Metody rozdzielania mieszanin możemy podzielić na dwie grupy;
3. Sprawdzanie czystości wyodrębnionych związków
Ciała, wyodrębnione ze składu mieszanin jakąkolwiek z powyżej omówionych metod, nie są zwykle, — po jednorazowem zastosowaniu wybranej metody postępowania, —- w zupełności czyste. A trięc np.
nie można być pewnym, czy jednorazowa destylacja mieszaniny, zło żonej choćby nawet z 2 tylko składników, da odrazu całkowite ich wyodrębnienie, a tern bardziej, gdy ma się do czynienia z mieszaniną większej ilości składników,w szczególności, gdy te składniki w stanie wolnymmają zbliżone do siebie temperaturywrzenia (p. w. str. 27 i n.).
Tak samo nie ma się zwykle żadnej pewności, czy wydzielone z roz
tworów ciała krystalicznesą odrazu bezwzględnieczystemi związkami (p. w. str. 43 i n.).
Czy pewien składnik, wydzielany tą lub inną metodą postępo
wania z mieszaniny ciał, w której się znajdował, osiągnął dosta
teczny stopień czystości, czy więc można go uważać za wyodrębniony osobnik chemiczny, — co w szczególności sta
nowi najważniejsze zadanie, gdy mamy do czynienia z nieznanem lub niezbadanem ciałem, — o tern decyduje jedynie niezmienność jego własności, zarówno chemicznych, jak i fizycznych. Każde bowiem indywidualne ciało chemiczne — posiada zespół nie
zmiennych cech, któremi właśnie wyróżnia się pośród innych ciał. Poznanie tego zespołu charakterystycznych cech ciała — stanowi cel główny i ostateczny badania, początkowem natomiast zagadnieniem jest zawsze wyodrębnienie go w dostatecznym stopniu czystości.
Do stwierdzenia zaś stopnia czystości badanego ciała wystarcza zwykle sprawdzenie niezmienności kilku tylko wła sności jego, a mianowicie takich, które się dają łatwo i dostatecznie dokładnie oznaczyć. Do tych cech należą przedewszystkiem cechy fizyczne ciał, jako to np: prężność pary, temp, wrzenia, temp, krzep-nienia, ciężar właściwy, własności optyczne (np. refrakcja, absorbcja światła), postać krystalograficzna i t. d. Zwykle jednak wystarcza stwierdzenie stałości: — 1) temp, wrzenia (dla ciał ciekłych), — 2) temp, topnienia (dla ciał krystalicznych), — oraz 3) ciężaru właściwego.
I. Oznaczanie temperatury wrzenia. — 1. Zależność temp, wrzenia od ciśnienia. — Wrzenie, jako swoisty rodzaj parowania cieczy omówiliśmy poprzednio (str. 18). Wiemy, że temperatura wrze
nia,. ogólnie biorąc, jest tą temperaturą, w której prężność p nasy conej pary wydobywającej z cieczy w postaci pęcherza, osięga war tość zewnętrznego ciśnienia. Jeśli tern ciśnieniem zewnętrznem jest
— 63
ciśnienie barometryczne />, a. w szczególności jeśli ciśnienie to wynosi dokładnie b == 760mm (Hg), to odpowiadającą mu temp, wrzenia, nazywamy „normalną temp, wrzenia11. Bezpośrednie jednak oznaczenie „normalnej11 temp, wrzenia, wymaga specjalnego urzą
dzenia, normującego zewnętrzne ciśnienie nad wrzącą cieczą dokła dnie na P'= 760 mm. Ponieważ ciśnienie barometryczne b, w okoli cach nizinnych niewiele jest niższe od ciśnienia normalnego (np.
= 745 mm Hg) a przytem zwykle w ciągu kilku godzin nie ulega znaczniejszym zmianom — przeto dla stwierdzenia stałości temp, wrzenia tm badanej cieczy wystarcza oznaczyć ją pod panującem w da nej chwili ciśnieniem barometrycznem, np. gdy b =743mm (Hg).
