Первое начало термодинамики.
Химическая термодинамика использует положение и выводы общей термодинамики. Первый закон (начало) термодинамики непосредственно связан с законом сохранения энергии, который был сформулирован в самом общем виде М. В. Ломоносовым (1748 г.). Закон сохранения энергии для различных форм механического движения неоднократно формулировался в качественном (Декарт, 1640 г.) и количественном (Лейбниц, 1697 г.) видах.
Действительно, до появления работ М. В. Ломоносова все тепловые процессы в природе объяснялись наукой того времени теорией теплорода. Под последним подразумевалась некоторая невесомая, невидимая для глаз человека жидкость, которая могла перетекать из одних тел в другие и по количеству которой в отдельных телах можно было судить о степени их нагретости.
В работе «Рассуждения о твердости и жидкости тел» (1760 г.) Ломоносов так говорил: «Ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте . Сей всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения, ибо тело, движущее своею силою другое, столько же оные у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает».
В основе этого положения лежит представление о первом законе термодинамики, являющемся по современным воззрениям законом сохранения энергии. Во времена Ломоносова и в течение около столетия после него термин «энергия» не существовал, однако несомненно, что в приведенной выше выдержке под словом «сила» надо понимать энергию.
Трудами Г. И. Гесса (1836 г.), Майера (1842 г.), Джоуля (1847 г.) закон сохранения энергии был доказан для взаимного превращения теплоты в работу.
Почти сто лет отделяют деятельность Р. Майера от деятельности М. В. Ломоносова.
Исходным пунктом исследований Майера были его наблюдения над цветом венозной крови, которые он производил при вскрытиях вен (Майер был по профессии врач, практикующим врачом был и Блек) на острове Ява (1840 г.). Майера поразило, что венозная кровь у жителей острова Явы имеет светлый цвет, чем сильно отличается от темного цвета, наблюдавшегося у жителей Европы. Майер дал правильное объяснение этому различию в цвете: вследствие высокой температуры тропиков организм должен вырабатывать меньше теплоты для покрытия ее потерь, чем при более низкой температуре в Европе. Поэтому в условиях тропиков артериальная кровь должна меньше раскисляться, чем в условиях европейского климата.
После работы Лавуазье и Лапласа было известно, что теплота, выделяемая животным, обусловлена окислением пищи кислородом. Но у Майера возникла мысль, не изменится ли количество теплоты, выделенной организмом при окислении одного и того же количества пищи, если организм, помимо выделения теплоты, производит еще работу. Если количество теплоты не изменится, то из одного и того же количества пищи можно получать то меньшее, то большее количество теплоты, так как из произведенной организмом работы снова можно получить теплоту, например путем трения. Если количество теплоты изменится, то работа и теплота обязаны своим происхождением одному и тому же источнику—окисленной в организме пище, т. е. работа и теплота могут превращаться одна в другую.
Революционность мысли Майера читатели поймут лучше, сопоставляя ее со взглядами современников Майера. Эти взгляды мы передадим в изложении самого Майера. «Из рейховского учебника практической медицины, составленного по химически рациональным принципам (Берлин, 1842 ), видно, до каких странных идей могут доходить так называемые виталисты даже и в наши дни. Рейх считает животное тепло тем наследством, которое дается новорожденному в его жизненный путь. За эту светлую мысль мы пожелаем названному господину приобрести комнатную печь, которая бы распространяла навеки тепло, перешедшее к ней от отца—доменной печи».
Смотрите также
Билеты по химии органика и неорганика
...
Технико-экономические расчеты к проекту отделения переработки КХК (коллективного химического концентрата) в концентрат РЗЭ
Задание по
курсовому проекту
Провести
технико-экономические расчеты к проекту отделения переработки КХК
(коллективного химического концентрата) в концентрат РЗЭ, производительностью
150 ...
Металловедение
Металловедение – наука,. Изучающая строение
и свойства металлов и устанавливающая связь между их составом, строением и
свойствами.
В данном реферате приведены общие и
теоретические сведе ...