«Новая система химической философии, том 2, часть 1»

Обычно утверждается, что фосфористый водород осаждает фосфор при длительном стоянии. Это, по-видимому, верно; но осаждение происходит медленнее, чем я предполагал. Семь лет назад я отставил в сторону бутыль с нечистым фосфористым водородом, которую тогда пометил: «10 частей горючего поглощают 14,6 частей кислорода»; эта бутыль не хранилась с особой тщательностью для защиты от атмосферы; несмотря на это, сейчас она такова, что 10 частей горючего поглощают 6,7 частей кислорода, а значит, она все еще содержит некоторое количество подлинного фосфористого водорода.

2 и 3. Фосфиды углерода и серы.

См. Том 1, стр. 464.

4. Фосфид кальция.

Это соединение можно получить путем возгонки фосфора в стеклянной трубке, содержащей мелкие фрагменты свежепрокаленной извести, нагретой до слабого красного каления. Возгоняющийся фосфор, вступая в контакт с горячей известью, соединяется с ней с ярким свечением, и со временем достигается взаимное насыщение. Результатом является сухое, твердое соединение темно-коричневого или красноватого цвета, которое при охлаждении следует поместить в бутыль и плотно закупорить, если оно не предназначено для немедленного использования, так как оно быстро меняется под действием атмосферного воздуха и влаги. При соблюдении этой меры предосторожности у меня есть основания полагать, что оно может храниться без изменений годами.

Насколько мне известно, не было опубликовано никаких экспериментов, касающихся пропорции, в которой соединяются фосфор и известь. М. Дюлонг в ценной статье о соединениях фосфора и кислорода в Memoires de la Société d’Arcueil, Том 3 (1817), привел некоторые сведения о своих экспериментах с землистыми фосфидами; но приходится сожалеть, что он не привел никаких данных о пропорциях их элементов.

Чтобы определить содержание фосфора, я поместил 10 гран хорошо сохранившегося фосфида кальция в 1000 гран жидкой хлорной извести, которая, как я знал по предыдущим пробам, отдаст 3,5 грана кислорода; к этой смеси было добавлено количество соляной кислоты, достаточное для связывания извести; выделяющийся фосфористый водород, конечно, проходил через жидкость по мере образования и окислялся, теряя свою газообразную форму; избытку газа не давали улетучиться, наклонив бутыль; его было всего 45 гран-мер, и из них 30 оказались чистым водородом, а остальное — атмосферным воздухом, вытесненным из воды; эти 30 мер были свободным водородом, который был бы смешан с фосфористым водородом обычным способом. Со временем весь фосфид кальция растворился. Жидкость была сильнокислой и не проявляла запаха хлора, что доказывает, что он весь разложился. К этому добавили еще 70 частей хлорной извести, прежде чем запах хлора стал постоянно ощущаться. Затем жидкость насытили известковой водой, а фосфат кальция тщательно собрали и высушили; при нагревании до слабого красного каления он весил 12 гран и состоял, согласно моей оценке этого соединения, из 6— гран фосфорной кислоты и 6+ гран извести. 6— гран кислоты содержали 2,4 грана фосфора и 3,5 грана кислорода. Следует помнить, что 10 гран фосфида дают около 500 мер фосфористого водорода, а они содержат 650 мер водорода, который также окисляется за счет хлора; но тогда имеется эквивалент кислорода из воды, так что это не влияет на расчет кислорода. Таким образом, остается лишь избыток в 0,24 грана кислорода, не учтенный (возникший из дополнительных 70 частей хлорной извести), что является минимально возможной величиной в таком эксперименте. Если фосфор составляет 24 процента, мы можем обоснованно предположить, что остальное (76) — это в основном известь, хотя мне не удалось обнаружить более 60. Теперь, если атом фосфора весит 9⅓, а атом извести 24, надлежащая пропорция протофосфида кальция составила бы 28 частей фосфора и 72 части извести; но когда продукт производится на продажу, скорее можно найти недостаток, чем избыток фосфора.

Согласно Дюлонгу, когда землистые фосфиды разлагаются водой, образуются фосфористый водород и подфосфористая кислота. Я считаю это определение верным; ибо я нахожу, что в фосфористом водороде, полученном из 10 гран фосфида кальция, содержится самое большее лишь ⅓ вышеуказанной пропорции фосфора; остальные ⅔, по-видимому, остаются в жидкости в соединении с кислородом и известью; то есть 1 атом водорода соединяется с 1 атомом фосфора, а 1 атом кислорода — с 2 атомами фосфора. Несмотря на это, фосфорная кислота, полученная из остатка с помощью хлорной извести, в целом не соответствует вышеуказанному количеству. Возможно, эта потеря объясняется фосфором, переносимым в механической взвеси газом.

М. Дюлонг отмечает, что даже землистые подфосфиты очень растворимы; мне это не показалось верным в случае с фосфитом кальция: 10 гран фосфата кальция, который подвергался воздействию воздуха в течение 20 минут, поместили в газовую бутыль, наполненную 400 гранами воды; ее держали при температуре, близкой к кипению, в течение часа, когда выделилось 725 гран-мер газа, и некоторое количество фосфора было перенесено вместе с ним в приемную бутыль и чашу с водой. Газ, будучи проанализирован, оказался состоящим из 62 процентов фосфористого водорода, 33 процентов водорода и 5 процентов атмосферного воздуха. 400 гран воды в газовой бутыли, обработанные хлорной известью, а затем известковой водой, почти не дали заметного количества фосфата кальция. Нерастворимый остаток после высушивания составил 9 гран. При растворении в соляной кислоте он оставил долю грана грязно-желтого порошка, что указывало на наличие фосфора; а хлорид кальция указывал на наличие около 6 гран извести.

5. Фосфид бария.

Соединение фосфора и бария может быть осуществлено тем же способом, что и предыдущее, и соединение имеет тот же вид. Согласно Дюлонгу, который исследовал этот фосфид с особым вниманием, он выделяет фосфористый водород при помещении в воду, так же, как и фосфид кальция. Когда выделение газа прекращается, остается порошок, совершенно нерастворимый в воде, переменного цвета: желтого, серого или коричневого. Он не изменяется на воздухе; но при нагревании выделяет слабое фосфорное пламя. Разбавленная азотная или соляная кислота растворяет почти все, кроме следов фосфористого водорода, и оставляет лишь несколько атомов зеленовато-желтого порошка, растворимого в хлоре. Часть, растворенная кислотами, при осаждении аммиаком дает фосфат бария. Из этих фактов он делает вывод, что остаток, нерастворимый в воде, состоит из небольшой порции фосфида бария с избытком основания и фосфата бария. Вода, в которой разлагался фосфид, содержит большую часть бария; угольная кислота дает небольшой осадок, а затем оставляет нейтральную жидкость, содержащую подфосфат бария, который, по-видимому, является очень растворимой солью. Серная кислота осаждает барий и оставляет подфосфористую кислоту в жидкости.

