В настоящем кратком сообщении ограничусь приведением некоторых исходных положений и главнейших выводов моей работы (см. статью). При рассмотрении теплового состояния куска твердого вещества (напр. куска золота) необходимо, следовательно, принимать во внимание три поверхности: Внешнюю поверхность, отграничивающую кусок твердого вещества от окружающего пространства. Внутреннюю поверхность соприкосновения кристаллических зерен составляющих кусок. Суммарную, внутреннюю динамическую (пульсирующую) поверхность кристаллических зерен.
Давно было замечено, при некоторых физико-химических процессах с веществами содержащими серу, появление, иногда замечательных по своей красоте, окрасок фиолетового, индигово-синего, голубого и зеленого цветов. Эти цветовые реакции исторически тесно связаны с гипотетическими модификациями элементарной серы; черной, просвечивающей в тонких слоях синим цветом, серы Магнуса и голубой серы Велера. Присутствием этих модификаций в ультрамарине, объяснялись целым рядом ученых его разнообразный окраски.
Работая в 1902 году с концентрированными растворами Mn(CNS) 3 и Ba(CNS) 2 , а в 1905—1906 г.г. с целым рядом концентрированных растворов особо хорошо растворимых солей в целях получения студней кристаллических веществ, я заметил, что под влиянием этих солей фильтры набухают и ослизняются настолько, что проскакивают в виде более или менее студенистого комка через узкую трубку воронки. Согласно моей теории пептизации (1907—1908), клетчатка потому пептизируется, что при некоторой высокой концентрации соли и некоторой высокой температуре она должна превращаться в какое-нибудь истинно растворяющееся соединение. Выше данная теория (см. статью) может быть обобщена на любой гидролизующийся в растворимом соединении дисперсоид.
В статье рассматривается векториальность молекулярных сил притяжения и выясняется вопрос об изменении характера и степени ориентированности молекул. Автор делает выводы: 1.Материя векториальна во всех своих агрегатных состояниях. 2. Увеличением степени дисперсионности любого твердого кристаллического вещества можно изменять степень общей его ориентированности; причем при крайневысоких степенях диспресности получаемые кристаллические системы в смысле ориентированности практически не отличимы от жидкостей. Далее в работе освещаются: газообразно-жидкое кристаллическое состоите материи и его всеобщность; систематика и номенклатура различных родов векторгального состояния материи; основной закон дисперсоидологии и его приложение.
Научное исследование, производимое совместно несколькими лицами всегда вызывает толки о степени участия отдельных исследователей в общей работе, причем часто эти толки принимают весьма неприятный характер. Во избежание последнего, я считаю необходим отметить, что в работах, публикуемых совместно от моего имени и имени моих учеников, как тема так и план ее разработки принадлежать мне. Подготовительные работы, как то приготовление растворов, определение и вычисление их концентрации, анализы и проч., исполняются всецело моими сотрудниками.
В настоящем исследовании изучены условия получения и некоторые свойства следующих дисперсных систем: № 1. Дисперсные системы с жидкой дисперсной фазой xH 2 O + yHCl . № 2. Дисперсные системы с твердой дисперсной фазой состава CuCl 2 . № 3. Дисперсная система с твердой дисперсной фазой состава xH 2 O + yHCl . H 2 O. № 4. Дисперсные системы с твердой дисперсной фазой CuCl 2 . 2Н 2 0 . № 5. Дисперсные системы с твердой дисперсной фазой СиС1 2 . 2Н 2 0 и сложной жидкой дисперсной фазой состава (см. статью). № 6. Дисперсные системы с жидкой дисперсной фазой состава (см. статью). № 7. Дисперсные системы с твердой дисперсной фазой состава ( xH 2 O + y . олеиновокислой меди). № 8. Дисперсные системы с твердой дисперсной фазой состава (см. статью).
