Калоян Манолов - Великие химики. В 2-х томах. Т. I.
— Прочитайте эту статью! В ней даны очень интересные сведения. Датский физик Эрстед открыл, что магнитная стрелка отклоняется, находясь вблизи проводника, по которому идет электрический ток.
— Это подтверждение моей идеи, — возбужденно воскликнул Фарадей. — Я всегда считал, что у электричества и магнетизма одна и та же природа. И все-таки, чем автор статьи объясняет это отклонение?
— Объяснений пока нет, сообщается лишь сам факт.
— Для проверки можно повторить описанные опыты. Возможно, нам удастся проникнуть в суть явления.
Ученые занялись экспериментами, но вскоре Фарадей вынужден был продолжить работу один, так как Дэви занялся другими исследованиями. В конце 1821 года Фарадей закончил опыты. Ликующий, он вышел из лаборатории и отправился домой — в лоно спокойствия.
— Сара, сегодня у меня двойной праздник. Во-первых, я нашел окончательную формулировку нового закона: магнитная стрелка отклоняется точно под прямым углом к направлению электрического тока. А во-вторых, достроил прибор, в котором магнит может непрерывно вращаться вокруг неподвижного проводника.
— Майкл, я слабо разбираюсь в этих вещах, но искренне рада, если это так важно для тебя.
Фарадей установил принцип работы электромотора, однако развить идею до конца ему не удалось[329].
Чета Фарадей мирно и счастливо встретила новый, 1822 год. Этот и последующие годы были исключительно плодотворными для ученого.
Члены Королевского общества понимали, что молодой руководитель лабораторий института, Майкл Фарадей, вырос как ученый благодаря своему упорству и тяге к знаниям. По предложению Уолластона и Гершеля[330] и с одобрения большинства Фарадей был избран членом Лондонского королевского общества. Это произошло в 1824 году. Годом позже Общество организовало курс лекций, с которыми Фарадей выступал каждую пятницу. Вскоре он завоевал репутацию отличного лектора. Он умел наглядно и просто объяснять самые сложные и запутанные вопросы. Его лекции посещались не только студентами, но и многими интересующимися наукой людьми. В 1827 году он был избран профессором.
В это время Фарадей стал работать в близком контакте с Гершелем. Молодой Гершель занимался изучением света. Для его исследований необходимы были самые разнообразные оптические приборы. Для их изготовления нужно было специальное оптическое стекло. Гершель обратился за помощью к Фарадею.
— Джордж Доллонд[331] выполнил все мои пожелания и сконструировал очень сложные приборы, но качество стекла линз меня не устраивает. Нужно стекло с лучшими свойствами преломления света. Я осмелюсь, господин Фарадей, попросить вашей помощи.
— В каком смысла?
— Попытайтесь создать стекло с хорошими преломляющими свойствами.
— Пожалуй, я попытаюсь помочь вам. Печь в подвале института, в которой когда-то варили сталь, еще сохранилась. Первые опыты проведем там. Для начала нам понадобится только несколько специальных тиглей.
Почти пять лет Фарадей получал и исследовал разнообразные сорта стекла. Он получил тяжелое боросиликатное стекло с очень хорошими оптическими свойствами[332]. Были получены и другие виды стекла. Однако постепенно Фарадей потерял интерес к этой работе. Его по-прежнему увлекало электричество. Но его аппаратура для исследований давно покрылась пылью: после смерти Дэви никто не занимался этими вопросами. Летом 1831 года Фарадей оставил все другие исследования и целиком посвятил себя этой проблеме. За короткий промежуток времени он открыл принцип действия трансформатора и динамомашины, явление электромагнитной индукции. Особенно интересными ему показались вопросы, связанные с прохождением электрического тока через различные вещества. Фарадей установил, что водные растворы некоторых веществ проводят электрический ток. Два конца проводника, которые он погружал в раствор электролита, были названы им электродами[333]. В это время он нередко встречался и беседовал с Реверендом Уэвеллом[334], занимавшимся историей науки.
— Когда я вращаю диск электрической машины, электричество, которое она создает, протекает через электроды в раствор. Оно вызывает разложение растворенного вещества на два вида частиц — катионы (несущие положительный заряд) и анионы (несущие отрицательный заряд). Потом катионы направляются к катоду, а анионы — к аноду. Здесь они теряют свои заряды и превращаются в нейтральные вещества. Вот схема процесса электролиза, — пояснил Фарадей.
— Будет ли этот процесс иметь практическое значение?
— Конечно. Еще до выяснения сущности этого явления Дэви сумел с его помощью получить калий, натрий, кальций и ряд других металлов.
— Занятно.
— Я могу показать действительно нечто занятное. Посмотрите. Эта бумажка пропитана раствором иодида калия. Присоединяю к ней оба проводника и начинаю вращать диск электрической машины. Видите, около одного электрода образовалось коричневое пятно. Это анод. Обратите внимание, как пятно постепенно увеличивается.
— Да, и чем дольше вы вращаете диск, тем обширнее становится коричневое пятно.
— Выделяется свободный иод. Но важнее другое. Вы имеете возможность наглядно убедиться в основной закономерности: количество выделенного на электродах вещества прямо пропорционально прошедшему через раствор количеству электричества.
Уэвелл остановил взгляд на склянке, наполненной каким-то раствором. В нее были погружены две пробирки, заполненные раствором.
— А это что такое?
Это вольт-электрометр. Закон электролиза, который я только что вам демонстрировал, может использоваться для измерения количества электричества. Если через этот раствор пропустить ток, в пробирках собираются водород и кислород. Чем больше соберется этих газов, тем большее количество электричества прошло через раствор.
— Придумано весьма остроумно.
— С помощью этого прибора я проверил, каков будет результат, если через различные растворы пропустить одно и то же количество электричества. И знаете, что установил?
Уэвелл с интересом ждал ответа.
— Количества веществ, выделенных одним и тем же количеством электричества, относятся друг к другу, как их химические эквиваленты.
Это были два великих закона — первый и второй законы электролиза.
— Знаете, Уэвелл, мне кажется, что я начинаю стареть.
— Вы еще полны энергии, Фарадей. О чем вы говорите?
— Что-то стали сильно побаливать ноги. У меня ведь ревматизм.
— А почему бы вам не отдохнуть? Поезжайте куда-нибудь на юг, подлечитесь.