Ничего определенного экспериментально не установлено относительно пропорции фосфора и бария, которые соединяются; но по аналогии вероятно, что они соединяются атом к атому, или 68 частей бария с 9 частями фосфора; или 100 частей соединения содержат 88 частей бария и 12 частей фосфора.

6. Фосфид стронция.

Фосфид стронция может быть получен так же, как и два предыдущих вещества. По Дюлонгу, он во всех отношениях подобен фосфиду бария, и поэтому его свойства нет необходимости описывать подробно.

По аналогии я полагаю, что он должен состоять из 46 частей стронция и 9 частей фосфора, или одного атома стронция на один атом фосфора; то есть 100 частей фосфида должны содержать 83 части стронция и 17 частей фосфора.

Соединения других земель с фосфором еще не были получены. Также не были соединены с фосфором щелочи; их гидраты, как и гидраты земель, выделяют фосфористый водород при нагревании с фосфором, и, вероятно, фосфат или подфосфат основания. Говорят, что М. Сементини из Рима преуспел в соединении поташа и фосфора с помощью спирта. Его эксперименты, однако, кажутся мне слишком неопределенными, чтобы подтвердить этот вывод. (См. An. of Philos.—7. стр. 280). Соединения фосфора с калием и натрием описаны далее, среди металлических фосфидов.

7. Фосфид золота.

М. Пельтье нагрел в тигле пол-унции чистого золота, одну унцию фосфорного ангидрида и ⅛ унции порошкообразного древесного угля, температура была поднята достаточно для плавления золота. Появились фосфорные пары, но весь фосфор не улетучился. Оставшееся золото было белее обычного и хрупким под молотком. При воздействии очень высокой температуры оно потеряло ¹/₂₄ своего веса и приняло обычные характеристики золота.

Тот же химик нагрел 100 гран чистого золота в опилках до ярко-красного каления; затем он последовательно вводил небольшие фрагменты фосфора в золото, пока оно не расплавилось. Золото сохранило свой цвет, но стало хрупким под молотком и зернистым в изломе; оно увеличилось в весе на 4 грана.

Г-н Эдмунд Дэви, нагревая в трубке, лишенной воздуха, мелко измельченное золото и фосфор, осуществил их соединение. Оно имело серый цвет и металлический блеск. Тепла спиртовой лампы было достаточно, чтобы разложить его. Оно содержало около 14 процентов фосфора. (Davy’s Chemistry, стр. 448—An. 1812).

Оберкампф и Томсон последовательно наблюдали осаждение, вызванное водой, насыщенной фосфористым водородом, в растворах хлорида золота. Первый из них сделал несколько интересных замечаний об этом явлении. Когда ток этого газа пропускается через разбавленный раствор хлорида золота в течение некоторого времени, а затем внезапно прекращается, раствор становится коричневым и вскоре переходит в красивый темно-пурпурный цвет. Получается желтовато-коричневый осадок, который является металлическим золотом, а жидкость, снова ставшая желтой, содержит хлорид золота и фосфорную кислоту. Эксперимент можно продолжать с теми же результатами. Но если жидкость насытить газом до того, как осадок успеет осесть, получается черный порошок, который, по-видимому, не содержит металлического золота, и жидкость перестает иметь какой-либо цвет. Этот черный порошок — фосфид золота; при нагревании он воспламеняется и оставляет металлическое золото, но его элементы не могут быть разделены механическими средствами. (An. de Chimie, 80—146, за 1811 год).

Вода, насыщенная газом, оказывала такое же действие, как и сам газ. Отсюда Оберкампф заключает, что до тех пор, пока в растворе остается избыток золота, фосфористый водород осаждает только металл; но когда газ находится в избытке, фосфор покидает водород и соединяется с осажденным золотом.

Я бы скорее предположил, что осаждение золота может быть, по крайней мере частично, обусловлено свободным водородом, который, как мы теперь знаем, в большом количестве сопровождает фосфористый водород, полученный тем способом, которым этот газ добывали ранее; как бы то ни было, я обнаружил, что вода, насыщенная чистейшим фосфористым водородом, обладает свойством осаждать черный фосфид золота из хлорида этого металла таким образом, чтобы осуществить полное взаимное насыщение, не оставляя в жидкости ничего, кроме соляной кислоты. Пусть раствор, содержащий известное количество золота, постепенно добавляется в воду, содержащую известное количество фосфористого водорода, до тех пор, пока образуется черный осадок. Точка насыщения будет найдена, когда 60 частей золота по весу соединятся почти с 9 частями фосфора; или когда один атом золота соединится с одним атомом фосфора. Следовательно, можно сделать вывод, что 100 гран фосфида золота содержат 13 или 14 гран фосфора, что почти полностью согласуется с результатами г-на Эдмунда Дэви, упомянутыми выше.

8. Фосфид платины.

М. Пельтье преуспел в соединении платины с фосфором теми же методами, что и с золотом. При добавлении фосфора к зернам платины, нагретым до сильного красного каления, последняя приобрела увеличение веса на 18 на сто; но это, вероятно, был избыток, так как в массе была обнаружена стекловидная фосфорная кислота.

В Philos. Magazine, Том 40, г-н Э. Дэви описал некоторые эксперименты, проведенные с целью соединения платины и фосфора; он осуществил это путем нагревания платины и фосфора вместе в вакуумированной трубке; соединение началось ниже красного каления и сопровождалось ярким воспламенением и пламенем. Соединение имело синевато-серый цвет и состояло из 82½ частей платины и 17½ частей фосфора, согласно его оценке. Также при нагревании аммиачно-хлористого соединения платины с ⅔ его веса фосфора в реторте над ртутью выделялся хлористый газ, а хлорид аммония и фосфор возгонялись, но при тусклом красном калении на дне оставалась железно-черная или темно-серая масса с уд. весом 5,28. Было оценено, что она состоит из 70 частей платины и 30 частей фосфора; но я сомневаюсь, могла ли она состоять только из этих двух элементов.

Вода с фосфористым водородом почти не оказывает действия на хлорид платины. Через некоторое время появляется очень легкое хлопьевидное вещество, как заметил д-р Томсон; но это, как мне кажется, не что иное, как небольшое осаждение одного лишь фосфора; я полагаю, что газ соединяется с платиной, но соединение остается в растворе примерно так же, как платина и сероводород. Платина может быть осаждена из прозрачной жидкости хлоридом олова, по виду почти так же, как если бы фосфористого водорода не было.

9. Фосфид серебра.

Когда кусочки фосфора бросают в серебро, нагретое до красного каления в тигле, они соединяются и переходят в состояние плавления, согласно Пельтье; когда металл насыщен фосфором, вся масса остается в состоянии спокойного плавления; но при извлечении из огня, в момент застывания, некоторое количество фосфора внезапно становится летучим и ярко горит, а поверхность металла становится неровной. При охлаждении обнаруживается, что металл прибавил от 12 до 15 процентов; и он полагает, что в жидком состоянии он содержит на 10 процентов больше, составляя в общей сложности 25 частей фосфора на 100 частей серебра.