В статье рассматриваются вопросы получения для любого вещества дисперсоидный раствор малой концентрации, значительной концентрации, а также проблемы кристаллизуемости коллоидов получения кристаллических веществ в коллоидном состоянии; динамические процессы внутри дисперсионной среды, как факторы устойчивости, теоремы устойчивости дисперсоидных растворов; динамические и статические химические соединения и пр..
Одним из основных положений дисперсоидной химии является утверждение, что все свойства, как физические так и химические представляют функции степени дисперсности данной дисперсной системы. Автор рассматривает следующие вопросы: 1) Влияние увеличения степени дисперсности на электропроводность химически чистых металлов; 2) Влияние степени дисперсности на электропроводность сплавов, представляющих механическое сопоставление кристаллов компонентов. 3) Об электропроводности грубо-дисперсных сплавов, представляющих твердые растворы. 4) Сплавы, представляющие твердые растворы и электронная теория. 5) Электропроводность грубо - дисперсных металлов при очень низких температурах. 6) Электрический ультрамикроскоп.
В этой статье будут рассмотрены только дисперсные системы: Жидкость + Твердое. Жидкость + Жидкость, причем, в виду тождества характеристик трех типов на которые распадаются классы а и b , ограничусь более подробным разбором типов класса а. Всякую дисперсную систему можно охарактеризовать: 1. Величиной и знаком диспергирующей (или агрегирующей) силы, 2. Степенью дисперсности в данный момент 3. Агрегатным cocтоянием дисперсной фазы. 4. Степенью загрязнения (адсорбции) поверхности дисперсной фазы.
В настоящей статье я хочу поделиться с читателями некоторыми результатами своих опытов над застудневанием растворов, которые, хотя и были получены еще в 1908 г., но не опубликовались с достаточной подробностью. В моей работе над застудневанием растворов я пришел к следующим четырем выводам (см. статью и таблицы). В заключение я хочу обратить внимание на то, что при так называемом „высаливании" органических коллоидов, гидрационная способность прибавляемой соли играет известную роль, ибо, но крайней мере при достаточно большой концентрации, должна происходить борьба между молекулами соли и коллоида за обладание гидратной водой.
Я хочу указать на важное значение знания основных начал коллоидной химии для других отраслей в естествознании. Знанье их необходимо для физика, ибо глубокое понимание ученья об агрегатных состояниях невозможно, без отчетливого усвоения свойств дисперсных систем. Для кристаллографа и химика-минералога эти основные начала учения о коллоидах не менее существенны, ибо, при получении высокодисперсных систем методом кристаллизации, мы присутствуем при рождении кристалла, следим за всеми его эмбриональными формами. Еще важнее изученье коллоидной химии для представителей биологических наук, ибо истинной колыбелью зарождающейся жизни является типичная сложная дисперсная система—плазма.
В моем докладе 6-го Апреля 1906 г. я писал, что главнейшую роль в процессе плавления дисперсных систем играют два фактора: степень нарушения сплошности тела и связанное с этим изменение условий передачи тепла, как до процесса плавления, так и во время этого процесса. Степень нарушения сплошности влияет, во первых, на скрытую теплоту плавления, а во вторых, совместно с изменившимися условиями передачи тепла, на размягчение твердой системы еще до начала плавления. Поверхностный слой кристалла химически неоднороден, что сказывается на физических и физико-химических свойствах вещества особенно сильно при высокой степени дисперсности.
Пусть имеем единицу объема раствора тела X в некотором растворителе У; прибавим к раствору другого растворителя Z, хорошо растворяющего растворитель У, но практически не растворяющего тела X даже в том случае, если растворитель Z смешался немного с растворителем У. Тогда растворитель Z начнет вытягивать из раствора растворитель У и тело X должно выделиться в кристаллах. 8 апреля 1910 г.