Jeśli wyodrębniona (np. drogąfrakcjonowanej destylacji) porcja cieczy zachowuje przy ponownej destylacji pod tern samem ciśnieniem — tę samą temperaturę wrzenia, znaczy to, że ciecz ta musi mieć również i niezmienną „normalną11 temperaturę wrzenia. Stwierdzona w ten sposób stałość temp, wrzenia uprawnia do wniosku, że ciecz ta jest wyodrębnionem ciałem czystem, czyli izolowanym osobnikiem chemicznym, oczywista wtedy, gdy się jest pewnym, że nie za chodzi przytem możliwość mieszaniny azeotropowej (p. w. str. 26—32).
2. Warunki oznaczania temperatury wrzenia. — Oznaczenie temp, wrzenia jest zabiegiem, który nie jest tak prosty, jakby się wydawać mogło, chodzi tu bowiem o zmierzenie przy pomocy termo
metru temperatury, która ma zarówno wrząca ciecz jak i jej para nasycona wydobywająca się z jej wnętrza w postaci baniek. Nadto ciecz ta nie może być „przegrzana11, tj. nie powinna przekroczyć tej temperatury, w której prężność jej pary przewyższa ciśnienie zewnętrzne.
To przegrzewanie się cieczy — poddanej ogrzewaniu — powoduje nierówność procesu wrzenia, objawiającą się znacznemi przerwami w wytwarzaniu się baniek pary, a zatem skokami tem peratury, sięgającemi nieraz kilku .stopni. Dopóki jednak ciecz, p.oddana wrzeniu, zawiera w sobie choćby najdrobniejsze ilości roz
puszczonego w niej powietrza, albo też i innego gazu obojętnego, zjawisko przegrzewania się nie występuje. Wydzielające się bowiem z cieczy drobniutkie pęcherzyki gazu są „zarodnikami11 rozra stających się z nich baniek pary. Ułatwiają one parze przezwycię
żenie początkowo znacznego ciśnienia powierzchniowego(kapilarnego), jakie para ta ma do pokonania w pierwszym szczególniej okresie wytwarzania się mikroskopowo małego pęćhęrzyka, na jego wewnę trznej powierzchni (p. w. str. 18).
By więc ciecz poddana wrzeniu nie ulegała przegrzaniu, należy obecność tego rodzaju zarodników gazowych w niej zgóry zabezpie czyć i dbać o to, aby podczas procesu wrzenia były one w niej stale obecne. Jednorazowe skłócenie cieczy z powietrzem najczęściej nie wystarcza. Wskazanem jest dodanie do niej obojętnych, sproszko
wanych lub ziarnistych ciał (np. czystego piasku, tłuczo
nego szkła, proszku węgla drzewnego lub kostnego i t. p.), które
64 —
(p. w. str. 57 i n.) posiadają wybitniejszą zdolność adsorbowania na swej powierzchni różnych gazów, a przedewszystkiem powietrza. — W tym celu umieszcza się również we wrzącej cieczy cieniutkie włoskowate rureczki szklane, zasklepione z jednego końca, a otwarte na końcu dotykającym dna kolbki. Powietrze, zawarte w takich rureczkach, rozszerzając się wskutek ogrzania, wytwarza na końcu rurki pęcherzyki, będące zarodnikami baniek pary.
3. Aparatura do oznaczania temp, wrzenia. — Pomiar temp, wrzenia uskutecznia się zwykle przy pomocy odpowiednio czułego termometru rtęciowego. Jego umieszczenie w naczyniu, z wrzącą cieczą musi być takie, by wskazywana przezeń temperatura odpo wiadała istotnie temperaturze zarówno cieczy jak i wydobywających się z jej wnętrza baniek pary. Kulka więc termometru musi być pogrążona w bulkoczącej cieczy. — Tego warunku niespełnia apara tura zwykle stosowana do destylacji, jak np. na Rys. 10, 11;
gdzie kulka termometru znajduje się w szyjce destylatorki, lub w ujściu deflegmatora, jak na Rys. 17, gdziewięc termometrmierzy jedynie temperaturę uchodzącej do chłodnicy pary.
