М.В. Ломоносов «О действии химических растворителей вообще» Алексеева Л.А., учитель химии МОУ «СОШ 26», г. Балаково. - презентация

1 М.В. Ломоносов «О действии химических растворителей вообще» Алексеева Л.А., учитель химии МОУ «СОШ 26», г. Балаково

2 Цель: Ознакомиться с информацией о работе Михаила Васильевича Ломоносова «О действии химических растворителей вообще».

3 В 50-х годах XVII века кончился период чисто экспериментального развития химии, когда химики производили с химическими веществами различные операции в большинстве случаев вслепую или на основе туманных представлений, которые оставила в наследство алхимия.

4 М.В. Ломоносов начал заниматься химическими исследованиями уже в ранний период своей деятельности, будучи студентом Марбургского университета по конкретной программе исследований, а не как отвлеченная философская перспектива.

5 Весной 1743 г. М.В.Ломоносов написал первый вариант своей работы «О действии химических растворителей вообще».

6 1744 год, получив необходимые химические препараты, М.В.Ломоносов осуществил большую серию экспериментов по растворению металлов в кислотах и солей в воде.

7 Опыты по изучению растворимости солей в воде и металлов в кислотах подробно изложены в окончательном варианте работы, представленном в Академию наук 7 декабря 1744 г. и прочитанном в Академическом собрании в марте 1945 г.

8 М.В. Ломоносов разделил все процессы растворения на две группы. К одной он отнёс растворение металлов в кислотах, когда в процессе растворения выделяется тепло, а к другой – растворение солей в воде с поглощением тепла.

9 Сначала М.В.Ломоносов растворял тонкую железную проволоку в азотной кислоте разной концентрации, наблюдая через микроскоп ход растворения металла. Ломоносов заметил огромную массу отбрасываемых частиц с бесчисленными пузырьками, непрерывно следовавшими друг за другом.

10 М.В.Ломоносов обратил внимание, что при растворении металлов в кислотах наблюдается разогревание, а при растворении солей – охлаждение. Затем он определял количество выделенного при этом газа и его состав.

11 При этом М.В. Ломоносов наблюдал и описал явление, известное в наше время как пассивация металла, при котором на его поверхности образуется тонкая защитная пленка, резко замедляющая процесс коррозии.

12 Далее М.В.Ломоносов исследовал растворимость гидрата окиси железа и уксуснокислой меди (медной зелени) в азотной кислоте, крепкой и разбавленной.

13 Продолжая свои исследования растворимости металлов в кислотах, Ломоносов осуществил эксперименты растворения меди в условиях вакуума, изучал специфику растворения в азотной кислоте различных металлов: железа, меди, цинка, серебра, свинца, ртути. Полученные результаты он сопоставлял с удельным весом металлов.

14 Выделение тепла в реакциях Ломоносов объяснял следующим образом: «Частицы металла разносятся по растворителю, воздействуют трением на частицы последнего и приводят их во вращение и так как вращательное движение есть причина теплоты»

15 Процессы растворения металлов и солей М.В.Ломоносов объяснял с механических позиций, характерных для его эпохи. Он был уверен в пористой структуре как металлов и солей, так и жидких растворителей.

16 В процессе растворения, по мнению Ломоносова, воздух, содержащийся в порах кислоты, внедряется в поры металла и, соединяясь там со «сгущенным» воздухом металла, приобретает «огромную упругость», ломая металл на мельчайшие частицы, наблюдавшиеся в микроскоп.

17 Избытки «воздуха», образующегося при химическом взаимодействия кислоты и металла, являются одним из продуктов реакции. Ломоносов не знал тогда, что это был водород, свойства которого были изучены А.Лавуазье через два десятилетия после смерти Ломоносова.

18 Совсем по-другому объяснял М.В. Ломоносов растворение солей в воде. «Когда твердые тела делаются жидкими, то частицы их приходят в более быстрое вращательное движение... Вследствие этого частицы соли отделяются от остальной массы и, сцепляясь с водными частицами, вместе с ними начинают двигаться поступательно и разносятся по растворителю».

19 Процессы растворения М.В.Ломоносов объяснял движением частиц жидкости, приводящим в движение частицы твердого тела. Это было то общее, что делало внешне сходными процессы растворения металлов и солей.

20 М.В. Ломоносов доказывает растворение солей в воде : «Что вода движется внутренним движением. Положи только в воду кусок какой-нибудь соли: он упадет на дно, и через час или два ты найдешь всю воду воспринявшей эту соль».

21 То же, по словам М.В. Ломоносова, относится и к другим растворителям, «силою которых растворяются и переходят в жидкое состояние металлы».

22 М.В. Ломоносов правильно подметил тот случай, когда разбавленная водой кислота лучше растворяет металл, чем концентрированная. Известно, что многие металлы не растворяются в очень концентрированной серной кислоте, а в разбавленной водой интенсивно растворяются с выделением водорода.

23 Вот как описывал адъюнкт по химии Христлиба Эрготта Геллерт последний опыт Ломоносова: «Медную монету, так называемую денежку, весом в 120 гранов, клал в крепкую водку (т. е. азотную кислоту), освобожденную от воздуха, на 10 минут; то, что оставалось, весило 46 гран. Подобной же монете в 104 грана он давал раствориться в течение 10 минут, не освобожденной от воздуха; остаток весил 19 гранов. Таким образом, крепкая водка, не освобожденная от воздуха, растворила на 11 гранов меди больше».

24 Вывод: В диссертации "О действии химических растворителей вообще" Ломоносов пришел к выводу о том, что растворение металлов в кислоте осуществляется посредством давления воздуха. Получив в свое распоряжение химическую лабораторию, ученый смог подтвердить прежние свои научные догадки и высказать новые. М.В. Ломоносов основывал свои умозаключения на собственных опытах по растворению металлов и солей в различных условиях и наблюдал процесс растворения в сильный микроскоп с 360- кратным увеличением. В результате ему удалось описать очень точные и тонкие частные наблюдения и высказать новые взгляды на процесс растворения.

25 Ресурсы: