roop.co.kr
화학적 분리. 본문
162. 흡수된 열에 관한 목록의 마지막 변환은 이러한 종류의 에너지가 복사광과 열로 변환되는 변환 입니다. 이것은 뜨거운 몸이 열린 공간에서 식을 때마다 발생합니다. 예를 들어 태양은 이러한 방식으로 많은 양의 열을 흡수합니다. 그리고 뜨거운 물체가 공기 중에서 식는 것은 적어도 부분적으로는 이 과정에 기인하고, 그러한 물체는 진공에서 완전히 냉각되기 때문입니다. 더욱이 우리가 뜨거운 물체를 볼 수 있는 것은 복사 에너지가 우리 눈에 침투하기 때문에 뜨거워진 물체를 본다는 것 자체가 열과 이별하고 있음을 암시합니다.
복사 에너지는 1초에 188,000마일의 엄청난 속도로 우주를 이동합니다. 에 대해[118페이지] 태양에서 지구까지 오는 데 8분이 걸리기 때문에 우리의 발광체가 갑자기 꺼지면 재앙이 우리를 덮치기 전에 8분 동안 휴식을 취해야 합니다. 눈에 영향을 미치는 광선 외에도 우리가 볼 수 없는 광선이 있으므로 암흑 광선이라고 할 수 있습니다. 예를 들어, 신체는 스스로 발광할 만큼 뜨겁지 않을 수 있지만, 눈과 촉각이 모두 그렇지 않더라도 빠르게 냉각되고 열을 복사 에너지로 변환하여 신체에서 발산할 수 있습니다. 감지할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 Art. 161. 따라서 우리는 가열된 신체와 소리가 나는 신체 사이의 유사성이 얼마나 강한지 알 수 있습니다. 소리를 내는 물체가 소리 에너지의 일부를 주변의 대기에 방출하는 것처럼 가열된 물체도 열 에너지의 일부를 주변의 미묘한 매체에 방출합니다. 그러나 우리가 각각의 매체를 통해 이러한 에너지의 운동 속도를 고려할 때, 둘 사이에는 큰 차이가 있습니다. 소리는 공기를 통해 초당 1100피트의 속도로 이동하는 반면 복사 에너지는 공간 위로 이동합니다. 같은 시간에 188,000마일 이상.
화학적 분리.
163. 이제 우리는 한 곳에 석탄이나 탄소가 있고 다른 곳에 산소가 있을 때 우리가 소유하고 있는 것과 같이 화학적 분리로 표시되는 에너지에 도달합니다. 아주 분명히[119페이지] 이러한 형태의 위치 에너지는 우리가 석탄을 태우거나 공기 중의 산소와 결합하게 할 때 열로 변환됩니다. 일반적으로 화학 결합이 일어날 때마다 다른 상황이 인식을 방해할 수 있음에도 불구하고 열이 발생합니다.
이제 보존 원칙에 따라 주어진 환경에서 일정량의 탄소나 수소가 연소되면 일정한 열이 생성될 것으로 예상할 수 있습니다. 다시 말해서 1톤의 석탄이나 코크스는 연소될 때 우리에게 너무 많은 열 단위를 제공할 것이며 그 이상도 이하도 아닙니다. 의심할 여지 없이 우리는 생산된 열을 어느 정도 절약하는 방식으로 우리의 톤을 태울 수 있습니다. 그러나 단순한 열 생산에 관한 한, 연소되는 재료의 양과 품질, 연소 환경이 동일하다면 동일한 양의 열이 예상됩니다.
164. Andrews와 Favre와 Silbermann의 연구에서 파생된 다음 표는 다양한 물질 킬로그램을 태울 때 얻을 수 있는 열의 단위를 보여줍니다.
Combustion in Oxygen 에 의해 개발 된 열 단위 .
불에 탄 물질.1kg의 물 은 각 물질 1kg의 연소에 의해 1° C 상승 했습니다.
수소 | 34,135 |
탄소 | 7,990 |
황 | 2,263[120페이지] |
인 | 5,747 |
아연 | 1,301 |
철 | 1,576 |
주석 | 1,233 |
올레핀 가스 | 11,900 |
술 | 7,016 |
165. 연소 외에 화학 결합이 일어나는 다른 방법이 있습니다.