Ebuljoskop. — Aparaty, które służą do dokładnego pomiaru właściwej temp, wrzenia, noszą nazwę ebulj osk o p ó w. Są one zawsze skonstruowane tak, by zbiornik rtęci dostatecznie czułego termometru (np. termometru Beckmanna'), znajdowałsięwewnątrz wrzą
cej cieczy. Mają one różne postacie. Najprostszym z nich a zarazem najdogodniejszym w użyciu, w szczególności do oznaczania cię żarów drobinowych ciał rozpuszczonych, jest ebuljoskop Świę tosławskiego, wyobrażony na Rys. 42.
Natomiastużycie tego rodzaju „prostego11 ebuljoskopuniepro wadzi do celu tam, gdzie mamy jedynie sprawdzić, czy wydzielana z mieszaniny porcja cieczy jest ciałem czystem, dostatecznie wy-odrębnionem. Ciecz wrzącaw ebuljoskopie nieoddajebowiem swej skro plonej pary nazewnątrz, jak w urządzeniu destylacyjnem, lecz przeciwnie z powrotem ją nieprzerwaniepobierazodwróconej chłodnicy (p. Rys. 42).
W tych warunkach każda ciecz, bez względu na to, czy jest wy odrębnionym osobnikiem chemicznym, czy też mieszaniną kilku skła
dników — będzie wykazywała stałą temp, wrzenia, gdyż podczas przebiegu wrzenia nie może tu zajść żadna zmiana jej składu.
Postępowanie destylacyjne. — Zgoła inaczej rzecz się przed stawia, gdy do stwierdzenia stałości lub niestałości temperatury wrzenia badanej cieczy zastosujemy metodę postępowaniadestylacyj
nego, tj. nieodwracalny odpływ wytworzonej przez wrzącą ciecz pary, uchodzącej bądź to wprost z szyjki kolby destylacyjnejdo chłodnicy, jak na Rys. 10 i 11, bądź też przez deflegmator kolumnowy lub kul kowy Rys. 16 i 17. Wtedy prężność pary oddawanej przez wrzącą ciecz — jeśli nie jest to para czystego wyodrębnionego osobnika lub azeotropowej mieszaniny — stale się zmniejsza z postępem
desty 65 desty
-lacji, a zatem temp, wrzenia w miarę tego wzrasta (p. w. str. 24 i n., str. 31 i n.). W tych przeto warunkach niestałość temp, wrzenia jest niewątpliwym dowodem, źe badana ciecz nie jest dostatecznie
wyodrębnionym osobnikiem chemicznym. Natomiast w przypadku, gdy podczas przebiegu destylacji temperatura nie ulega zmianie, wniosek przeciwny, tj. wniosek, że mamy tu do czynienia z jednoosobnikową cieczą, jest uzasadniony o tyle, o ile jesteśmy pewni, że jest tu wykluczona możliwość mieszaniny azeotropowej (p. w. str. 26 i 31).
Rys. 29. — Ebuljoskop różnicowy Swiętosławskiego:
H —- kolbka gruszkowata ok. 200 cm3, całkowicie wy
pełniona cieczą, która podczas wrzenia jest unoszona bańkami pary, do przestrzeni I, skąd spływa z powrotem do kolbki; T, — termometr Beckmana, wskazujący temp, wrzenia cieczy; — takiż termometr wskazujący temp, kondensacji pary; C — chłodnica odwrócona,
skraplająca resztę pary.
Ebuljoskop różnicowy — jako przyrząd do sprawdzania czystości wydzielonego produktu. — Ponieważ procentowa zawartość składni
ków wparze, wydzielanej przez wrzącą jednorodną mieszaninę cieczy, zasadniczo nie jest równa
z ich zawartością w fazie ciekłej, przeto temp, wrzenia takiej cieczy, nie może być identyczna z temperaturą kon densacji jej pary (p. w. str.
