«Детская книга науки»

Одиннадцатый эксперимент.

Углекислый газ не только генерируется вышеуказанными процессами, но и выделяется естественным образом в огромных количествах из вулканов и из определенных почв: отсюда и своеобразная природа воздуха в Гротто-дель-Кане. Собаки, брошенные в эту пещеру, немедленно падают и немедленно оживают благодаря нежному милосердию проводников, которые бросают их в соседнее озеро. Это природное явление хорошо имитируется путем взятия коробки, открытой сверху, и прибивания к ней рамы из картона, которую можно раскрасить под скалы, следя за тем, чтобы часть (около трех дюймов глубиной) в нижней части была хорошо приклеена к коробке по краям, чтобы газ мог удерживаться; отверстие просверливается в верхней стороне для впуска зажженной свечи, а другое сбоку для трубки из бутыли с углекислым газом; когда дно заполнено газом, подносится свеча, которая горит в верхней части, но немедленно гаснет, когда достигает нижнего отделения, где три дюйма картона предотвращают ее выпадение: таким образом, простым способом показывая, почему проводник может входить в пещеру безнаказанно, в то время как собака теряет сознание, потому что погружена в газ. (Рис. 148.)

Fig. 148.

a a. Модельный ящик «Грота собак» (Grotto del Cane). b b. Картон, закрепленный перед ящиком и раскрашенный под скалы. c. Бутыль с углекислым газом, с изогнутой трубкой, проходящей через отверстие в боковой стенке ящика. Свеча, помещенная в точку d, горит в верхней части модели и гаснет в нижней.

Двенадцатый опыт.

Многие несчастные случаи со смертельным исходом происходили из-за того, что воздух в глубоких ямах, могилах и т. д. становился непригодным для дыхания вследствие скопления углекислого газа. Это может быть вызвано либо наличием в почве полостей, где разлагались органические остатки, либо тем, что глубина и узкость ямы или колодца препятствуют надлежащей тяге или циркуляции воздуха, из-за чего он портится от дыхания человека, копающего яму. Воздух, содержащий один или два процента углекислого газа, пригоден для дыхания человека и поддерживает горение свечи, однако при вдыхании в течение некоторого времени он приводит к самым серьезным последствиям. Зажженная свеча, опущенная в колодец (в котором подозревается наличие испорченного воздуха) перед спуском туда рабочего, может гореть, но не указывает на присутствие малого процента этого ядовитого углекислого газа. Часто никто не утруждает себя проверкой воздуха зажженной свечой: человека спускают вниз, его товарищи видят, что он внезапно теряет сознание, затем быстро спускают другого, чтобы спасти его, и он разделяет ту же участь; действительно, бывали случаи, когда даже третий и четвертый слепо и по неведению бросались на верную смерть, пытаясь спасти своих ближних. Что же делать в таких случаях? Неужели живым оставаться в бездействии, пока несчастный быстро задыхается на дне ямы? Нет; при условии, что они сами не будут спускаться в яму, они могут испробовать все известные способы изменения состояния испорченного воздуха, чтобы получить возможность спуститься для спасения. Следует отправить кого-нибудь в соседний дом или хижину за жаровней с горящими углями; если есть гашеная известь, ее можно быстро смешать с водой и вылить вдоль стенки ямы; можно поджечь связку стружек и опустить ее, держа с одной стороны, чтобы создать ток воздуха; или даже пустые ведра, которые постоянно опускают и поднимают полными вредного воздуха, могут показаться несколько нелепым шагом, но в данных обстоятельствах необходимо применить любой план, который изменит воздух настолько, чтобы позволить другому человеку спуститься вниз; в доказательство чего можно привести следующие опыты:

Наполните глубокую стеклянную банку углекислым газом и убедитесь в его присутствии с помощью зажженной лучины; если опустить в сосуд стакан, к которому привязана веревка, вытащить его, а затем перевернуть над зажженной лучиной, то польза этого простого метода сразу станет очевидной; стакан представляет собой пустое ведро, и его можно опускать и поднимать, наполняя углекислым газом, до тех пор, пока не произойдет заметное изменение состояния атмосферы. Однако лучший способ — привести воздух в движение с помощью тепла, полученного от горящих материалов или даже чайника с кипящей водой, опущенного на веревке. Этот факт хорошо демонстрируется, если поместить небольшую колбу с кипящей водой, закрытую пробкой, на дно глубокой стеклянной банки, содержащей углекислый газ, который, как и другие газы, поднимается при достаточном нагревании и, улетучиваясь, смешивается с окружающим воздухом. (Рис. 149.)

Fig. 149.

a. Глубокая банка, содержащая углекислый газ, который удаляется с помощью маленького стеклянного ведерка. b. Банка, содержащая закрытую пробкой колбу с кипящей водой на подставке; нагретый газ поднимается, а холодный воздух опускается, чтобы занять его место.

Тринадцатый опыт.

Углекислый газ, растворенный в воде под значительным давлением, образует тот самый приятный напиток, называемый содовой водой; этот газ полезен не только в этом отношении, но и был с большим успехом применен мистером Герни для тушения пожара огромных масштабов, который годами бушевал в выработках угольной шахты в Шотландии. Тот же газ, внезапно генерируемый при сгорании смеси селитры, кокса и глины или гипса в сосудах особой конструкции, стал предметом патента Филлипса, впоследствии перешедшего к компании «Fire Annihilator Company». Этот прибор особенно приспособлен для использования на судах и мог бы, при правильном применении, стать средством спасения многих кораблей и ценных жизней. (Рис. 150.)

Его практическая ценность подтверждена испытаниями при реальном использовании: на улицах — пожарной командой Лидса, а также пожарными компании «Fire Annihilator Company», временно расквартированными в Ливерпуле и Манчестере.

«Огнетушитель» (Fire Annihilator) был официально признан правительственными комиссарами по делам эмиграции, которые внесли в «Закон о пассажирах» 1852 года, в §24, альтернативу: «Или другой аппарат для тушения пожара», с четкой отсылкой к этому изобретению, а впоследствии официальным распоряжением уполномочили своих офицеров пропускать суда, имеющие на борту «Огнетушители».