예를 들어, 금속 철 조각을 구리 용액에 담그면 꺼내면 표면이 구리로 덮여 있음을 알 수 있습니다. 철의 일부가 용해되어 구리를 대신하여 금속 상태로 철의 표면에 던져졌습니다. 이제 이 작업에서 열이 방출됩니다. 우리는 실제로 철을 태우거나 산화시켰고, 따라서 금속을 대체하는 데 사용할 때 대부분의 열을 방출하는 것으로 시작하여 금속을 배열하는 수단이 제공됩니다. 시리즈의 다른 끝에서.
166. 이 원칙에 따라 Andrews 박사는 다음 목록을 작성했습니다.
1. 아연
2. 철
3. 납
4. 구리
5. 수은
6. 은
7. 백금
[121페이지]
—즉, 금속 백금은 시리즈의 다른 금속으로 대체될 수 있지만 아연을 사용하여 대체하면 대부분의 열을 얻을 수 있습니다.
따라서 우리는 일정량의 백금을 일정량의 아연으로 대체하면 일정량의 열을 얻을 수 있다고 가정할 수 있습니다. 그러나 한 단계에서 작업을 수행하는 대신 두 단계를 수행한다고 가정합니다. 예를 들어, 먼저 아연을 사용하여 구리를 대체하고 구리를 사용하여 백금을 대체합시다. 이러한 과정 중 하나가 다른 것보다 열을 주는 데 더 효과적일 수 있다는 것이 가능하지 않습니까? 이제 Andrew는 우리가 이런 방식으로 자연보다 우위를 점할 수 없다는 것과 철, 구리 또는 납을 대체하기 위해 아연을 먼저 사용하고 백금을 대체하기 위해 이 금속을 사용하면 백금을 한 번에 대체하기 위해 아연을 사용한 것과 같은 열량입니다.
167. 여기에서 매우 일반적으로 화학 작용은 분자 상태의 변화를 동반한다는 점을 언급해야 합니다.
예를 들어, 고체는 액체로, 기체는 액체로 바뀔 수 있습니다. 때로는 겉보기 열에 관한 한 한 변화가 다른 변화를 상쇄합니다. 그러나 때로는 결과를 높이기 위해 함께 협력하기도 합니다. 따라서 기체가 물에 흡수되면 많은 열이 발생하며 그 결과는 부분적으로는 화학적 결합에 기인하고 부분적으로는 기체가 액체로 응축되기 때문이라고 가정할 수 있습니다.[122페이지] 잠열이 현명해짐을 의미합니다. 반면에 액체가 고체와 결합하거나 두 개의 고체가 서로 결합하고 생성물이 액체일 때 우리는 매우 자주 열을 흡수합니다. 조합에 의해 생성되는 것보다 동결 혼합물은 이러한 원인으로 인해 냉각 특성이 있습니다. 따라서 눈과 소금이 함께 섞이면 서로 액화되고 그 결과 두 재료의 온도보다 훨씬 낮은 온도의 소금물이 생성됩니다.
168. 아연과 구리와 같은 이종 금속을 함께 납땜할 때 화학적 분리 에너지가 전기적 분리 에너지로 전환되는 것 같습니다 . 이것은 우리가 볼타 전류에서 볼 수 있는 전기적 분리의 기원으로 Volta에 의해 처음 제안되었으며 최근에는 W. Thomson 경에 의해 그 존재가 명확하게 입증되었습니다.
이러한 에너지 변환을 나타내기 위해 아연과 구리 조각을 함께 납땜해 보겠습니다. 이제 섬세한 전위계를 사용하여 막대를 테스트하면 아연은 양극이고 구리는 음극으로 전기가 통한다는 것을 알 수 있습니다. 그러므로 우리는 한 형태의 위치 에너지가 다른 형태로 변환되는 예를 가지고 있습니다. 너무 많은 전기적 분리를 생성하기 위해 사라지는 화학적 분리의 너무 많은 에너지. 이것은 Art에 기록된 사실을 설명합니다. 93 , 여기서 우리는 배터리와 그 극이 절연된 경우[123페이지] 서로 떨어져 있으면 하나는 양전하를, 다른 하나는 음전하를 띠게 됩니다.
169. 그러나 더 나아가, 그러한 볼타 배터리가 작동할 때, 우리는 화학적 분리 가 움직이는 전기 로 변환 됩니다. 이를 보기 위해 그러한 배터리에서 어떤 일이 일어나는지 생각해 봅시다.