32 i 33). Na tej zasadzie mo żnaprzeto również oprzećme todępostępowania dla stwier
dzenia, w jakim stopniu ba
dana cieczjest indywidualnie wyodrębnionym osobnikiem chemicznym.
Niezwykle czule i spraw nie działającą aparaturą do tej metody postępowania — jest „ebuljoskop różni-
cowy“ pomysłu W. Swię-tosławskiego. — Rys. 29 wy obraża w przekroju całość te go urządzenia. Tworzące się żwawo bańki unoszą ciecz wrzącą w ebuljoskopie do przestrzeni I, gdzie jej temp, wrzenia mierzy czuły ter mometr ITj. Powstała z cieczy para przewodem a b dostaje się do przestrzeni II, gdzie
się częściowo kondensuje. Termometr T2 mierzy więc temp, kon
densacji pary. Resztę pary skrapla odwrócona chłodnica, skąd ta część kondensatu ścieka z powrotem do naczynia z wrzącą cieczą.
Tego rodzaju ebuljoskop różnicowy, daje możność oznaczenia różnicy temperatur: A T = T2— T± z dokładnością aż do 0'001°, w szcze gólności wtedy, gdy jest on opatrzony kolumną deflegmatorową, wstawioną zamiast rurki ab, łączącej oba miejsca pomiarutemperatur:
wrzenia cieczy i kondensacji pary.
Chemia organ. VI. 5
66
2. Oznaczanie temperatury topnienia. — 1. Temperatura topnienia a ciśnienie zewnętrzne. — Topnienie, jako zjawisko przechodzenia ciała stałego w ciecz, a krzepnienie cieczy, jako przemianaodwrotna, określane są—jak wiadomo — jedną i tą samą temperaturą, w której wszystkie 3 stany skupienia danego ciała, tj.
jego kryształ, ciecz i para nasycona, znajdują się ze sobą w zupełnej równowadze *). Zależność temperatury topnienia, czy też krzepnięcia tk od zewnętrznego ciśnienia P w porównaniu do temperatury wrzenia cieczy tb — jest tu jednak minimalna. Praktycznie biorąc, można być pewnym, że temp, topnienia układu: kryształ — jego ciecz i para, poddanego ściskaniu w granicach jednej lub kilku atmosfer —- nie ulega widocznemuprzesunięciu. Najwymowniejszym dowodem tego jest przebieg krzywej równowagi D pomiędzy fazą stałą a ciekłą, która — jak to widzimy, np. na wykresie faz kamfory (p. w. str. 35, Rys. 19), lub na wykresie faz benzolu (Chem. Ogól. Wyd. VIII, str. 32, Rys. 12) — przedstawia się jako linja prosta w granicach nawet kilku atmosfer, równoległa do osi ciśnień P. W porównaniu więc do temperatury wrzenia cieczy 4, która, jak wiadomo, podlega wyraźnym przesunięciom nawet przy najdrobniejszych zmianach ze
wnętrznego ciśnienia P (p. przyt. wykresy: krzywe BC), temperatura topnienia 4 jest własnością, dająca się ściśle oznaczyć bez uwzglę
dnienia warunków ciśnienia. Stąd zasadnicze ułatwienie w praktycznem oznaczaniu temp, topnienia.
*) p. Tołłoczko: Chemja Ogólna, wyd. VIII, str. 33 i 34.
2. Warunki oznaczania temp, topnienia i krzepnienia. — Z definicji temp, topnienia, czy też krzepnienia, jako temperatury,
■odpowiadającej równowadze pomiędzy ciałem stałem a jego cieczą, wynika oczywista identyczność obu tych temperatur, a odrębność nazw jest tylko wyrazem kierunku odbywającej się przemiany. — Stąd zasadniczo zarówno obserwacją temperatury przemiany: kry ształ —> ciecz (topnienie), jak i przemiany odwrotnej: ciecz —> kry ształ (krzepnienie) ■— można się posiłkować w oznaczaniu temperatury tej równowagi.