Fig. 150.

a. Повозка с шестью огнетушителями размера № 5, оснащенными подвижными трубками. Корпус повозки образует резервуар на сорок галлонов воды; резервуар наполняется через отверстие с пробкой на платформе; к задней части повозки прикреплен запатентованный кран; у конца стойки перил расположен патрубок; в ящике в задней части повозки находится ручной насос; на повозке подвешены кожаное ведро с подножками и три брезентовых ведра; в ящике лежат молоток для снятия и установки крышки огнетушителя и гаечный ключ для тележки № 10. b. Огнетушитель размера № 10 с подвижной трубкой на пружинной тележке прикреплен к повозке.

Батарея оснащена оглоблями для одной лошади. Также предусмотрено дышло, которое можно закрепить поперек оглобель, чтобы батарею можно было везти вручную.

Господин Адольф Жирар предложил оснащать все дома аппаратом для генерации углекислого газа, размещаемым снаружи здания, который должен подаваться вдоль потолка с помощью труб с многочисленными отверстиями и приводиться в действие сразу же при возникновении пожара. Этот план, сколь бы остроумным он ни был, вряд ли смог бы подавать углекислый газ с достаточной быстротой, и есть опасения, что на практике он полностью провалился бы. (Рис. 151.)

Fig. 151.

a. Резервуар с кислотой, соединенный трубкой с b, наполовину заполненным мелом и водой. c c C C. Трубы, подающие углекислый газ из генератора b к потолку, откуда он выпускается через многочисленные отверстия на огонь внизу.

БОР.

Символ, B; эквивалент, 10,9.

Открыт Гомбергом в 1702 году в буре, который представляет собой двуборнокислый натрий (NaO,2BO3) и очень широко используется в производстве стекла, а также для глазурования керамики и пайки металлов; он также является ценным флюсом при различных операциях в тиглях, а при испытании минералов с помощью паяльной трубки он просто незаменим. Бура производится либо из тинкала — вещества, встречающегося в естественном виде в некоторых частях Индии, Китая и Персии, либо путем добавления карбоната натрия к борной кислоте — веществу, получаемому в вулканических районах Тосканы, откуда оно импортируется в нашу страну и используется в производстве буры.

Элемент бор можно получить, поместив немного чистой борной кислоты и несколько мелких кусочков калия в трубку и воздействуя пламенем спиртовой горелки; происходит яркое свечение, и когда трубка остынет, поташ можно смыть, а бор останется в виде темно-коричневого порошка, несколько напоминающего углерод. М. Сент-Клер Девиль и Вёлер недавно сделали несколько важных открытий в отношении этого элемента и опровергли утверждение о том, что он не кристаллизуется. Их исследования доказывают, что он может быть получен в трех формах и различных цветов, таких как медово-желтый и гранатово-красный, причем кристаллы в некоторых случаях подобны алмазам чистейшей воды, т. е. прозрачны и бесцветны. Новое соединение алюминия и бора, как утверждается, обладает самыми замечательными свойствами. Оно тверже алмаза, и в виде порошка может резать и сверлить рубины и даже сам алмаз с большей легкостью, чем алмазный порошок. Девиль и Вёлер склоняются к мнению, что алмаз диморфен и способен (в условиях, которые еще предстоит описать) принимать те же формы, что и бор. При высокой температуре бор, подобно титану, поглощает из атмосферы только азот и отторгает кислород. (Вопрос: не могут ли некоторые из этих удивительно твердых черных алмазов оказаться бором?)

КРЕМНИЙ.

Символ, Si; эквивалент, 21,3.

Великий Берцелиус был первым, кто получил этот элемент в 1823 году. Кремний в чистом состоянии представляет собой темно-коричневый порошок; если его прокалить при очень высокой температуре, он приобретает шоколадный цвет, что считается аллотропным состоянием, поскольку он больше не горит при умеренном нагревании в кислороде или воздухе и не подвергается воздействию плавиковой кислоты. Самым интересным соединением кремния является трехокись, называемая кремневой кислотой, или кремнеземом (SiO3). Кремний занимает второе место после кислорода по своей распространенности и встречается в виде кремнезема почти в каждом минерале, но особенно в горном хрустале, кварце, кремень, песке, яшме, агате и триполе. Он широко используется в производстве стекла, а очень полезное «растворимое стекло» получается путем сплавления в тигле пятнадцати частей песка, десяти частей карбоната калия и одной части древесного угля.

Холодная вода просто смывает избыток щелочи, и после этого порошкообразное растворимое стекло можно кипятить с водой в пропорции одна часть стекла на пять частей воды, после чего оно постепенно растворяется; раствор можно выпарить до густой пастообразной жидкости, которая в холодном состоянии выглядит как желе, а при воздействии воздуха в тонких пленках превращается в прозрачное, бесцветное, хрупкое, но не твердое стекло. Деревянные, хлопчатобумажные и льняные ткани становятся менее горючими, если их покрыть этим стеклом, которое исключает доступ кислорода воздуха; в последнее время его стали использовать для заполнения пористых и капиллярных отверстий в камне, подвергающемся воздействию атмосферы, и, как утверждается, оно очень эффективно в некоторых случаях как средство для консервации камня.

СЕРА.

Символ, S; эквивалент, 16.

Сера, как и древесный уголь, часто встречается в природе и поставляется главным образом из вулканических районов Тосканы и Сицилии: в Соединенном Королевстве этого элемента в изобилии, но он находится в связанном состоянии с железом, медью и свинцом под названием железный колчедан, медный колчедан, галенит; и хотя Сицилия и Тоскана поставляют тысячи тонн в несвязанном состоянии, конечно, не стоит проводить дорогостоящие операции на родине для отделения серы от руд. Во время спора между Сицилией и Англией было получено несколько патентов на новые и экономичные процессы, с помощью которых сера извлекалась из различных минералов; и если бы наша страна была лишена поставок природной серы, несомненно, некоторые из этих патентов сейчас были бы в активном действии.