여기서 의심할 여지 없이 전기적 흥분의 근원은 아연과 백금의 접촉점이며, 우리가 지난 기사에서 볼 수 있듯이 전기 분리가 생성됩니다. 그러나 이것 자체는 전류를 생성하지 않을 것입니다. 왜냐하면 전류는 매우 상당한 에너지를 의미하고 무언가에 의해 공급되어야 하기 때문입니다. 이제 볼타 배터리에는 서로 동반되고 명백하게 함께 연결된 두 가지가 있습니다. 우선 아연의 연소 또는 적어도 산화와 용해가 있습니다. 두 번째로 강력한 전류가 생성됩니다. 이제, 분명히 이들 중 첫 번째는 두 번째, 즉 금속 아연의 화학적 분리 에너지를 전류로 변환하는 에너지로 변환 과정에서 아연이 사실상 연소됩니다.
170. 마지막으로, 우리가 알고 있는 한, 화학적 분리 에너지는 복사광과 열로 직접 변환되지 않습니다.
[124페이지]
전기 분리.
171. 우선 전기적인 분리의 에너지는 반대의 전기를 띤 두 물체가 서로 접근할 때 보이는 운동 의 에너지로 분명히 변환됩니다 .
172. 다시 말하지만, 스파크가 반대 대전된 두 물체 사이를 통과할 때 전류 로 변환되고 궁극적으로 열로 변환됩니다.
그러므로 섬광이 보일 때 더 이상 전기가 없고 방전에 의해 격렬하게 가열된 공기 또는 다른 물질일 뿐이라는 사실을 명심해야 합니다. 따라서 사람은 섬광을 보지 않고 번갯불에 의해 무감각해질 수 있습니다. 왜냐하면 방전이 사람에게 미치는 영향과 공기를 가열하는 효과는 거의 동시적인 현상이어서 사람이 자기 전에 둔감해질 수 있기 때문입니다. 플래시를 감지할 수 있습니다.
움직이는 전기.
173. 이 에너지는 같은 방향으로 전류를 전달하는 두 개의 전선이 서로를 끌어당길 때 가시적인 운동 의 에너지로 변환됩니다 . 예를 들어, 두 개의 원형 흐름이 물 위에 뜨고 둘 다 시계 바늘 방향으로 흐르는 경우 우리는 Art에서 보았습니다. 100 그들은 서로를 향해 이동합니다. 자, 사실 여기에서 운동이 일어날 때 각 전류의 강도가 감소합니다.[125페이지]우리 는 회로가 전류를 전달하는 다른 회로의 존재로 이동될 때 반대 방향의 전류가 유도에 의해 생성된다는 것을 알고 있습니다( Art. 104 ). 따라서 우리는 두 개의 유사한 전류가 서로 접근할 때 이 유도 영향에 의해 각각이 감소한다는 것을 인식합니다. 생산.
174. 움직이는 전기는 가는 전선이나 전도도가 나쁜 물질을 따라 전류가 흐를 때 열로 변환됩니다 . 결과적으로 전선이 가열되고 심지어 백열이 될 수도 있습니다. 대부분의 경우 전류 에너지는 회로를 구성하는 전선 및 기타 재료를 가열하는 데 사용됩니다. 이제 이러한 전류의 에너지는 회로에 사용되는 금속(일반적으로 아연)의 연소 또는 산화에 의해 공급되므로 이 연소의 궁극적인 효과는 다양한 전선 및 기타 물질을 가열하는 것입니다. 현재 패스.
175. 사실 우리는 아연을 두 가지 방식으로 태우거나 산화시킬 수 있습니다. 우리는 볼타 배터리에서 그것을 산화시킬 수 있습니다. 우리는 아연 킬로그램의 연소에 의해 일정한 양의 열이 발생한다는 것을 알게 될 것입니다. 생산되었다. 또는 전류의 중간 과정을 거치지 않고 아연 킬로그램의 열을 얻을 수 있을 때 단일 용기에서 아연을 산에 용해시켜 산화시킬 수 있습니다.[126페이지] 전 사건. 사실, 배터리로 아연을 산화하든 일반적인 방법으로든 생성된 열의 양은 항상 소비되는 아연의 양과 동일한 관계를 유지합니다. 유일한 차이점은 아연을 산화시키는 일반적인 방법에서는 아연과 산이 들어 있는 용기에서 열이 발생하는 반면 배터리에서는 전달하기에 충분히 긴 와이어가 있으면 천 마일 떨어진 곳에서 나타날 수 있다는 것입니다. 우리의 현재.
176. 이것은 아마도 비스무트와 안티몬의 접합부를 가로질러 비스무트에서 안티몬 방향으로 흐르는 양의 전류가 감기를 일으키는 것처럼 보인다는 펠티에의 발견을 암시하기에 적절한 곳일 것입니다.