
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
691 КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ 692 хим. процессы, фосфоресценция газов, воз буждение газовых спектров), а также с экс периментальными исследованиями атомар ного состояния газов обещает возможность широких обобщений. Остается сказать о кинетике реакций в г е т е р о г е н н о й с р е д е . В твердых ве ществах реакции протекают чрезвычайно медленно, даже при высоких давлениях (Sepring). Эти процессы могут иметь зна чение только в вековом масштабе времени в условиях залегания пород в глубоких слоях земной коры. Гораздо важнее процессы, протекающие между твердыми веществами и жидкостями или газами; к этого рода реак циям близко стоят процессы с участием коллоидных частиц, а также явления гете рогенного катализа, имеющие большое прак тическое значение в биохимии. При взаимо действии твердых тел с жидкостями (напр. при растворении металлов в к-тах) главную роль играют диффузионные процессы.При до статочно энергичном перемешивании жид кости скорость процесса определяется ско ростью диффузии реагирующего вещества из раствора к твердой реагирующей поверх ности через слой адсорбированного на ней продукта реакции. Аналогичный резуль тат наблюдал Боденштейн (Bodenstein) для взаимодействия газов при гетерогенном катализе (S0 + 0 в присутствии губча той платины).—Примеры приложения К . х . в биологии—см. Ферменты. 2 2 втрое, мы заставляем Летающие молекулы со ответственно вдвое или втрое чаще ударять ся о стенки сосуда, а следовательно давление должно возрасти вдвое или втрое. Этим каче ственным рассуждениям легко можно при дать количественную форму и получить основную формулу К . т. газов. Подсчитаем для этого величину давления р, обусловлен ного ударами молекул. Ясно, что это давле ние должно быть пропорционально количе ству ударов, испытываемых 1 см стенки, и интенсивности толчка, сообщаемого каждым ударом. Количество ударов очевидно в свою очередь пропорционально числу молекул в 1 ель газа (N) и скорости этих молекул (v). Интенсивность же толчка, сообщаемого ка ждой молекулой, или импульс, как известно из механики, пропорциональна количеству движения молекулы, т. е. произведению ее массы на скорость—mv. Итак мы видим, что давление р пропорционально ]<[v.mv=Nmv . В этой формуле нехватает только постоян ного числового множителя, к-рый, к а к пока зывает простое вычисление, равен / . Итак, 2 3 2 1 3 Лит.: С е м е н о в Н . , Современное учение о скоростях газовых химических реакций, М.—Л., 1929; С е м е н о в , К о н д р а т ь е в и Х а р и т о н , Э л е к т р о н н а я х и м и я , с т р . 1 1 6 — 1 3 4 , М . — Л . , 1927; С ы р к и н Я . , К вопросу о скорости химических реакций, Ж у р н а л Русского Физико-химического об-ва, ч . х и м . , т . L V I I I , с т р . 1102, 1926; У о к е р Д ж . , Введение в физическую химию, гл. X X V , M.—Л., 1926; B o d e n s t e i n М . , Kettenreafctionen, В . , 1928; N e r n s t W . , T h e o r e t i s c h e C h e m i e , p. 633— 680, S t u t t g a r t , 1926; О s t w a 1 d W - , L e h r b u c h der allgemeinen C h e m i e , B a n d I I , T e i l 2, p . 199—295, L e i p z i g , 1902. H . Шилов. p = / Nmv . (1) При помощи этой простой формулы прежде всего можно определить скорость газовых молекул. Действительно N (число молекул в 1 ем, ) х m (масса молекулы)=плотности газа д; отсюдар = / ev . Т . о. для вычи сления скоростей молекул необходимо зна ние лишь плотностей. Такие вычисления да ют напр. след. значения v: 3 3 1 2 3 1 2 Кислород 425 Азот 492 Водород 1.844 Углекислота 392 м/сек. К И Н Е Т И Ч Е С К А Я ТЕОРИЯ (от греч. kine sis—движение), основана на представлении о веществе как совокупности молекул, связанных молекулярными силами и нахо дящихся в непрерывном движении.Наиболее простым случаем является случай газа, ко торый согласно К . т. в первом приближении представляют себе состоящим из совершенно свободных, не связанных внутренними си лами точечных молекул, хаотически нося щихся с большой скоростью во всех возмож ных направлениях и пристолкновениях взаи модействующих по законам удара упругих тел. Из этих простых предпосылок без труда могут быть получены все основные свойства газов. Наиболее характерной особенностью газа является его способность беспредельно расширяться: газы практически мгновенно занимают любой объем, к-рый им предоста вляется. Отсюда вытекает дальнейшее свой ство газов—давление, к-рое они оказывают на стенки заключающих их сосудов. Сточки зрения К. т. это давление есть результат той «бомбардировки», к-рой подвергаются стен ки сосуда со стороны непрерывно налетаю щих молекул газа. Из этого представления прямо вытекает основной закон газового состояния—закон Бойля-Мариотта. Дейст вительно, уменьшая объем газа вдвое или Эти величины много превосходят скорость ветра при самых грозных ураганах и при ближаются к скорости снарядов из орудий. Если эта молекулярная бомбардировка и не производит разрушающего действия, то только потому, что удары направлены совер шенно хаотически во все стороны и в сред нем друг друга уравновешивают. Пусть газ занимает объем У; по основной формуле давление, оказываемое этим газом, будет р = { QV ; но Q = плотность = о б ъ е м м ; если число молекул в объеме V будет 1 2 S N , а масса каждой—т, то М=Шт, а е = mm „ = -у~ . Подставляя это значение д л я плот ностей в основную формулу, получим V s -V - - « , или v р • V - 1 №mv = / № • . С другой стороны основной закон газово го состояния—закон Бойля-Мариотта-ГейЛюссака (см. Газы) гласит: pV— ВТ, где Т— абсолютная t ° . Сравнивая это выражение с только-что полученной формулой, нахо дим: pV~ l №(^p)=RT. (2) a 2 2 3 2 z 1 Но есть кинетическая энергия отдель ной молекулы, а В—-постоянная величина. Т. о. из формулы (2) следует, что кинетиче ская энергия молекул пропорциональна абсолютной t° газа. Мы видим, что К. т. придает понятию t совершенно конкретный D