Можно почти оценить коммерческое процветание страны по количеству потребляемой ею серы, к счастью, не для военных операций, а для производства купоросного масла или серной кислоты, которая является отправной точкой для огромного числа полезных искусств и производств.

Первый опыт.

Некоторые очень любопытные результаты можно получить при нагревании серы до определенных температур; в обычном состоянии это твердое вещество бледно-желтого цвета, и при температуре 226° по Фаренгейту оно плавится в коричневато-желтую, прозрачную, жидкую массу; согласно всем заранее сложившимся представлениям о свойствах веществ, разжижающихся при повышении температуры, можно было бы вообразить, что каждый дополнительный градус тепла будет только делать расплавленную серу еще более жидкой, но, как ни странно, при достижении температуры около 320° по Фаренгейту она становится красной и густой, как патока; и по мере повышения температуры она становится настолько вязкой, что ковш, в котором она находится, можно перевернуть, а сера почти не вытечет: при температуре около 482° по Фаренгейту она снова становится жидкой, но не такой текучей, как при более низкой температуре. Если дать ей остыть от 482° по Фаренгейту, вышеуказанные результаты просто повторяются в обратном порядке; сера густеет, снова становится жидкой и, наконец, кристаллизуется в длинные, тонкие ромбические призмы, которые лучше всего видны, если сначала дать образоваться корке серы на жидкой части, а затем, проделав два отверстия в этой корке, слить серу, после чего остаток внутри тигля оказывается кристаллизованным в упомянутой форме. Сера загорается на воздухе при воздействии тепла около 560° по Фаренгейту и горит бледно-голубым пламенем; и, как уже говорилось, ее можно лить с большой высоты в тихую темную ночь, и она образует непрерывный столб голубого огня, точно как неразрывный ток электричества. Если расплавленную и горящую серу слить в сосуд с кипящей водой, она перестает быть желтой, а принимает любопытное аллотропное состояние, в котором представляет собой красновато-коричневую, прозрачную, бесформенную массу, которую легко разминать и использовать для снятия слепков с печатей, которые через несколько дней желтеют и оказываются твердыми и кристаллизованными.

Второй опыт.

Пары серы в некотором смысле можно рассматривать как поддерживающие горение: если чистую флорентийскую колбу наполнить медной стружкой, посыпать немного грубо измельченной серы и применить нагрев, медь раскаляется докрасна и, сгорая в парах серы, образует сернистую медь; из этого соединения серу можно снова получить, прокипятив порошкообразную сернистую медь со слабой азотной кислотой, которая окисляет и растворяет медь, оставляя большую часть серы, которую можно собрать, расплавить и сжечь, и она проявит все свойства, присущие этому элементу. Этот опыт — очень хороший пример простого анализа; и если взвесить медь, а также связанную серу, можно составить хорошее представление о принципах кратных отношений.

Третий опыт.

Небольшое количество серы, сожженное под стеклянным колпаком или в любой удобной коробке (например, в шляпной), образует сернистый газ (SO2), который обесцвечивает смоченную красную розу или георгин и многие другие цветы. Этот газ очень широко используется для отбеливания соломы и различных шерстяных изделий, таких как одеяла и фланель, а также шелка, и является, пожалуй, одним из лучших дезинфицирующих средств, которые можно использовать; когда в жилищах бедняков, например в коттеджах и т. д., свирепствовала лихорадка, все металлические предметы следует убрать, двери и окна закрыть, постельные принадлежности и т. д. хорошо проветрить, а затем сжечь некоторое количество серы в старой сковороде, поставленной на кирпич, стараясь избежать возможности возгорания помещения; через несколько часов двери и окна можно открыть, и дезинфицирующее средство выполнит свою работу дешево и надежно.

Четвертый опыт.

Присутствие серы в различных органических веществах, таких как волосы, яичный белок и фибрин, легко обнаружить, нагрев их в растворе поташа и добавляя ацетат свинца до тех пор, пока образующийся осадок не растворится; наконец, раствор следует нагреть до точки кипения, когда он мгновенно чернеет из-за выделения сернистого свинца.

Пятый опыт.

Серная кислота, HO,SO3, или купоросное масло, производится в таких огромных количествах, что никогда не стоит пытаться приготовить ее в малом масштабе. Из-за ее большого сродства к воде при ее действии происходят многие энергичные изменения. Купоросное масло, налитое на сахар-рафинад, помещенный в чашку для завтрака, с добавлением десертной ложки кипящей воды, быстро вскипает и оставляет огромное количество черного угля. Если написать слово на куске белого ситца разбавленной серной кислотой, а затем быстро и тщательно смыть, никаких видимых изменений не произойдет; но если подвергнуть ситец нагреванию, чтобы избыток воды испарился, оставшееся и теперь концентрированное купоросное масло воздействует на ситец, и слово неизгладимо отпечатывается черным цветом из-за разложения хлопчатобумажной ткани. Недавно мистером Уорреном де ла Рю был внедрен очень замечательный процесс, с помощью которого бумага превращается в своего рода прочный пергаментоподобный материал, называемый аметастином, под действием купоросного масла и воды определенной фиксированной крепости; и любое отклонение от точных пропорций разрушает прочность бумаги. После того как кислота подействовала на бумагу, она становится чрезвычайно прочной и может выдержать значительный вес, не разрываясь. Мистер Сми использовал этот аметастин при создании гигрометра и утверждает, что он может спасти многих путешественников от сильного ревматизма в сырой постели.

Шестой опыт.