W praktycznem wykonaniu łatwiej jest jednak uchwycić dokładną temperaturę topnienia ciała stałego niż temperaturę krze pnięcia jego cieczy, a to przedewszystkiem dlatego, że przy
ochło-■dzaniu cieczy, szczególnie powolnem, występuje możliwość jej „p rz e- chłodzenia“, tj. oziębienia się poniżej temperatury topnienia. Tak np. czysty kw. octowy, topiący się dokładnie w tb = 16'5°, a więc istniejący trwale jako ciecz tylko powyżej tej temperatury, przy dalszem oziębieniu możeprzejściowo pozostać w stanie ciekłym w temp, niższej niż 16'5°. Wystarczy jednak zaszczepić wtedy taką ciecz
„pr ze chł od z o n ą“ najdrobniejszą ilością jej macierzystego kry ształu, by spowodować jej całkowite skrzepnięcie. Gdy ciecz prze- chłodzona, po tego rodzaju zabiegu „z aszc zep i e ni a“ zaczyna krzepnąć, temperatura całej masy krzepnącej wskutek wydzielania
67
-się „utajonego11 ciepła tej przemiany —■ natychmiast podnosi się i osiągnąć może stały, właściwy dawnemu ciału punkt, odpowiadający dokładnie temperaturze krzepnięcia jego cieczy, a zatem i temp, topnienia. Ta metoda oznaczania temperatury równowagi pomiędzy fazą ciekłą i stałą tegoż samego ciała stosuje się wtedy, gdy chodzi o bardzo dokładny pomiar w granicach -4-0'01°. jak tego wymaga np. oznaczenie różnicy pomiędzy temperaturą krzepnięcia czystego rozczynnika a takąż temperaturą wytworzonego w nim roztworu ciała rozpuszczonego, celem oznaczenia ciężaru drobinowego tego ciała (p. n. metoda kryoskopowa).
Gdy natomiast wystarcza mniej dokładny pomiar temperatury krzepnięcia, a zatem i temp, ‘topnienia, gdy mianowicie celem tego pomiaru jest jedynie stwierdzenie czystości badanego ciała kry
stalicznego, wydzielonego np. przez krystalizację z roztworu, wtedy cel ten osiąga się daleko łatwiej przez obserwację zjawiska topnienia.
Topnieniu bowiem ciała stałego, wywołanemu postępowem ogrzewa
niem, nie może nigdy towarzyszyć objaw jego przegrzania, analo giczny do przechłodzenia cieczy. -— W związku z tern jest możność pomiaru temp, topnienia nawet przy użyciu bardzo drobnych ilości ciała badanego, np. kilku miligramów.
Kys. 30 a, b, c. — Aparaty do oznaczania temp, topnienia: C — naczynia szklane z cieczą ogrzewającą, np. parafiną; T — termometry; r — rureczki cienkościenne z kilkoma miligramami badanego ciała: (6) termometr z takąż rureczką, utwierdzoną przy kulce termometru, w powiększeniu.
3. Aparatura do oznaczenia temperatury topnienia. — Temperatura topienia się ciała krystalicznego na ciecz przeźroczystą może być tern dokładniej uchwycona, im powolniej postępuje jego
*
68
-ogrzewanie. W szczególności przy użyciu malej ilości ciała krysta
licznego (jak to się zwykle dzieje) a szybkim dopływie ciepła z oto
czenia, może się zdarzyć, iż w momencie stapiania się kryształków ujść może uwadze stan termometru, właśnie odpowiadający temu momentowi. To należy w szczególności mieć na uwadze przy stoso
waniu tej lub innej aparatury, służącej do ogrzewania. Zazwyczaj do obserwacji temp, topnienia używa się urządzenia, jak na Rys. 30 a, b,c, które składa się: — 1) z naczynia szklanego C, wypełnionego częś
ciowo odpowiednio wysoko wrzącą cieczą, np. stęż, kwasem siarko
wym lub ciekłą parafiną, — 2) z termometru o odpowiednio wysokiej i czułej skali, np. do 150° lub 300° zależnie od wysokości temp, topnienia badanego ciała, oraz — 3) z cienkościennej i wąskiej (l1^—2 mm) rureczki szklanej, w której umieszcza się kilka mili gramów krystalicznego ciała, a którą utwierdza się (drucikiem lub gumką) obok kulki termometru. Całość ogrzewa się od dołu małym płomieniem palnika. W urządzeniu jak na Rys. 30c powolność ogrze wania próbki osiąga się regularniejszą niż w aparacie 30a cyrku
lacją cieczy ogrzewającej.
v = — (cm3) ...