Фосфид серебра белый и кристаллический, хрупкий под молотком, но его можно резать ножом. При сильном нагревании фосфор улетучивается и оставляет чистое серебро.

И Раймон, и Томсон отмечают, что вода с фосфористым водородом осаждает серебро из его растворов в виде черного осадка. Я обнаружил, что раствор сульфата серебра, содержащий один гран металла, требует воды, содержащей 90 гран-мер фосфористого водорода для насыщения; все серебро легко выпадает в осадок и не оставляет в воде ничего, кроме кислоты. Теперь вес 90 мер этого газа составляет почти ⅑ грана; следовательно, пропорции металла и фосфора относятся как 10 к 1, что показывает, что они соединяются атом к атому, или 90 частей серебра к 9⅓ частям фосфора. Это несколько меньше фосфора, чем определено выше Пельтье.

10. Фосфид ртути.

М. Пельтье предпринял несколько попыток соединить фосфор и ртуть. По-видимому, лучше всего ему это удалось путем воздействия фосфора на ртуть в состоянии крайнего измельчения под водой при умеренном нагревании. Фосфид представляет собой черное соединение, которое снова разлагается на свои элементы при перегонке.

Когда нитрат ртути обрабатывают водой с фосфористым водородом, мгновенно образуется обильный темно-коричневый или черный осадок, как заметили Раймон и Томсон. Этот черный осадок, добавляет Раймон, вскоре становится белым и кристаллическим, переходя из фосфида в фосфат путем поглощения кислорода.

Я обнаружил, что черный порошок при высушивании при умеренном нагревании изобилует мелкими блестящими шариками, которые имеют вид восстановленной ртути. Как бы то ни было, я обнаружил, что определенный вес ртутной соли требует определенной порции газа для насыщения, чтобы вся ртуть выпала в осадок. Один гран ртути требует чуть более ¹/₁₈ своего веса, или 50 гран-мер газа для насыщения. Это доказывает, что соединение является простейшим, или атом к атому; то есть 167 частей ртути забирают 9⅓ частей фосфора; или 100 частей ртути забирают почти 5½ частей фосфора.

11. Фосфид палладия.

Когда нитрат палладия добавляют в воду с фосфористым водородом, немедленно образуется обильный черный хлопьевидный осадок, который, несомненно, состоит из палладия и фосфора.

В 800 гран воды с фосфористым водородом, содержащей 20 гран-мер газа, постепенно вводили 22 гран-меры хлорида палладия (уд. вес 1,01), содержащего 0,12 части кислоты и 0,14 части оксида, что соответствует 0,12+ части металла; произошло взаимное насыщение, и выпал мелкозернистый черный порошок, оставив воду прозрачной и бесцветной, в которой, как было установлено с помощью известковой воды, содержалось 0,12 части грана соляной кислоты. Черный порошок, собранный и высушенный, по весу соответствовал ингредиентам настолько точно, насколько это можно было определить. Теперь 20 мер газа весили бы 0,025 грана, из которых 0,0025 составлял бы водород и 0,0225 — фосфор; откуда мы имеем 0,12+ части металла, соединенного с 0,0225 части фосфора, или почти 50 к 9, что указывает на один атом каждого. Следовательно, 100 частей палладия забирают 18 или 19 частей фосфора.

12. Фосфид меди.

М. Пельтье соединил медь с фосфором тем же способом, что и предыдущие соединения. Сто гран меди соединились при нагревании с 15 гранами фосфора; сплавленная масса после охлаждения была белой и очень твердой. Поскольку часть меди окисляется в процессе, он полагает, вслед за М. Сажем, что медь может поглощать 20 процентов фосфора.

В 3-м томе «Мемуаров Аркёйского общества» (Memoirs of the Society of Arcueil), стр. 432, М. Дюлонг превращает тонкую медную проволоку в фосфид, нагревая ее до слабого каления и пропуская над ней пары фосфора в водороде. В дальнейшем он отмечает, что 10 граммов фосфида меди содержали 1,97 грамма фосфора; то есть медь относилась к фосфору как 8,03 : 1,97, или как 100 : 24,5. Это значительно превышает результат Пельтье и, на мой взгляд, является слишком высоким показателем. Ибо он обнаружил, что вышеупомянутый фосфид, превращенный азотной кислотой в фосфат меди, дал 14,44 грамма. Теперь, предполагая, что атом фосфора весит 9⅓, атом фосфорной кислоты — 23⅓, а атом черного оксида меди — 70, мы получаем атом фосфата меди = 93⅓: и если 93⅓ : 9⅓ = 14,44 : 1,444, то это количество фосфора в 10 граммах; следовательно, меди будет 8,556: это дает почти 100 частей меди на 17 частей фосфора, что хорошо согласуется с определением Пельтье и очень близко к теоретическому результату — 100 частей меди на 16⅔ частей фосфора.

И Реймон, и Томсон отмечают, что вода, насыщенная фосфористым водородом, образует черный или темно-коричневый осадок в сульфате меди. Я не обнаружил никакого осадка ни в одной из солей меди при использовании того же средства. Но если сначала осадить синий гидрат известковой водой, а затем добавить воду, насыщенную фосфористым водородом, гидрат немедленно превращается в темно-оливковый, который, по всей вероятности, является фосфидом меди. На основании некоторых экспериментов я склонен полагать, что это соединение является дейтофосфидом, или двумя атомами фосфора на один атом меди; и, следовательно, медь относится к фосфору как 100 : 33⅓.

13. Фосфид железа.

М. Пельтье получил фосфид железа обоими методами, описанными выше для золота. Он описывает фосфид как очень твердый, белого цвета, полосчатый и магнитный. Он оценивает, с некоторой долей неопределенности, что 100 частей железа могут соединяться с 20 частями фосфора.

Берцелиус получил фосфид железа путем восстановления фосфата этого металла углем при нагревании (An. de Chimie, июль 1816 г.). Он описывает его как имеющий цвет железа, хрупкий и слабо реагирующий на магнит. Согласно его анализу, он состоял из 100 частей железа и 30 частей фосфора. Истинная пропорция, вероятно, составляла бы один атом к одному, или 25 частей железа на 9⅓ частей фосфора; то есть 100 частей железа на 37 частей фосфора.

И Реймон, и Томсон обнаружили, что сульфат железа не дает осадка при действии воды, насыщенной фосфористым водородом; и я могу добавить, что осажденный оксид или гидрат также не подвергаются воздействию этого вещества.

14. Фосфид никеля.

Вводя фосфор в раскаленный никель, Пельтье соединил 20 частей первого со 100 частями последнего. Часть связанного фосфора, отмечает он, улетучивается при охлаждении, так что вышеуказанная пропорция, возможно, слишком мала. Теоретически один атом никеля должен соединяться с одним атомом фосфора; то есть 26 частей с 9⅓, или 100 частей со 36.