Когда пары серы пропускают над раскаленным древесным углем и продукт тщательно конденсируют, получается своеобразная жидкость, называемая сероуглеродом (CS2), которая обладает специфическим запахом, чрезвычайно прозрачна и блестяща на вид, а также обладает высокой преломляющей способностью. Эта жидкость используется в качестве растворителя для фосфора и других веществ, она чрезвычайно летуча и горюча и горит бесшумно бледно-голубым пламенем. Сгорание ее паров, смешанных с определенными газами, служит хорошим примером того факта, что медленное горение может быть мирным опытом, в то время как очень быстрое горение часто переходит в взрыв. Так, если капнуть несколько капель сероуглерода в узкогорлую сухую бутыль емкостью в кварту, содержащую обычный воздух, и поднести пламя, горение происходит быстро, слышится шум или гул, что объясняется тем, что диффузные пары получают больше кислорода и горят быстрее, чем если бы они просто сгорали с палочки или стеклянной палочки, смоченной в жидкости. Еще большая скорость горения обеспечивается при добавлении сероуглерода в длинную прочную цилиндрическую банку длиной пятнадцать дюймов и диаметром три дюйма, содержащую газ окись азота (NO2); при поднесении пламени смесь сгорает с яркой вспышкой и некоторым шумом, а если бы она горела в узкогорлой бутыли, то, скорее всего, разнесла бы ее вдребезги.

Наибольшая скорость горения и, конечно, самый громкий шум получаются при встряхивании сероуглерода в такой же прочной цилиндрической банке, наполненной кислородом, но в этом случае банку необходимо защитить двойным цилиндром из прочной проволочной сетки; она не всегда разбивается, но если ее разносит на фрагменты, каждая частица становится ланцетовидным куском стекла, способным нанести опаснейшие раны. (Рис. 152.)

Fig. 152.

a. Воздух и сероуглерод. b. Окись азота и то же самое. c. Кислород и то же самое. d d. Прочный цилиндр из двойной проволочной сетки, открытый сверху и снизу.

СЕЛЕН.

Селен (σεληνη, Луна [B]); символ, Se; эквивалент, 39,5.

Этот новый металлический элемент родственен сере и является своего рода химической диковинкой, встречаясь в ничтожных количествах в различных минералах; его можно расплавить и отлить в любую форму. Медальоны с изображением первооткрывателя (Берцелиуса) селена в маленьких футлярах импортируются из Германии для кабинетов любознательных людей.

[B] Назван селеном из-за его сильной аналогии с металлом теллуром (tellus, земля).

ФОСФОР.

Фосфор (φως, свет; φερειν, нести; символ, P; эквивалент, 32.)

Господин Сальверт в своем труде об оккультных науках древних приводит замечательную историю, касающуюся вероятного открытия природы фосфора в 1761 году: «Принц Сан-Северо в Неаполе с некоторым успехом занимался химией; у него, например, был секрет пропитывания мрамора цветом, так что каждая плита, распиленная из блока, представляла собой повторение фигуры, отпечатанной на ее внешней поверхности. В 1761 году он подверг несколько человеческих черепов воздействию различных реагентов, а затем нагреванию в стекловаренной печи, но уделял так мало внимания своему способу действий, что признался, что не ожидал получить тот же результат во второй раз. Из продукта он получил пар, или, скорее, выделился газ, который при приближении огня загорался и горел несколько месяцев, при этом вещество, казалось, не исчезало и не уменьшалось в весе. Сан-Северо думал, что нашел невозможный секрет неугасимой лампы, но не хотел разглашать свой процесс, опасаясь, что склеп, в котором были похоронены принцы его семьи, потеряет уникальную привилегию, которой он надеялся его обогатить, — быть освещенным вечной лампой». Если бы он поступил как философ наших дней, Сан-Северо приписал бы свое имя важному открытию существования фосфора в костях и сделал бы достоянием гласности процесс, с помощью которого его можно получить.

Этот элемент, ранее продававшийся по четыре или пять шиллингов за унцию, теперь настолько упал в цене из-за большего спроса и большего производства, что его можно купить за несколько шиллингов за фунт, и он импортируется в жестяных футлярах в больших количествах из Германии. Он был открыт около двухсот лет назад Брандтом, купцом из Гамбурга, и может быть приготовлен в малом масштабе путем перегонки при красном калении фосфорной кислоты, предварительно сплавленной с одной четвертью ее веса порошкообразного древесного угля.

Первый опыт.

Фосфор в чистом виде не имеет вкуса и цвета, но обычно имеет очень бледный желтовато-коричневый цвет и полупрозрачен; он чрезвычайно горюч и обычно хранится под поверхностью воды; в совершенно сухом виде тонкий ломтик загорается при 60° по Фаренгейту и горит с большим блеском. Учитывая тепло, выделяющееся при сгорании фосфора, можно было бы подумать, что он неизбежно подожжет любой обычный горючий материал, такой как бумага или дерево, но это не так, когда фосфор используется сам по себе, что можно доказать следующим опытом.

Отрежьте пять очень маленьких кусочков фосфора и расположите их как пятерку на игральной карте на листе патронной бумаги, положенном на стол, подожгите кусочки фосфора, и они быстро сгорят, оставив только пять черных пятен, но не подожгут бумагу, как это случилось бы, если бы в том же положении были помещены раскаленные угли или древесный уголь. Причина очень проста. Фосфор при сгорании образует фосфорную кислоту, которая является негорючим веществом и покрывает поверхность бумаги вокруг места, где происходит горение, и, действуя как своего рода глазурь или стекло, исключает доступ кислорода воздуха и предотвращает распространение огня.

Если посыпать немного порошкообразной серы вокруг места, где должен сгореть кусочек фосфора, дело обстоит совсем иначе; тепло плавит и поджигает серу, которая, не будучи покрыта фосфорной кислотой, передает огонь бумаге; именно на этом принципе основано использование люциферовых спичек в качестве мгновенных источников света. Кончик дерева, из которого они сделаны, сначала окунают в серу, а затем на него наносят фосфорный состав, состоящий из камеди, хлората калия, киновари и фосфора; и если бы последний использовался один, без серы, ни одна спичка из сотни не загорелась бы должным образом.

Второй опыт.