3. Oznaczenie ciężaru właściwego. — 1. Związek pomiędzy ciężarem właściwym, objętością właściwą i gęstością ciał. — Nazwami: ciężar właściwy, objętość właściwa i gęstość wyróżniamy trzy następujące własności ciał:
1) Ciężar właściwy jest to ciężar jednostki objętości ciała materjalnego, innemi słowy: jest to ciężar 1 cm3 ciała.
Jeśli zatem G jest ciężarem danego ciała, wyrażonem w gramach (y), a V — jest jego objętością, wyrażoną w centymetrach (cm3), to jego ciężar właściwy s określa się jako liczba mianowana równa ilorazowi :
« = 4^...w
Uwaga. — Dokładnie biorąc,należy pod G rozumieć ciężar ciała oznaczony w próżni, a nie w powietrzu, co jednak przy małych ilościach ważonego ciała o objętości np. 1—2 cm3, niema znaczenia.
(DRiczego?)
2) Objętość właściwa jest to objętość jednostki masy ciała materjalnego, innemi słowy: jest to objętość 1 grama (g) jego masy. — A zatem jeśli F (cm3) jest objętością G gramów (g) danego ciała, to jego objętość właściwa v określa się jako liczba mianowana, równa ilorazowi:
v - ™ (cm3) ...(2)
Cr
Z wyrażeń (1) i (2) wynika również:
(3)
- 69
Innemi słowy: objętość właściwa jest odwrotnością cię
żaru właściwego.
3) Gęstością dokładniej „gęstością względną** ciał — nazywamy stosunek mas (ciężarów) 2 różnych ciał, zawartych w rów
nych objętościach. A zatem, jeśli dwa różne ciała A i B, wzięte w równych objętościach VA = Fs, posiadają masy m,A i mB, czyli wykazują odpowiadające tym masom ciężary: Ga i Gg, to gęstość d ciała A w odniesieniu do ciała B określa się jako liczba stosunkowa, a więc niemianowa, równa:
mA _ Gą
mB Gs
W przypadku, gdy porównywane ze sobą co do gęstości ciała A i B są wzięte w objętościach 1 cm3, stosunek Ga : Gg jest sto
sunkiem ich ciężarów właściwych Sa ■ ss. A zatem mamy również: d-% ■■...(6»
Innemi słowy: liczbowym wyrazem gęstości jednego ciała względem drugiego — jest stosunek ich cięża rów właściwych. — Gęstość jest więc wielkością względną.
Z powyższego określenia gęstości wynika, że gęstość ciała A o ciężarze właściwym Sa, w odniesieniu do ciała B wyrazi się liczbą tem większą, im ciężar właściwy sB ciała B jest mniejszy. Tak np.
gęstość glinu matalicznego wtemp, t= 0° o ciężarze wł. Sai =2• 70 w stosunku do wody (sho= 0 • 99987 g~), albo rtęci (sh;j= 13' 596 g) oblicza się jako:
d± = 2-70 : 0-99987 = 2-7003 (wzgl. wody o t= 0° C) d2 = 2'70 : 13-596 = 0-1986 (wzgl. rtęci o t = 0° Q.
Przyjęto zazwyczaj gęstość ciał ciekłych i stałych, a także po części i gazowych (p. n.) określać względem wody, jako ciała wzorcowego, w szczególności do wody o t—4° C, gdzie ma ona największy swój ciężar właściwy (p. n. Tab. III.) dokładnie równy jednemu gramowi (definicja grama!), czyli:
Sj/,o * i=v — 1 ’0000 (/?).