Я обнаружил, что ни нитрат никеля, ни его гидрат не подвергаются воздействию воды, насыщенной фосфористым водородом.

15. Фосфид олова.

Маргграф был первым, кто соединил фосфор и олово путем сплавления металла вместе с легкоплавкой солью из мочи (фосфатом аммония). Пельтье также преуспел в этом, как и прямым способом введения фосфора в расплавленное олово. Соединение было белого цвета; оно увеличилось в весе на 12 процентов; но поскольку часть олова окислилась и прилипла к тиглю в виде стекла, он предполагает, что олово может поглощать от 15 до 20 процентов фосфора. Атом олова равен 52, а фосфора — 9⅓, поэтому надлежащая пропорция составила бы 100 частей олова на 18 частей фосфора.

Вода, насыщенная фосфористым водородом, по-видимому, не осаждает олово из растворов и не воздействует на осажденный оксид.

16. Фосфид свинца.

Свинец соединяется с фосфором теми же методами, что и олово; но, по словам Пельтье, трудно установить пропорции из-за окисления и остекловывания части свинца. Муриат свинца, перегнанный с легкоплавкой солью из мочи, также дал фосфид свинца. Он предполагает, что увеличение веса за счет фосфора составляет 12 или 15 процентов; но по теории оно должно составлять лишь 10 или 11 процентов.

Реймон утверждает, что нитрат свинца разлагается водой, насыщенной фосфористым водородом, но с меньшей силой, чем соли серебра и ртути; и что образуется фосфид свинца, характеристик которого он не приводит, кроме того, что со временем он превращается в фосфат. Томсон говорит, что при смешивании образуется легкий белый порошок. Так было и у меня; но я заподозрил, что белый порошок — это просто немного сульфата свинца, возникшего из-за нечистоты (дождевой) воды; и это оказалось фактом, так как мутность была точно такой же при использовании той же воды, не насыщенной газом. Кроме того, после того как вода, насыщенная фосфористым водородом, была насыщена нитратом свинца до тех пор, пока эффект не прекратился, вода все еще сохраняла свой специфический запах, а при добавлении нитрата серебра или ртути мгновенно выпадал обильный черный осадок. По-видимому, фосфид свинца таким способом получить нельзя. Также вода, насыщенная фосфористым водородом, по-видимому, не оказывает никакого воздействия на свежеосажденный оксид свинца.

17. Фосфид цинка.

Как цинк, так и его оксид, по-видимому, соединяются с фосфором, согласно Пельтье; но пропорции не были установлены. По теории, цинк должен поглощать 32 процента фосфора.

18. Фосфид калия.

Некоторые сведения о соединении калия и фосфора были представлены Дэви в эссе с 1807 по 1810 год, а также Гей-Люссаком и Тенаром в других работах с 1808 по 1811 год. Согласно Дэви, когда калий и фосфор нагреваются вместе, они соединяются в одном постоянном соотношении, близком к 8 к 3; и соединение при воздействии соляной кислоты выделяет от 0,8 до 1 кубического дюйма фосфористого водорода, что является результатом соединения одного грана первого вещества и ⅜ грана второго. Он также заметил, что полграна калия разлагают почти 3 кубических дюйма фосфористого водорода и высвобождают более 4 кубических дюймов водорода; фосфид, по-видимому, был того же типа, что и предыдущий, то есть полученный путем прямого соединения двух элементов.

Гей-Люссак и Тенар соединяли элементы при нагревании; калий едва успевает расплавиться, как уже образуется фосфид. Избыток фосфора сублимируется, и фосфид всегда имеет шоколадный цвет; пропорции не были установлены. При обработке этого фосфида теплой водой неизменно выделялось количество фосфористого водорода, примерно на 40 процентов большее, чем водород, который выделился бы при действии воды на один только калий. Но если фосфид обрабатывали разбавленной кислотой вместо воды, то газа выделялось меньше, чем в противном случае; и чем сильнее была кислота, тем меньше газа, иногда доводя объем газа до объема, выделяемого одним калием. Они также обнаружили, как и Дэви, что калий, нагретый в фосфористом водороде, разлагает его, соединяясь с фосфором и образуя то же соединение, что и прямым путем.

Результаты Дэви и французских химиков кажутся противоречивыми; но я полагаю, что их можно примирить. Из обоих источников представляется вероятным, что фосфид калия должен быть соединением одного атома каждого элемента, или 35 частей калия и 9⅓ частей фосфора; то есть почти 100 частей калия и 27 частей фосфора. Теперь, при методе Дэви обработки соединения кислотой, наиболее вероятно, что атом калия забирает один атом кислорода для образования поташа, а атом фосфора забирает один атом водорода для образования одного объема фосфористого водорода; но 3 объема чистого фосфористого водорода содержат 4 объема водорода (см. стр. 178); и Дэви получил почти ¾ того объема газа, который произвел бы один калий, что, следовательно, объясняет факт, изложенный им.

С другой стороны, французские химики, обрабатывая фосфид горячей водой, вероятно, определили разложение следующим образом: калий разложил воду на кислород и водород, последний из которых выделился в свободном состоянии и, конечно, произвел обычный объем; фосфор также разложил воду на кислород и водород, причем половина его забрала кислород для образования фосфористой кислоты, а другая половина забрала водород для образования фосфористого водорода, что, конечно, дало бы фосфористый водород в количестве ⅜ от объема свободного водорода, или почти 38 процентов, что довело бы объем газа до 138, или почти 140, как они и наблюдали. Не исключено, что 2 или 3 процента водорода могли добавиться за счет дальнейшего разложения воды фосфористой кислотой, чтобы превратить ее в фосфорную кислоту.

19. Фосфид натрия.

Поскольку никаких конкретных экспериментов с этим соединением не было подробно описано, мы должны сделать вывод, что оно аналогично вышеупомянутому и состоит из одного атома натрия (21) и одного атома фосфора (9⅓); то есть почти 100 частей натрия и 44 частей фосфора.

20. Фосфид висмута.

Если судить по экспериментам М. Пельтье, висмут обладает лишь слабым сродством к фосфору. Вводя порции фосфора в расплавленный висмут, он преуспел в соединении некоторого его количества с металлом; он оценивает количество в 4 процента; тогда как по теории оно должно составлять 15 процентов, если предположить, что они соединяются атом к атому.

Я не обнаружил, чтобы соли или оксид висмута существенно подвергались воздействию воды, насыщенной фосфористым водородом.

21. Фосфид сурьмы.

Фосфор может быть соединен с сурьмой, согласно Пельтье, теми же средствами, что и с другими металлами. Фосфид имеет белый металлический вид и пластинчатый излом. Соотношение элементов не было определено. По теории, если предположить соединение одного атома с одним, это было бы 40 к 9⅓, или почти 100 частей сурьмы на 23 части фосфора.

