Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Molekyl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
en tilført Varmemængde helt ell. delvis gaar til
at forøge M.’ernes Hastighed (se kinetisk
Teori). I Vædskerne bevæger M.’erne sig
ogsaa om mellem hverandre, men der virker
Kræfter mellem dem, der holder dem sammen,
saa at Afstanden mellem to Molekyler ikke
ændres synderlig, selv naar der tilføres Varme,
saa at Temperaturen og dermed deres
Bevægelseshastighed og Energi vokser. I faste
Stoffer bevæger M.’erne sig ikke kendeligt i
Forhold til hverandre.
M.’ernes relative Vægt, Molekylvægten,
M.’ernes Vægt i Forhold til Brintatomet, idet
dettes Masse sættes til 1,008 (se
Molekylvægt) og Brintmolekylet altsaa til 2,016, kan
f. Eks. findes udfra Avogadro’s Lov (s. d.),
om at lige store Rumfang af de forsk.
Luftarter ved samme Temperatur og Tryk
indeholder lige mange M. Saaledes vil 1
Grammolekyl Brint, d. v. s. 2,016 g Brint, 1 Grammolekyl
Ilt, d. v. s. 32 g Ilt, 1 Grammolekyl Kuldioxyd,
d. v. s. 44,005 g Kuldioxyd alle ved 0° og 760
mm’s Tryk fylde Molekylarrumfanget
(Molekylvoluminet), det saakaldte
Normalrumfang, 22,4 l og indeholde lige mange M.
En Bestemmelse af, hvor mange M. der er i
et Grammolekyle, kan faas ud fra den
kinetiske Teori. Man kan her beregne, at den
translatoriske Energi et Luftmolekyle har ved
en given Temperatur er E = 1/2 m v2 = 3RT/2N;
hvor E er Energien, m, M.’s absolutte Vægt; v
M.’s Middelhastighed, R er Gaskonstanten for
et Grammolekyle, T den absolute Temperatur
og N Antallet af M. i et Grammolekyle den
saakaldte Avogadros Konstant. Man
ser af Ligningen, at Energien er den samme for
alle Slags M. ved samme Temperatur, det
gælder ikke alene i Luftarter, men ogsaa i
Vædsker. Dette har Perrin anvendt til
Bestemmelse af N, idet han drog den Slutning, at
Sætningen ogsaa maatte gælde for en kolloid
Opløsning (se Diffusion), saaledes at den
translatoriske Energi de kolloide Partikler har,
og som giver sig Udslag i de Brown’ske
Bevægelser, er den samme som
Vædskemolekylernes, og den samme som en Luftarts ved samme
Temperatur. Energien maatte derfor være
udtrykt ved samme Ligning som ovenfor, idet m
er de kolloide Partiklers Masse; denne kan
forholdsvis let bestemmes eksperimentelt, idet det
ved Centrifugering er muligt at skaffe sig
Partikler af samme Størrelse; maales saa deres
Vægtfylde, faas Massen af Vægtfylde = Vægt/Rumfang;
dersom nu v, der er Partiklernes Hastighed,
maales, kan N altsaa beregnes; men v kan
ikke maales direkte, idet Partikelbevægelserne
er alt for sammensatte. Perrin gik derfor en
noget anden Vej, der dog beror paa samme
Princip, idet han undersøgte og talte de
kolloide Partiklers Fordeling i Vædskens forsk.
Lag. Molekylbevægelserne vil søge at sprede de
kolloide Partiker ensartet i alle Vædskelag,
mens Tyngdekraften vil søge at trække
Partiklerne til Bunds. Der vil derved, naar Tilstanden
er blevet stationær, optræde den samme
Fordeling af de kolloide Partikler som af M.’erne
i en Luftsøjle, men Højden af Kolloidopløsningen
er mange Gange mindre end den dertil
svarende Luftsøjle, fordi de kolloide Partiklers
Masse er mange Gange større end Luftmolekylernes
Masse, saaledes at Tyngden vil trække
meget stærkere ned. Er nu Antallet af Partikler
i to Lag med Afstanden h, i det nederste n
og i det øverste n’ kan man vise, at
n’/n = 1 ÷ Nmgh/RT (1 — D/d),
hvor N, som før er Avogadro’s Konstant, m Massen
af de enkelte Partikler, g Tyngdens
Acceleration, D Partiklernes Vægtfylde, d Vædskens
Vægtfylde, R Gaskonstanten og T den absolutte
Temperatur; heraf kan N beregnes, idet n’ og
n bestemmes direkte ved Tælning i et
Mikroskop, og m bestemmes som tidligere nævnt. Der
faas for N Værdier omkr. 6 · 1023. Perrin har
ved sine Arbejder leveret et direkte Bevis for
M.’s Eksistens og for den kinetiske Teoris
Gyldighed. Dette har som nævnt sin store
Bet.; idet Termodynamikkens stærke Udvikling
havde bragt Varmeteoriens anden
Hovedsætning, Entropiloven (se
Entropi) stærkt frem i Forgrunden, og det viste
sig, at anvendte man den paa et enkelt M.,
hvis Bevægelse man kunde forklare ud fra den
kinetiske Teori, saa svigtede Entropiloven;
og nu troede man paa Entropiloven og var
derfor tilbøjelig til at lade den kinetiske Teori
falde. Imidlertid er det let at indse, hvorfor
Entropiloven svigter i et saadant Tilfælde,
anvendt paa et enkelt M. Man tænker sig en
Partikel udføre Brown’ske Bevægelser, Tyngden vil
søge at faa Partiklen til at falde, men ved Stød
af Vædskemolekylerne kan den pludselig stige.
Vædskemolekylerne mister derved Energi, d. v.
s. deres Hastighed bliver mindre, det vil igen
sige at de afkøles. Der vil altsaa blive taget
Varme fra et Legeme, der har Omgivelsernes
Temperatur, og denne Varme omdannes til
mekanisk Arbejde. Men dette strider mod
Entropiloven. — Betragter man imidlertid ikke et
enkelt Partikel, men en stor Mængde Partikler,
vil der være et eller andet Antal, der forholder
sig somt den førstnævnte Partikel, men der vil
være lige saa mange, der tilfører Varme til
Vædsken, idet de p. Gr. a. de Brown’ske
Bevægelser falder med større Hastighed end den.
Tyngden giver dem. Taget som et Hele vil
Vædskens Temperatur hverken forøges ell.
formindskes, og Entropiloven gælder derfor for
Systemet som Helhed. Endvidere gælder den
ogsaa for den enkelte Partikel, naar den følges
gennem lang Tid, idet den snart vil stødes op,
snart ned, saaledes at den Varme den faar fra
Vædsken alt i alt bliver Nul. Dette viser altsaa,
at Entropiloven er en Sandsynlighedsov, der
gælder for et stort Antal M., men ikke gælder
for de enkelte Elementarprocesser imellem M.
Men nu vil f. Eks. 1 cm3 Luft, selv naar den er
fortyndet saa stærkt, man overhovedet kan, saa
Trykket er c. 10—5 mm Kvægsølv, indeholde c.
1011 M., saaledes at Antallet altid er mere end
nok til, at Entropiloven gælder med saa stor
Sandsynlighed, at den bliver eksakt.
En anden Metode til Bestemmelse af
ovenomtalte N har man ud fra Bestemmelse af det
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