Совершенно то же, что для серы и фосфора, дали наши опыты со спиртовыми растворами Na Br, КС1 и NaCl. Во избежание поглощения спиртом воды, опыты надо вести в этих случаях в герметически закрытых пробирках, внутри которых, над поверхностью спирта, висит чашечка (особого устройства) с фосфорным ангидридом. Такое приспособление существенно необходимо, ибо растворимость упомянутых солей увеличивается (для S и Р, наоборот, убывает) от поглощения спиртом воды, а увеличение растворимости во время опыта сильно влияет на ход конденсационного и дисперсионного процессов при нагревании твердых суспензоидных растворов.
Автор подробно описывает газообразное и растворенное состояния; осмотическое давление коллоидных растворов, а также различия между суспензоидным (коллоидным) и суспензидным (истинным) растворами. Высокодисперсные коллоидные растворы обладают вполне измеримым осмотическим давлением и это давление не может быть меньше газового при тех же условиях.
При вливании тонкой струей перегретой выше 400° расплавленной серы в жидкий воздух, сера получается в виде очень тонких нитей, диаметром 0,5—1 мм. Вынутые из жидкого воздуха нитки сначала вполне тверды и хрупки, но затем, как скоро температура несколько повысится, приобретают необычайную эластичность, подобную эластичности каучука. Тело тем легче получить в студнеобразном или стеклообразном виде, чем более оно способно давать различные модификации. Сера является типичнейшим примером таких тел.
В моих предыдущих работах я привел формулу для получения поваренной соли в коллоидном состоянии. При комнатной температуре, как известно, нельзя ждать образования сколь нибудь значительных количеств сложных эфиров, поэтому механизм вышеупомянутой реакции весьма прост. В виду уменьшения растворимости NaCI с понижением температуры, весьма полезно, особенно для получения устойчивых солей NaCI, вести реакции при низких температурах (см. сообщение).
Как мною раньше доказано, при смешении достаточно концентрированных реагирующих растворов, любое, мало растворимое в выбранной дисперсионной среде, тело получается в виде крупноячеистого студня. Общее положение таково: Изменение скорости конденсации молекул W, любое тело, независимо от его химических и физических свойств (как-то: химического состава, растворимости и проч.) может быть получено в кристаллах любой степени дисперсности, как очень большой, так и ничтожно малой.
Описанные в моем сообщении «Коллоидный лед» опыты, я теперь вновь повторил с жидким воздухом, сильно обогащенным кислородом (т. к. около—185°) и с тем же успехом. Смотрите в заметке: 1. О затвердевании воды при смешении ее с жидким воздухом. 2. О получении дисперсных систем типа: Лед -- жидкий воздух.
Условия дисперсоидной конденсации я старался, осуществить для получения коллоидного льда; старания мои увенчались успехом. Смотрите в заметке: 1. Твердые суспензоидные растворы льда. 2. Жидкие суспензоидные растворы льда. Приведенный в сообщении пример получения льда в коллоидном состоянии быть может нагляднее всего подтвердить мое положение об общности коллоидного состояния (1906) и мой взгляд, что это состояние есть результат соответственных направлений конденсационного процесса.
В своих прежних исследованиях, опубликованных в 1905—1908 г.г. на русском и немецком языках, я показал, что любое тёло, как простого, так и сложного химического состава, можетъ быть получено: В хороших ясных кристаллах. В „необратимом“ коллоидном состоянии (В виде золей и „необратимых“ коллоидно-аморфных осадках). В «обратимом» коллоидном состоянии (Выстрым охлаждением и увеличением ассоциированности частиц растворенного вещества в раствор).
В своих многочисленных докладах и статьях, опубликованных на русском и немецком языках за 1905—1908 гг., я экспериментально доказал, что вид и строение осадка любого тела может быть изменяем по воле исследователя.
Настоящее сочинение, хотя и представляет лишь одно из главнейших звеньев моего обширнаго труда о состояниях материи, публикуемого мною, в виду некоторых соображений, на немецком языке, но является внолне законченным самостоятельным целым. Это сочинение трактует вопрос о влиянии концентрации реагирующих растворов на вид и строение осадков — вопрос, который еще совершенно не разрабатывался в науке, если не считать нескольких отрывочных наблюдений.
