З а к о н (прин­ ц и п ) с о х р а н е н и я э н е р г и и . Энер­ гия есть способность производить работу. Ка­ ждое тело, обладающее энергией, способно произвести лишь определенную количест­ венно, эквивалентную работу. Обратно: в ре­ зультате затраченной работы получается эк­ вивалентное колич. какого-либо вида энер­ гии. Эквивалентными количествами энергии различного вида называют количества, спо­ собные произвести одинаковую работу. З а ­ кон с. э. утверя-сдает, что энергия не исче­ зает и не образуется вновь, но что энергия одного вида может перейти в эквивалентное количество энергии другого вида. 3. с. энер­ гии можно формулировать так:в изолирован­ ной системе сумма энергии остается всегда неизменной. Изолированная система есть та­ к а я , которая не может ни отдавать энергию наруя{у ни поглощать ее извне; только для такой системы справедлив 3. с. энергии. Закон сохранения энергии- в приложении к явлениям, протекающим с поглощением или выделением тепла, носит название первого начала термодинамики (механической тео­ рии тепла). Всякий переход системы, откры­ той для механических и термических влия­ ний, из одного состояния в другое связан со следующими изменениями энергии: 1) по­ глощается или выделяется тепло, 2) совер­ шается системой или затрачивается на нее нек-рая внешняя работа, 3) убывает или воз­ растает общее количество содержащейся в системе энергии (общая, внутренняя энер­ гия системы). Энергия (U), отданная окру­ жающей среде, равна произведенной систе­ мой внешней работе (А), уменьшенной на ко­ личество тепла (Q), полученного системой: U=A—Q. 3. с. энергии является законом экспериментальным и вытекает из несомнен­ ности того факта, что невозможно построить вечный двигатель (perpetuum mobile) перво­ го рода, т. е.машину, работающую без при­ тока энергии взамен израсходованной.Вслед­ ствие взаимодействия всех тел вселенной не существует вполне изолированных систем; следовательно 3. с. энергии не приложим с полной строгостью к реальной системе. Од­ нако ,включая в систему наряду с телами,над к-рыми производится действие, и те тела, от к-рых исходят внешние действия, можно свести неточность к произвольно малым зна­ чениям. 3. с. энергии имеет биологическое происхождение. Он был впервые высказан Майером (J. R. Mayer; 1842), пришедшим к нему путем физиол. рассуждений, и во всей полноте выражен физиком и физиологом Гельмгольцем (Helmholtz; 1847). Первым количественным подтверждением явились работы Джоуля (Joule), исследования к-рого над превращением работы в теплоту приве­ ли к определению механического эквивален­ та тепла (1850). Закон (принцип) сохранения ( п о с т о я н с т в а ) м а с с ы (материи, веще­ ства). Этот закон правильнее называть зако- Лит.: М е н д е л е е в Д . , Основы химии, том I , гл. X , М.—Л., 1927; Х в о л ь с о н О., Курс физики, т. I V , гл. X I V , Берлин, 1923; О s t w а 1 d W., Grundriss d. allg. Cbemie, Dresden^-Lpz., 1920. Н.Шилов.