Обычный фосфор полностью и быстро растворяется в сероуглероде. Раствор необходимо тщательно хранить, так как это жидкое горючее вещество, которое самовоспламеняется после испарения сероуглерода; так что везде, куда бы он ни попал, обязательно возникнет пламя, возникающее от самопроизвольного сгорания мелкодисперсного фосфора. Эта жидкость много лет назад была рекомендована правительству для поджога парусов кораблей или других горючих материалов. Раствор одного только фосфора не отвечал цели, как уже объяснялось в первом опыте; но когда с фосфором растворяли воск, он становился опаснейшей жидкостью, которую рекомендовалось использовать в снарядах и выпускать из мортир или гаубиц обычным образом. Доктор Лайон Плэйфэр первым применил это предложенное использование раствора, и с тех пор, как мы полагаем, оно было рекомендовано капитаном Нортоном в его снарядах с «жидким огнем».

Третий опыт.

Один из самых любопытных фактов, связанных с фосфором, — это его переход в аллотропное состояние в виде так называемого аморфного (бесформенного) или красного фосфора. Это вещество при первом знакомстве можно принять за кусок плохо сделанной венецианской красной краски. Нет никакого риска, что он загорится, как обычный фосфор, и он (по словам Шреттера из Берлина, открывшего это своеобразное состояние) не выделяет тех паров, которые так вредны для производителей люциферовых спичек. Говорят, что при постоянном вдыхании паров обычного фосфора возникает специфическая и отвратительная болезнь, которая заканчивается разрушением челюстной кости; в то время как кости в других частях тела становятся хрупкими, и кости рук, пораженные таким образом, ломаются от малейшего удара.

Разница между обычным и красным фосфором хорошо видна, во-первых, если поместить несколько маленьких кусочков обоих видов в отдельные бутылки или флаконы, содержащие сероуглерод; обычный фосфор, как уже объяснялось, быстро растворяется в жидкости, и если его вылить на лист бумаги и подвесить, он вскоре загорается; в то время как красный сорт остается совершенно нетронутым, и если слить сероуглерод на бумагу, он просто испаряется, и горения не происходит.

Сходство в составе, хотя и не во внешнем виде, дополнительно демонстрируется путем наполнения двух банок кислородом и, приготовив две ложки для сжигания, поместив немного обычного фосфора в одну, а красного фосфора — в другую; проволоку, слегка нагретую путем погружения в кипящую воду, теперь прикладывают к первому, который немедленно загорается, и его можно погрузить в банку с кислородом, где он горит с обычным блеском. Красный фосфор, однако, должен быть доведен до гораздо более высокой температуры (500° по Фаренгейту), прежде чем он начнет светиться в темноте, а затем при дальнейшем повышении температуры он загорается и при помещении в другую банку с кислородом горит гораздо медленнее, чем желтый фосфор, но в конце концов демонстрирует ту яркую вспышку света, которая так характерна для сгорания фосфора в кислороде.

Аморфный или красный фосфор используется в производстве «безопасных химических спичек», и М. А. Мюнон получил в Англии патент на усовершенствование люциферовых спичек с целью предотвращения риска случайного воспламенения. Для достижения этой цели спички сначала нарезаются машиной из кубиков дерева, причем разрез останавливается на небольшом расстоянии от конца каждого кубика, чтобы нижние конечности оставались соединенными. Верхняя или свободная конечность каждого пакета полученных таким образом спичек, будучи покрыта воском или серой, окунается в один из следующих составов: хлорат калия, две части; порошкообразный древесный уголь, одна часть; умбра, одна часть; или хлорат калия, сера и умбра в равных частях, тщательно смешанные с клеем. Противоположная конечность или «разрез» каждого пакета затем закрашивается аморфным фосфором, смешанным с клеем, так что при разделении спичек фосфор обнаруживается только на верхушке каждой из них. Спички, приготовленные таким образом, зажигаются путем отламывания небольшого кусочка фосфорированного конца и трения его о противоположную конечность, покрытую воспламеняющимся составом.

Громко взрывающиеся и опасные люциферы раньше делали путем окунания пучков спичек, предварительно покрытых серой на кончиках, в густой раствор камеди при температуре 104° по Фаренгейту, окрашенный смальтой или суриком, в котором был растворен определенный процент хлората калия, а также содержащий мелкодисперсные частицы фосфора, полученные путем постоянного перемешивания и растирания материалов в ступке. При высыхании спички взрывались, если их потереть о шероховатую поверхность, и всегда существовал риск того, что осколок отлетит и попадет в глаз. Чтобы избежать этой опасности, были изобретены «тихие» или «бесшумные» люциферовые спички, и используемый состав (по Бёттгеру) следующий: гуммиарабик, 16 частей по весу; фосфор, 9 частей; селитра, 14 частей; порошкообразная черная окись марганца, 16 частей. Вышеуказанные ингредиенты обрабатываются в ступке с водой при 104° по Фаренгейту, и спички, предварительно окунутые в серу, погружаются в него, а затем высушиваются.

Четвертый опыт.

Горение фосфора под водой легко продемонстрировать, поместив обычный палочковый фосфор в металлическую чашку, а затем быстро погрузив ее под поверхность кипящей воды. Если теперь направить струю кислорода на жидкий фосфор, он горит с большим блеском. Когда кислород выходит из струи слишком быстро, это приводит к выбросу мелких частиц из воды, поэтому рекомендуется защитить лицо листом проволочной сетки, удерживаемым на несколько дюймов выше стекла во время проведения опыта. (Рис. 153.)

Fig. 153.

a a. Стакан с кипящей водой, содержащий металлическую чашку с расплавленным фосфором. c. Струя кислорода. d d. Лист проволочной сетки.

Пятый опыт.

Фосфор горит и испускает красивые вспышки света в присутствии газа, называемого перекисью хлора (ClO4), который должен быть очень осторожно получен под поверхностью воды путем помещения некоторого количества нарезанного фосфора и хлората калия на дно длинного и прочного цилиндрического стакана, почти полного воды; серная кислота затем подается к хлорату калия с помощью сифона, конец которого должен быть вытянут в небольшое отверстие, иначе купоросное масло будет опускаться слишком быстро, и стекло треснет от тепла. Как только перекись хлора вступает в контакт с фосфором, она взрывается и снова переходит в свои исходные элементы, кислород и хлор. Эти пузырьки обволакивают мельчайшие частицы фосфора, которые быстро поднимаются, как водяные пауки, к поверхности и горят по мере движения вверх, производя непрерывную серию искр огня, которые производят чрезвычайно красивый эффект. (Рис. 154.) Сифон, конечно, сначала заполняется водой, и по мере того, как она вытесняется, ее место занимает купоросное масло.