Вода, насыщенная фосфористым водородом, по-видимому, не оказывает никакого воздействия на соли или оксид сурьмы.

22. Фосфид мышьяка.

Из экспериментов Маргграфа и Пельтье представляется вероятным, что фосфор соединяется как с мышьяком, так и с его оксидом. Перегоняя смесь равных частей мышьяка и фосфора при тщательно регулируемом нагревании, Пельтье получил остаток черного блестящего вещества, содержащего значительную долю фосфора. То же самое было получено влажным путем, при выдерживании фосфора в расплавленном состоянии на мышьяке под водой в течение некоторого времени. Фосфористый оксид можно получить путем совместной перегонки фосфора и белого оксида мышьяка; фосфористый оксид сублимируется, смешиваясь с мышьяком и фосфором в раздельном состоянии. Он имеет красный цвет. Пропорции ни в одном из случаев не были установлены. Вероятно, что соединения являются простейшего типа, или один атом к одному; в этом случае мы будем иметь 21 часть мышьяка и 9⅓ частей фосфора, или 100 частей мышьяка и 44 части фосфора для фосфида мышьяка; и 28 частей оксида и 9⅓ частей фосфора, или 100 частей оксида и 33 части фосфора для фосфористого оксида.

Вода, насыщенная фосфористым водородом, не вызывает осаждения в растворах мышьяка.

23. Фосфид кобальта.

Кобальт соединяется с фосфором прямым путем, а также при нагревании с фосфорным ангидридом. Цвет соединения — голубовато-белый; оно хрупкое и кристаллическое в изломе. Металл поглощает 7 процентов; это ниже теоретического количества, которое составляет 25 процентов, если атом кобальта равен 37.

Растворы кобальта не дают осадка при действии воды, насыщенной фосфористым водородом.

24. Фосфид марганца.

Это соединение может быть образовано подобно предыдущим. Оно белого цвета, хрупкое и имеет зернистую текстуру. Оно не подвержено изменению на воздухе, как чистый металл. Пропорции соединения Пельтье не определил. Рассуждая теоретически, оно должно состоять из 25 частей металла и 9⅓ частей фосфора; или 100 частей металла и 37 частей фосфора.

Соли и оксид марганца не подвергаются заметному воздействию воды, насыщенной фосфористым водородом.

Можно сказать, что соединения остальных металлов с фосфором практически не исследованы.

РАЗДЕЛ 16. КАРБИДЫ.

В предположении, что металлы соединяются с углем, подходящими названиями для соединений были бы карбиды соответствующих металлов. Это соединение, если оно вообще существует, представляется очень редким, причем соединение с железом является единственным общепризнанным. Никаких соединений углерода с землями и щелочами, насколько мне известно, не было замечено; а соединения с элементами кислородом, водородом, серой и фосфором были описаны в предыдущем томе. С момента его печати Берцелиусом и доктором Марсетом было опубликовано остроумное экспериментальное эссе о «сульфиде углерода, или алкоголе серы». Некоторые сведения об этом соединении под названием «карбидная сера» были приведены (том 1, стр. 462); но дополнительная информация имеет достаточное значение, чтобы потребовать упоминания здесь. Чистая жидкость имеет удельный вес 1,272; а упругость ее паров при 66° равна 10,76 дюйма. Она горит синим пламенем с сернистым запахом, не оставляя заметного осадка воды на холодном стекле, подвергнутом воздействию паров. Она имеет едкий, острый вкус и тошнотворный запах, отличающийся от запаха сероводорода. В ходе различных экспериментов было обнаружено, что она состоит из серы и углерода в соотношении почти 85 к 15; то есть 2 атома серы на 1 атом углерода. Из других экспериментов не следовало, что она содержит какой-либо водород.

На основании некоторых экспериментов, проведенных мной в июне 1818 года по сжиганию паров карбида серы в кислороде, я пришел к подозрению, что в его составе к двум атомам серы и одному атому углерода присоединяется по крайней мере один атом водорода. Но не имея возможности продолжить эту тему, я просто делаю это наблюдение для будущих исследований, чтобы решить данный вопрос.

1. Карбиды железа.

Существуют три различных вещества, которые в настоящее время общепринято считать состоящими из углерода и железа, известные под названиями графит (черный свинец), чугун и сталь.

Графит — это природный продукт, встречающийся в наибольшем совершенстве в руднике Борроудейл, близ Кесвика, Камберленд. Он главным образом используется для изготовления карандашей. По общему опыту всех, кто его исследовал, он, по-видимому, состоит из углерода и железа: но пропорции не являются постоянными, некоторые находили в нем 10, а другие только 5 процентов железа. В связи с этим кажется сомнительным, является ли железо существенным элементом. Поскольку известно, что углерод проявляется в различных формах агрегации, не исключено, что графит может быть одной из таких форм; очевидно, что это не просто смесь обычного древесного угля и железа или его оксида.

Чугун, или сырое железо, — это металл, полученный непосредственно из руды; он обычно содержит углерод, кислород, фосфор и кремнезем в небольших пропорциях, возможно, с добавлением других земель. Его нельзя считать соединением этих элементов в определенных пропорциях; ибо они сильно варьируются и, вероятно, придают сырому железу его различные модификации. Чугун содержит около 80 процентов своего веса железа в состоянии, способном растворяться в разбавленной серной кислоте с выделением соответствующего количества водорода. Остаток в исследованном мной образце был почти таким же магнитным, как само железо. При обработке кипящей соляной кислотой нерастворимая часть сократилась до 2½ процентов от первоначального веса железа, и выделилось некоторое количество водорода. Он был тогда примерно таким же магнитным, как обычный черный оксид железа; при нагревании он приобрел ярко-красный цвет и потерял почти ½ грана; он все еще оставался магнитным, и кипящая соляная кислота извлекла из него еще больше железа.

Водород, выделяющийся при действии разбавленной серной кислоты на чугун, по моему опыту, не содержит углекислого газа; он также не выделяет его при взрыве с чистым кислородом.

Небольшой остаток после обработки чугуна кислотами, как обнаружили Бергман и другие, напоминает графит, состоящий главным образом из углерода и железа.

Из вышесказанного следует, что чугун состоит главным образом из чистого железа с добавлением очень малых пропорций кислорода и углерода; кислорода может быть около 1 процента, а углерода — около 2. Эти пропорции, хотя и достаточны для изменения свойств железа до определенной степени, вряд ли могут считаться составляющими чугун как однородную массу.

Сталь. Эта важнейшая модификация железа привлекла внимание многих химиков и металлургов. Ее можно получить, хотя и не одинаковой чистоты, различными методами. Один из них заключается в том, чтобы держать чугун в расплавленном состоянии в течение значительного времени при очень высокой температуре, пока его поверхность покрыта расплавленным шлаком, чтобы исключить контакт атмосферы с железом. Считается, что это дает время углероду и кислороду соединиться и улетучиться в виде углекислого газа. Эта сталь обладает меньшей чистотой.