Wtedy oczywista gęstości d ciał, w odniesieniu do wody jako jednostki (relacja 5), liczbowo równe być muszą ich ciężarom wła ściwym s. Stąd pochodzi częste użycie terminu „gęstość*1 zamiast
„ciężar właściwy**, i odwrotnie, choć, dokładnie biorąc, są to jakościowo wielkości odmienne (p. wyżej). Stąd też również zamiast nazwy „ciężar właściwy** używa się jako terminu jednoznacznego z nim „gęstość b ez wz g 1 ę dn a“, rozumiejąc pod tem, oczywista, gęstość ciał w odniesieniu do wody o ciężarze włas: s= 1.
70
-Gęstość gazów, jako ciał o małej gęstości, w stosunku do cieczy i ciał stałych, określa się zwykle w odniesieniu nie do wody, lecz do powietrza lub wodoru. Tak zmierzona gęstość oznacza się zwykle (dla odróżnienia) greckiemi literami: A -— gęstość wzgl. powietrza; <5 — w odniesieniu do wodoru. Skoro jednak ciężary właściwe obu tych gazów są, jaknajdokładniej zbadane amianowicie : w warunkach „normalnych11 ciśn. (p =7 6 cm Hg) i temp. (f=0°) wynoszą: Sh = 0■00008982 (^); spow = 0•0012928 (^), przeto łatwo jest wielkości A lub <5 przeliczyć na wartości d, tj. na gęstość wzgl.wody. — Np. gęstość acetylenu C2H* wzgl.powietrza A jest = 0’9056, a zatem jego ciężar właściwy w tych warunkach obliczamy z relacji (5, str. 69), jako :
:) p. Tołłoczko: Chemja Ogólna VIII, str. 30—34.
80,h, = Spow X =0■ 0012928 x 0•9056 = 0 • 00J171 (^), czyli i jego „gęstość11, wzgl. wody o t —4°, tj. d± w normalnych warunkach ciśnienia (p = 76 cm Hg) i temperatury (t — 0°), jest:
dc,Ht = 0’001171.
2. Zależność ciężaru właściwego i gęstości od ciśnienia i temperatury. — Ciśnienie i temperatura są to jak wiemy czynniki zewnętrzne, które określają warunki równowagi pomiędzy moźli-wemi stanami skupienia (fazami) każdego ciała *). Wiemy nadto, że w obrębie (w polu) każdej z faz objętość ciał V jest również za leżna od tychże czynników p i t, przyczem w sposób niejednaki, a mianowicie:
Gazy i pary nienasycone — niezależnie od rodzaju ciała — wykazują tęsamą ściśliwość (prawo Boyle-Ma/riotte’a: p.V—const) ijednakową rozszerzalność (prawo Gag-Imsacca: Fi=
Ko
(1 + X/27S ^°).Ciecze i ciała stałe natomiast wyróżniają się indy
widualnie swą ściśliwością i rozszerzalnością. Przy- tem ściśliwość cieczy i ciał stałych w przeciwieństwie do gazów jest bardzo mała i w wysokim stopniu zależna od temperatury. — Jeśli ściśliwość zdefinjujemy, jako zmniejszenie 1 jednostki objętości, wywołane zwiększeniem ciśnienia o 1 atm, co liczbowo wyrazi się wzorem: = , to ten współczynnik ściśliwości, /j obliczony w °/0, waha się dla lżejszych cieczy w t — 20° w granicach: /?= 0’001—O’l°/o, przytem wybitnie zale
żny jest od temperatury. — Np. dla rtęci i wody ma on (pomiędzy:
1—35 atm) wartości: (łHi0 = O’OO49°(o i = O’OOO38°/o.
Z powyższego wynika, że ciężar właściwy ciała jako liczbowy wyraz zagęszczenia danego rodzaju materji w jednostce zajmowanej przez nią przestrzeni — musi być również zależny od ciśnienia p i temperatury t. — W szczególności:
— 71
1) Ciężary właściwe (gęstości)gazcnc — zmieniają się z ci
1) Ciężary właściwe (gęstości)gazcnc — zmieniają się z ci