Fig. 154.

a a. Высокий стакан, почти полный воды; на дне находятся хлорат калия и фосфор. b. Склянка Вульфа и сифон, подающий купоросное масло на дно a a.

Шестой опыт.

Если поместить немного фосфора в небольшой медный котел и позволить пару выходить из струи, он оказывается светящимся вследствие того, что мельчайшая часть фосфора уносится механически вместе с паром. Тот же факт очень красиво демонстрируется кипячением воды в колбе, содержащей немного фосфора.

Седьмой опыт.

Фосфор бурно взрывается при растирании с небольшим количеством хлората калия, и для безопасного выполнения этого опыта его следует проводить в прочной железной ступке, пестик которой должен быть окружен большим кругом из картона и проволочной сетки; так что, когда он опускается на фосфор и хлорат калия, любые частицы, которые могут вылететь, задерживаются щитом. Без этой меры предосторожности опыт является одним из самых опасных, которые можно провести. (Рис. 155.)

Fig. 155.

a. Железная ступка, содержащая фосфор и хлорат калия. b. Пестик со щитом c C, состоящим из круга проволочной сетки, покрытого кругом из картона.

Восьмой опыт.

Фосфористый водород обязан своим свойством самопроизвольного горения присутствию паров жидкости, фосфида водорода (PH2), который можно приготовить, поместив немного фосфида кальция в колбу с водой, нагретой до температуры 140° по Фаренгейту, и подавая газ в U-образную трубку, окруженную смесью льда и соли. Полученная жидкость бесцветна и должна быть защищена от контакта с воздухом, так как она самовоспламеняется, как только подвергается воздействию атмосферы. (Рис. 156.)

Fig. 156.

a. Колба, содержащая фосфид кальция и воду, помещенная в водяную баню, нагретую до 140° по Фаренгейту. b. Изогнутая трубка, подающая газ к c c, U-образной трубке, к которой она прикреплена с помощью каучуковой трубки. c c. U-образная трубка, окруженная охлаждающей смесью. d d. Изогнутая трубка, проходящая в чашку с водой для предотвращения контакта с воздухом.

Девятый опыт.

Фосфид кальция быстро готовится путем помещения небольших кусочков извести в тигель и доведения их до красного каления; если бросить в тигель куски сухого фосфора и быстро закрыть крышку, сразу после фосфора, последний соединяется с кальцием и образует коричневое вещество, которое при помещении в воду образует газообразный фосфид водорода (PH3), и газ самовоспламеняется при контакте с воздухом.

Десятый опыт.

Фосфор, помещенный в реторту с довольно крепким раствором поташа и небольшим количеством эфира, дает большое количество фосфида водорода (обычно называемого фосфористым водородом) при кипячении. Горлышко реторты должно быть погружено в чашу с водой, а цель эфира — предотвратить горение первых пузырьков газа внутри реторты, которые при взрыве, вероятно, разбили бы стекло. Если горлышко реторты держать под водой, в которой растворен поташ, газ можно генерировать много дней по желанию, хотя это нежелательный опыт для частого повторения из-за неприятного запаха. (Рис. 157.)

Fig. 157.

a. Реторта, содержащая фосфор, воду, поташ и эфир. b. Горлышко, погруженное в чашу с водой. c. Газ, горящий и образующий красивые кольца дыма.

Одиннадцатый опыт.

Когда банку с кислородом держат над горлышком реторты, генерирующей фосфористый водород, наблюдаются яркая вспышка света и взрыв; а если опыт проводится в затемненной комнате, это похоже на внезапную вспышку молнии. Бутыль с хлором, удерживаемая над горлышком реторты и, конечно, погруженная в воду чаши, производит зеленое пламя каждый раз, когда пузырек газа проходит в нее. То любопытное явление света, иногда наблюдаемое в болотистых районах, называемое блуждающим огоньком, как полагают, связано с выходом из разлагающихся веществ пузырьков водорода, азота и т. д., через которые диффундирует самовоспламеняющийся фосфид водорода.

В месте под названием Остров Мертвеца, недалеко от Ширнесса, великолепные эффекты такого рода иногда проявляются, когда грязевые отмели случайно взбалтываются ночью багром. Достоверный наблюдатель говорит, что однажды видел там вспышку желтовато-зеленого света, сопровождавшуюся шумом, высотой около тридцати футов. Кажущаяся высота могла быть обусловлена длительностью впечатления от вспышки на глазу, так как свет от горящего фосфористого водорода быстро поднимался вверх. Источник этого газа, по-видимому, связан с тем фактом, что в то время, когда некоторые русские корабли находились под наблюдением флота Бреста, многие матросы умерли от холеры и были похоронены в отмелях; разложение костей, содержащих фосфор, объяснило бы появление света, уже описанного.

Обсудив некоторые из наиболее интересных свойств тринадцати неметаллических элементов, мы прощаемся с темой химии, оставляя рассмотрение металлов для другой популярной юношеской работы, предметом которой они станут.

В ответ на часто задаваемый вопрос: «Где я могу достать вещи для опытов?», можно сказать, что любой вид стеклянной посуды и химикатов, упомянутых в этой главе, можно приобрести либо у Messrs. Simpson, Maule, and Co., Kennington, либо у Griffin and Co., Bunhill-row, либо у Bolton and Co., High Holborn.

Fig. 158.

Блуждающий огонек.

ГЛАВА XIII.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ТРЕНИЯ.

Fig. 159.

Франклин и его воздушный змей.