Цементованная сталь изготавливается путем переслаивания полос чистого железа порошком древесного угля в больших глиняных тиглях, тщательно закрытых глиной. Они подвергаются воздействию высокой температуры в печи в течение 8 или 10 дней. Ее называют «пузырчатой» сталью из-за появления пузырей на ее поверхности.

Литая сталь изготавливается из пузырчатой стали путем дробления полос и помещения их в большой тигель с толченым стеклом и древесным углем. Тигель закрывается крышкой из того же материала и помещается в воздушную печь. Когда плавление завершено, металл разливается в слитки. Это самая ценная и, вероятно, самая чистая сталь.

Когда сталь нагревают докрасна и погружают в холодную воду, она закаливается; то есть становится намного тверже, чем железо или сталь без этой операции. Закаленная сталь хрупкая и не может быть растянута молотом или обработана напильником, пока ее снова не смягчат путем нагревания и постепенного охлаждения.

Одним из самых замечательных свойств закаленной стали является способность к так называемому отпуску, благодаря чему она приспосабливается к различным целям производственных мастеров. Отпуск заключается в нагревании закаленной стали до тех пор, пока она не приобретет соломенный цвет для режущих инструментов, синий цвет для часовых пружин и эластичных изделий в целом и т. д.

Закаленная сталь способна приобретать магнетизм и удерживать его, становясь постоянным магнитом. Эта способность удерживать магнетизм отличает сталь от чистого железа.

Из вышеприведенного описания стали очевидно, что существует существенная разница между ней и чистым железом. Эта разница, согласно общему мнению, заключается в том, что сталь является карбидом железа, или соединением углерода и железа. Факт соединения углерода и железа при образовании стали не кажется мне удовлетворительно доказанным. Мистер Кольер утверждает, что железо при превращении в сталь прибавляет около 1/180 своего веса. Но мистер Мушет обнаружил, что, хотя сталь прибавляет в весе по сравнению с железом при обильном погружении в древесный уголь, она теряет вес, если угля всего 1/90 или 1/100 от веса железа. Тот же изобретательный джентльмен, по-видимому, оценивает содержание углерода в литой стали, исходя из синтетических экспериментов, в 1/100 от ее веса.

Однако, исходя из аналитических экспериментов, нет оснований полагать, что сталь содержит так много, если вообще содержит, древесного угля. Чистая сталь, растворенная в разбавленной серной кислоте, дает водород, не содержащий ни углекислого газа, ни оксида, и, как правило, не остается никакого заметного остатка.

Рассматривая все обстоятельства, я склонен полагать, что свойства, отличающие сталь от железа, скорее обусловлены особой кристаллизацией или расположением предельных частиц железа, чем их соединением с углеродом или каким-либо другим веществом. Во всех случаях, когда образуется сталь, масса приводится в жидкое состояние или близкое к нему, что позволяет частицам подчиняться закону кристаллизации. Мы видим, что в стали происходят большие изменения при простом ее отпуске, что нельзя приписать потере или приобретению какого-либо вещества, а лишь некоторой модификации внутреннего расположения ее частиц. Почему тогда ее отличия от железа нельзя приписать той же причине? Признано, что сталь при многократном нагревании и ковке становится железом: то есть, по-видимому, изменение формы нарушает регулярное расположение частиц. И можно далее заметить, в подтверждение мнения о том, что чугун способен стать постоянно магнитным, что это происходит скорее от того, что он был в расплавленном состоянии, чем от его близости к стали по составу. Говорят, что самые мощные искусственные магниты, после того как их выковали из стали, подвергаются операции «осталивания» снова, прежде чем их окончательно закаливают для получения магнитной силы.

РАЗДЕЛ 17. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СПЛАВЫ.

Когда два или более металлов с различными удельными весами расплавляются вместе и тщательно перемешиваются, они часто вступают в химическое соединение и образуют новое вещество, называемое сплавом металлов. Эти сплавы часто обладают важными свойствами, которыми не обладают их компоненты по отдельности, и поэтому становятся ценными приобретениями для искусств. Металлы, таким образом соединенные, могут быть сплавлены вместе в любой пропорции; но если один из них значительно превосходит другой по удельному весу, их тесное соединение иногда становится затруднительным и даже невозможным, отчасти из-за слабого сродства, а отчасти из-за принципа гравитации, заставляющего металл с наименьшим удельным весом подниматься на поверхность.

Несмотря на это соединение металлов в кажущихся неопределенными пропорциях, существует лишь несколько пропорций, в которых сплавы обладают особыми достоинствами, заслуживающими внимания мастеров. Эти пропорции во многих случаях были открыты опытным путем; и теории остается лишь указать причину таких пропорций и предложить другие пропорции, которые могут обещать обладание желаемыми качествами, тем самым уменьшая количество неудачных попыток улучшения этих соединений.

О том, что металлы, таким образом сплавленные, образуют истинные химические соединения, а не просто механические смеси, можно судить по изменению их первичных качеств, таких как

1. Прочность, твердость и т. д. Некоторые сплавы значительно превосходят свои ингредиенты по прочности и твердости, в то время как другие занимают некое среднее положение между ними. Последнее часто бывает и в отношении пластичности и ковкости.

2. Плавкость. Некоторые сплавы плавятся при температурах, промежуточных между температурами плавления их ингредиентов, но чаще ниже среднего; существуют другие, которые плавятся ниже температуры самого легкоплавкого, и немногие, если таковые вообще имеются, требуют для своего плавления температуры выше средней.

3. Цвет. Во многих случаях цвет сплавов таков, какой был бы получен при смешении цветов металлов; но в других — удивительно отличается; например, сплавы меди и цинка, образующие различные виды латуни.

4. Удельный вес. Он не всегда таков, какой можно было бы предположить из смеси двух ингредиентов. Иногда он больше, иногда меньше; но это не является решающим признаком химического соединения, так как один и тот же металл значительно меняет удельный вес при ковке, прокатке, отпуске и т. д. Кроме того, более чем вероятно, что различия, которые, как говорят, наблюдались, в некоторых случаях возникли из-за неточных экспериментов; так как определение удельного веса небольших кусков металла с достаточной точностью для сравнений такого рода является деликатной операцией.

Многие простые металлы при плавлении и выдерживании на воздухе в течение некоторого времени без покрытия древесным углем или каким-либо подобным принципом поглощают больше или меньше кислорода и удерживают его даже в жидком состоянии, что доказано интересным сообщением мистера Лукаса в 3-м томе «Мемуаров Манчестерского общества» (новая серия). Поэтому при частых плавлениях одного и того же металла его качество ухудшается в отношении тонкости и других свойств.