Из всех агентов, с которыми знаком человек, ни один не может быть большим источником изумления для невежд и размышлений для ученых, чем эффекты той чудесной силы, пронизывающей всю материю, называемой электричеством. Мы смотрим на материю, наделенную жизнью, и материю, лишенную этого божественного дара, с некоторой долей интереса, зависящего от наших различных вкусов и занятий; мы с первого взгляда узнаем птицу, зверя или рыбу; мы наблюдаем с удовольствием и восхищением чудесные изменения природы и знаем, что несколько семян, брошенных в разбитые комья и хорошо возделанную землю, могут стать либо волнующимся золотым полем кукурузы, либо со временем вырасти из нежного маленького кустарника в величественное лесное дерево; мы знаем все эти вещи, потому что они принадлежат видимому миру и постоянно проходят перед нашими глазами: но, глядя на видимое, мы не должны забывать и игнорировать невидимое. Можно с уверенностью сказать, что величайшие силы природы скрыты, и если какая-либо истина и должна привести нас от Природы к Богу Природы, так это тот факт, что никакой видимый, твердый, осязаемый агент не может работать с такой силой и мощью, как невидимое электричество. Прошло много веков со времени начала христианской эры, прежде чем человеческий разум был готов оценить эту великую силу природы; другие силы требовали внимания, и разница в присутствии или отсутствии двух невесомых агентов, тепла и света, получаемых от солнца, в эффектах смены времен года и других обычных фактах, побудила философов рано размышлять об их природе; но электричество, из-за своих специфических свойств, долго ускользало от наблюдения, и только в начале восемнадцатого века (около 1730 года) были открыты какие-либо материальные факты в этой науке, когда мистер Стивен Грей, пенсионер Чартерхауса, открыл то, что он назвал электриками и неэлектриками, а также использование изолирующих материалов, таких как шелк, смола, стекло, волосы и т. д.; и очевидно, что до тех пор, пока не был открыт последний факт, наука оставалась бы в подвешенном состоянии, потому что не было бы способа сохранить электрическое возбуждение в отсутствие непроводников этой силы.

1750 год был примечателен открытиями Вольты и идентификацией доктором Франклином электричества машины со stupendous эффектами грозы. Сэр Гемфри Дэви в 1800 году своим выдающимся гением пролил новый свет на уже многочисленные открытые электрические эффекты. В 1821 году Фарадей начал свои исследования в этой области философии, которые он с тех пор так усердно продолжал, что был в течение нескольких лет и остается до сих пор первым электриком века. С начала нынешнего столетия открытия следовали одно за другим в регулярном порядке и с самыми поразительными результатами; и теперь электричество регулярно используется как денежный агент в процессе гальванопластики и электросеребрения и золочения; также в электрическом телеграфе; и через несколько лет мы, возможно, увидим, как оно обычно используется в качестве источника искусственного света.

Природа электричества, говорит Тернер, подобно природе тепла, в настоящее время окутана неясностью. Оба эти принципа, если они действительно материальны, настолько легки, тонки и диффузны, что до сих пор было невозможно распознать в них обычные характеристики материи; и поэтому электрические явления могут быть отнесены не к действию специфического вещества, а к какому-то свойству или состоянию обычной материи, точно так же, как звук и свет производятся вибрирующей средой. Но эффекты электричества настолько похожи на эффекты механического агента, оно кажется настолько отчетливо исходящим от веществ, которые содержат его в избытке, и разрывает все препятствия на своем пути так точно, как тело в быстром движении, что впечатление о его существовании как отдельного материального вещества sui generis неотвратимо навязывается разуму. Все народы, соответственно, спонтанно сошлись во мнении рассматривать электричество как материальный принцип; и ученые люди отдают предпочтение тому же взгляду, потому что он предлагает простое объяснение явлений и предполагает естественный язык, понятный всем.

Существует пять хорошо установленных источников электричества и три, которые считаются неопределенными. Пять источников — это трение, химическое действие, тепло, магнетизм, специфические животные организмы. Три неопределенных источника — это контакт, испарение и солнечные лучи.

Первый опыт.

Палочка сургуча или кусочек стеклянной трубки, совершенно сухие, потертые о теплый кусок фланели, приобрели на своей поверхности новую силу, которая будет притягивать кусочки бумаги, соломы или другие легкие материалы; и после того, как эти вещества наделяются той же силой, происходит отталкивающее действие, и они улетают. Одно из самых удобных приспособлений для проведения опытов с притягивающими и отталкивающими силами электричества — это закрепить с помощью шеллачного лака круглые диски из позолоченной бумаги размером с полкроны на каждом конце длинной соломинки, которая поддерживается около центра шелковой нитью, которая может свисать с потолка или любой другой удобной опоры. (Рис. 160.)

Лак легко приготовить, поместив четыре или восемь унций шеллака в бутылку и налив достаточно пироксилового спирта (обычно называемого древесной нафтой) на лак, чтобы покрыть его. Через короткое время и при взбалтывании происходит растворение. Различными способами трение доказывается как источник электричества и образует отдельную ветвь науки под названием электричество трения.

Fig. 160.

a. Стеклянная опора-столб. b. Соломинка с дисками, висящая на шелковой нити.

Второй опыт.

Природа химического действия уже была объяснена и упоминается здесь как источник электричества, доказательство чего весьма просто. К пластине из меди и аналогичной по размеру пластине из цинка прикреплены медные проволоки; эти пластины помещаются в сосуд с водой, подкисленной небольшим количеством серной кислоты, так, чтобы они находились друг против друга, но не соприкасались. Когда проволоки приводятся в соприкосновение, по цепи начинает циркулировать электрический ток, однако он не обладает силой притягивать кусочки бумаги, соломинки и т. д. Чтобы установить, проходит ли электрический ток, кусок изолированной медной проволоки несколько раз обматывают вокруг магнитной стрелки так, чтобы она могла свободно двигаться внутри сердечника или полости, образованной витками медной проволоки. Это устройство, будучи правильно сконструированным, называется гальванометром и является неоценимым средством для определения прохождения электричества, полученного в результате химического действия. (Рис. 161.)

Когда проволоки, идущие от металлических пластин, соединяются с концами катушки гальванометра, стрелка отклоняется или смещается вправо или влево, в зависимости от направления тока.