Это в большей степени относится к сплавам. Так, цинк при температуре плавления латуни горюч; и поэтому часть его улетучивается при горении. Следовательно, пропорции латуни меняются в той или иной степени при каждой плавке, если не добавлять свежий цинк. То же самое наблюдение относится к сплавам меди и олова в отношении олова. Смеси свинца, олова, висмута и других мягких и легкоплавких металлов еще более примечательны в этом отношении. Их следует плавить под слоем масла или сала, чтобы сохранить их пропорции; в противном случае некоторые из них, особенно олово, подвержены сильному окислению, и никакие две последовательные плавки не дадут одинакового сплава. Отсюда в некоторой степени использование флюсов в металлургии, которые служат для покрытия поверхности металлов и предотвращения окисления от атмосферы.

Когда сплав изготавливается, редко бывает, чтобы металл был совершенным и плотным при первой плавке; он более или менее порист, особенно когда два металла плавятся при очень разных температурах. При второй плавке, которая обычно происходит при гораздо более низкой температуре, чем та, что требуется для первой, металл становится плотным и свободным от пор. Это особенно касается зеркального металла; и я почти не сомневаюсь, что это так и в отношении многих других сплавов.

Сплавы золота с другими металлами.

Золото соединяется со многими металлами при нагревании и образует различные сплавы, о которых уместно сделать несколько замечаний.

1. Золото с платиной. Платина в небольшой пропорции меняет цвет золота в сторону белого. 1 часть на 20 частей золота делает его намного бледнее. 1 к 11 придает ему цвет потускневшего серебра. 1 часть с 4 частями золота имеет вид платины. Цвет золота не преобладает, пока оно не составит 8/9 сплава. Сплав из 1 части платины и 11 частей золота очень пластичен и эластичен при ковке. Льюис. Клапрот. Воклен.

2. Золото с серебром. Эти два металла могут быть объединены почти в любой пропорции путем плавления и надлежащей обработки. Гомберг обнаружил, что когда равные части золота и серебра выдерживаются в расплавленном состоянии в течение четверти часа, а затем охлаждаются, образуются две массы: верхняя — чистое серебро, нижняя — сплав из 5 частей золота и 1 части серебра. 1 часть серебра на 20 частей золота придает сплаву заметную белизну. Утверждается, что 2 части золота и 1 часть серебра образуют сплав наибольшей твердости; он будет состоять из 3 атомов золота на 1 атом серебра.

3. Золото с ртутью. См. амальгамы.

4. Золото с медью. Золото и медь образуют сплав при совместном плавлении. 11 частей золота и 1 часть меди образуют сплав, используемый для золотых монет. Медь усиливает цвет золота и делает его тверже и менее подверженным износу. Однако текущая золотая монета обычно содержит как серебро, так и медь, но вес обоих не намного превышает одну двенадцатую часть от целого. Согласно Мушенбруку, максимум твердости достигается при соединении 7 частей золота и 1 части меди. Это почти соответствует 6 атомам золота и 1 атому меди, при оценке атома золота в 66, а меди — в 56.

Другие сплавы золота, помимо вышеуказанного стандарта, — это сплав для часовых корпусов, который должен содержать не менее ¾ чистого золота. Часовые цепочки и безделушки обычно изготавливаются из сплава более низкого качества, называемого ювелирным золотом, который не подлежит контролю. Он редко содержит менее 30 процентов чистого золота.

5. Золото с железом. Золото и железо могут быть соединены путем плавления в различных пропорциях. 11 частей золота и 1 часть железа образуют пластичный сплав, который можно прокатывать и чеканить в монеты. Его удельный вес — 16,885. Цвет — бледно-желтовато-серый, приближающийся к белому. Сплав тверже золота. Когда железо в три или четыре раза тяжелее золота, сплав имеет цвет серебра. Это последнее соединение состоит почти из 1 атома золота и 8 атомов железа. Льюис. Хэтчетт.

6. Золото с никелем. Мистер Хэтчетт сплавил 11 частей золота и 1 часть никеля и получил хрупкий сплав цвета хорошей латуни.

7. Золото с оловом. Золото соединяется с оловом и образует хрупкий сплав. 10 частей золота и 1 часть олова образуют бледный сплав, менее пластичный, чем золото. Одна пятидесятая часть олова существенно не ухудшает пластичность. Нагрев до видимого красного каления не портит сплав; но выше этого олово плавится, и сплав распадается. Хэтчетт.

8. Золото со свинцом. Эффект соединения даже очень малой пропорции свинца с золотом примечателен. Когда сплав содержит 1/2000 часть свинца, он становится хрупким, как стекло. Паров расплавленного свинца в закрытых сосудах достаточно, чтобы испортить золото. Там же.

9. Золото и цинк. Эти два металла соединяются почти в любой пропорции. Когда сплавляются 11 частей золота и 1 часть цинка, соединение имеет бледно-зеленовато-желтый цвет, как латунь, и очень хрупкое. Равные части этих металлов образуют очень твердый белый сплав, поддающийся тонкой полировке. Там же и Хеллот.

10. Золото и висмут. Золото соединяется с висмутом, но цвет портится, а пластичность сплава разрушается очень малой порцией последнего металла, так же как и со свинцом. Там же.

11. Золото и сурьма. Эти металлы соединяются и образуют хрупкий сплав, во многом такого же типа, как и с висмутом и свинцом. Там же.

12. Золото и мышьяк. Между золотом и мышьяком существует значительное сродство, но летучесть мышьяка при температуре плавления золота затрудняет их контакт. Очень малая пропорция мышьяка делает сплав хрупким, и это свойство усиливается с увеличением содержания мышьяка. Хэтчетт.

13. Золото с кобальтом. Они соединяются и образуют хрупкий сплав, даже когда кобальт составляет всего 1/60 часть соединения. Там же.

14. Золото и марганец. Золото и марганец могут быть соединены, и сплав получается очень твердым и менее плавким, чем золото. Один сплав состоял из 7 или 8 частей золота и 1 части марганца. Там же.

Сплавы платины с другими металлами.

1. Платина и серебро. Не совсем ясно, соединяются ли эти два металла путем плавления; по крайней мере, если они и соединяются, разница в их удельных весах достаточна, чтобы преодолеть их сродство.

2. Платина и ртуть. См. амальгамы.

3. Платина и медь. Эти два металла с трудом соединяются при сильном нагревании и образуют пластичный сплав. Этот сплав предпочтителен для зеркал телескопов, так как он твердый, хорошо полируется и не подвержен потускнению. Льюис.

4. Платина и железо. Платина и мягкое или чистое железо, по-видимому, нелегко соединяются при нагревании из-за тугоплавкости железа. Но она соединяется с чугуном и сталью при нагревании. Сплав очень твердый и в некоторой степени пластичный, когда железо составляет ¾ сплава. Там же.

5. Платина и олово. Равные части платины и олова соединяются при плавлении и образуют темноокрашенный хрупкий сплав. Но когда платина составляет менее 7/9 сплава, пластичность и белизна пропорционально увеличиваются. Там же.

6. Платина и свинец. Эти два металла могут быть соединены в различных пропорциях при нагревании; но соединения не являются стабильными, часть платины выпадает при последующем плавлении сплава. Там же.

7. Платина и цинк. Платина может быть соединена с цинком путем воздействия паров металла, восстановленного из его руды. Три части платины становятся четырьмя частями сплава. Он твердый, хрупкий, голубовато-белого цвета и легкоплавкий. Там же.

8. Платина и висмут. Платина и висмут легко соединяются при высокой температуре почти в любых пропорциях. Сплавы хрупкие. Там же.

9. Платина и сурьма. Платина легко соединяется с сурьмой при нагревании. Сплав хрупкий. Там же.

10. Платина и мышьяк. Когда белый оксид мышьяка вводится в сильно нагретую платину, происходит несовершенное соединение с частичным плавлением массы; он хрупкий, сероватого цвета и имеет рыхлую зернистую текстуру. Льюис.

Сплавы серебра с другими металлами.

1. Серебро с ртутью. См. амальгамы.

2. Серебро с медью. Серебро и медь легко сплавляются в любой пропорции путем плавления. Соединение тверже серебра и сохраняет свой белый цвет, когда медь составляет половину сплава или более. Серебряная монета — это соединение 12⅓ частей серебра и 1 части меди, что почти соответствует 8 атомам серебра и 1 атому меди. Самый твердый сплав, как говорят, получается при соединении 5 частей серебра с 1 частью меди; то есть 3 атома серебра на 1 атом меди.

3. Серебро с железом. Сплавы серебра и железа не были исследованы очень детально. Говорят, что два металла соединяются при плавлении, но железо все еще сохраняет свой магнетизм. Сплав белого цвета, твердый и пластичный. При длительном выдерживании в расплавленном состоянии два металла разделяются, но не полностью. Эти обстоятельства показывают, что сродство между серебром и железом слабое.

4. Серебро с оловом. Серебро и олово образуют твердый хрупкий сплав, который практически не имеет применения. Модификации, возникающие из-за различных пропорций, не были детально исследованы.

5. Серебро и свинец. Серебро и свинец соединяются в любой пропорции и образуют хрупкий сплав свинцового цвета. Соединение не очень тесное; ибо при нагревании свинец отделяется от серебра, как в процессе купелирования.

6. Серебро и цинк. Эти два металла соединяются и образуют хрупкий сплав голубовато-белого цвета. Пропорции не были особо отмечены.

7. Серебро и висмут. Серебро и висмут легко соединяются при нагревании. Сплав хрупкий, и его цвет склоняется к цвету висмута.

8. Серебро и сурьма. Эти металлы соединяются при плавлении и образуют хрупкий сплав, который, по-видимому, не обладает какими-либо замечательными свойствами.

9. Серебро и мышьяк. Эти два металла соединяются, согласно Бергману, причем расплавленное серебро поглощает 1/14 часть своего веса мышьяка; сплав почти соответствует 3 атомам серебра и 1 атому мышьяка. Он хрупкий и имеет желтоватый цвет.

Сплавы ртути с другими металлами: Амальгамы.

Сплавы ртути с различными металлами обычно называются амальгамами.

1. Ртуть и золото. Золото амальгамируется довольно легко со ртутью и образует сплав, часто используемый при золочении металлов. Для этой цели шесть частей ртути можно нагреть почти до кипения жидкости и постепенно добавить одну часть чистого золота в тонких пластинках. Через несколько минут все превращается в одну жидкую массу желтовато-белого цвета. Она состоит из 1 атома золота и 2 атомов ртути. При выдавливании через кожу половина ртути отделяется почти чистой, а другая остается соединенной с золотом и образует мягкую белую массу, состоящую почти из 1 части золота и 2½ частей ртути, что является сплавом 1 атома к 1, и может быть впоследствии использовано для золочения. Я нашел, что быстрый способ приготовления этой амальгамы — это добавить 3 части золота, осажденного зеленым сульфатом железа, к 8½ или 9 частям ртути; после нескольких минут растирания все превращается в тонкую кристаллическую амальгаму. Когда эта амальгама золота подвергается нагреванию чуть ниже красного каления, ртуть сублимируется и оставляет золото; отсюда ее использование при золочении.

2. Ртуть и платина. Эти два металла могут быть соединены, но не очень легко, так как между ними, по-видимому, существует малое сродство. Это очевидно из того обстоятельства, что платиновая проволока может долго находиться в ртути без какого-либо заметного эффекта. Соединение может быть получено путем погружения тонкой платиновой фольги в кипящую ртуть на некоторое время; также путем растирания аммонийно-муриата платины со ртутью и подвергания его надлежащему нагреванию. Пропорции не были определены.

3. Ртуть и серебро. Серебро и ртуть обладают значительным сродством и легко соединяются путем помещения пластинок серебра в нагретую ртуть и взбалтывания смеси. Когда 1 часть серебра и 2 части ртути смешиваются, как указано выше, получается жидкая масса, которая при нагревании до температуры кипения ртути немного испаряет ртуть, а остаток кристаллизуется в мягкую белую массу, которая со временем становится твердой и хрупкой. Более высокая температура, чем температура кипения ртути, вытесняет ртуть. Следовательно, эта амальгама может быть использована для нанесения тонкого слоя серебра на поверхность металлов, подобно золоту. Соединение, очевидно, представляет собой один атом серебра (90) с одним атомом ртути (167).

4. Ртуть и медь. Я предпринял несколько безуспешных попыток соединить ртуть и медь.

Когда медная пластина долгое время остается погруженной в ртуть, ртуть в небольшой степени прилипает к ее поверхности и нелегко стирается; пластина становится хрупкой от этого, а излом имеет блестящий ртутный вид; но слабое красное каление вытесняет ртуть, и медь восстанавливает свой цвет и прочность, почти без потери веса, составляющей всего около 5½ процентов в двух или трех пробах.

Недавно осажденная медь в порошке, высушенная и растертая со ртутью, не дала соединения. Также не соединилось со ртутью при растирании голландское золото (которое представляет собой медь с очень малым количеством цинка). Ртуть, осажденная из дейтонитрата медной пластиной, дала чистую текучую жидкость. Медная пластина выглядела так, как будто она была погружена в ртуть, была хрупкой с блестящим изломом, но восстановила свой цвет и текстуру при нагревании и почти не потеряла в весе.

Был опробован метод, рекомендованный Бойлем: 2½ части кристаллизованной яри-медянки, 2 части ртути и 1 часть поваренной соли растирались вместе, пока ртуть не исчезла, затем порошок некоторое время переваривался с уксусом на огне и часто перемешивался. Затем масса была помещена на фильтр и высушена. Она содержала немного жидкой ртути, но в основном состояла из ацетата меди и оксида или муриата ртути. Жидкость содержала ацетат меди и муриат натрия.

Из вышесказанного очевидно, что ртуть оказывает некоторое химическое действие на медь; но я полагаю, что до сих пор не было обнаружено, чтобы эти два металла соединялись так, чтобы образовать надлежащую амальгаму.