Fig. 161.

a. Гальванометрическая стрелка. b. Сосуд, содержащий слабую кислоту, а также цинковую и медную пластины. Стрелки указывают путь электрического тока.

Третий опыт.

Третьим источником электричества является тепло, и действие этого агента хорошо демонстрируется путем скручивания куска платиновой и серебряной проволоки так, чтобы они образовали единую длину. Если серебряный конец прикрепить к одному зажиму гальванометра, а платиновый — ко второму, магнитная стрелка не будет двигаться до тех пор, пока тепло спиртовой лампы на мгновение не будет подведено к точке соединения серебряной и платиновой проволок, после чего магнитная стрелка немедленно отклонится.

Fig. 162.

a. Гальванометрическая стрелка с присоединенными проволоками. s, s. Серебряная проволока, соединенная с p, p — платиновой проволокой. Тепло спиртовой лампы подводится к точке соединения, +.

Четвертый опыт.

Четвертый источник электричества, а именно магнетизм, требует несколько более сложного устройства; необходимо предусмотреть весьма чувствительную гальванометрическую стрелку, к которой присоединены концы длинной спиральной катушки из медной проволоки, покрытой хлопком или шелком. Каждый раз, когда полосовой магнит вводится внутрь катушки так, что проводящая проволока пересекает магнитные кривые, происходит отклонение гальванометрической стрелки; тот же эффект наблюдается при извлечении магнита, при этом стрелка отклоняется в противоположную сторону.

Магнитную искру можно получить, используя магнит достаточной силы; устройство для этой цели очень простое. Предусмотрен цилиндр из мягкого железа, вокруг центра которого намотано несколько футов изолированной тонкой медной проволоки; один конец ее заканчивается медным диском, хорошо амальгамированным, а другой конец, после надлежащей очистки и покрытия ртутью, приводится в соприкосновение с диском. Как только этот цилиндр кладется поперек полюсов магнита и так же быстро убирается, острие и диск, благодаря упругости первого, на мгновение разделяются, контакт между острием и диском прерывается, и становится видна яркая, но крошечная искра.

Fig. 163.

a b. Подковообразный магнит. c. Цилиндр из мягкого железа. d. Катушка из медной проволоки и прерыватель контакта.

Пятый опыт.

Пятый способ получения электричества потребовал бы помощи электрического угря, прекрасный экземпляр которого (длиной сорок дюймов) демонстрировался в Аделаидской галерее несколько лет назад. С этим животным проводились различные опыты, и автору выпало удовольствие наблюдать все обычные явления электричества трения, проиллюстрированные доктором Фарадеем с помощью животного электричества, полученного от этого любопытного существа. Однако недавние опыты доказали, что электрический ток индуцируется посредством нервной системы. Этот важный факт был сообщен М. Дюбуа-Реймоном, чей опыт описывается следующим образом: деревянный цилиндр прочно закрепляется у края стола; два сосуда, наполненные соленой водой, ставятся на стол в таком положении, чтобы человек, обхвативший цилиндр, мог одновременно погрузить указательный палец каждой руки в воду. Каждый сосуд содержит металлическую пластину и сообщается двумя проволоками с чрезвычайно чувствительным гальванометром. В приборе, использованном М. Дюбуа-Реймоном, проволока имеет длину около 3¼ миль. При такой установке прибора экспериментатор крепко обхватывает деревянный цилиндр обеими руками, одновременно погружая указательный палец каждой руки в соленую воду. Стрелка гальванометра остается неподвижной; электрические токи, проходящие по нервам каждой руки, имеют одинаковую силу и нейтрализуют друг друга. Теперь, если экспериментатор с силой сожмет деревянный цилиндр правой рукой, оставив левую руку расслабленной и свободной, стрелка немедленно переместится с запада на юг и опишет угол в 30°, 40° и даже 50°; при ослаблении захвата стрелка вернется в исходное положение. Опыт можно повторить в обратном порядке, задействовав левую руку и оставив правую свободной: в этом случае стрелка отклонится с запада на север. Изменение направления движения стрелки доказывает влияние нервной силы. Можно добавить, что условиями, необходимыми для успеха опыта, являются: 1-е, большая мышечная и нервная энергия; 2-е, сокращение только одной руки за раз; 3-е, сухость и чистота кожи; и 4-е, отсутствие каких-либо ран на погруженной части.

Шестой опыт.

При проведении простейших электрических опытов вскоре становится очевидным, что некоторые вещества, такие как стекло, сургуч и т. д., сохраняют состояние электрического возбуждения, в то время как другие тела, и особенно металлы, кажутся совершенно неспособными к электрическому возбуждению: отсюда классификация тел на проводники и непроводники электричества. Это разделение не совсем корректно, поскольку ни одно вещество нельзя считать абсолютно проводником или наоборот. Лучше рассматривать эти термины как означающие две крайности длинной цепи промежуточных звеньев, которые переходят одно в другое посредством незаметных градаций. При изготовлении электрических приборов, конечно, широко используется стекло, и это вещество вместе с латунью и деревом составляет обычные материалы. Одним из наиболее поучительных приборов является электроскоп, который можно изготовить из газовой банки, пробки, куска стеклянной трубки, латунной проволоки и шарика или плоского латунного диска, а также некоторого количества потали или, что еще лучше, сусального золота. Последнее сначала нарезается на полоски: для этого лист удерживают между листом хорошо лощеной бумаги и прорезают бумагу вместе с медным или золотым листом, иначе разрезать металл из-за его чрезмерной тонкости было бы невозможно, за исключением использования позолотного ножа и подушечки. Затем пробка подгоняется к газовой банке и в ней проделывается отверстие для вставки стеклянной трубки, которая должна быть совершенно сухой; лучше всего покрыть ее как изнутри, так и снаружи лаком из шеллака, описанным на странице 175. Вокруг латунной проволоки наматывается немного сухого шелка, чтобы она оставалась неподвижной и вертикальной в стеклянной трубке; конец снаружи банки имеет шарик или, что еще лучше, прикрепленный плоский латунный диск, а другой конец расщеплен, чтобы действовать как пинцет для удержания куска картона, к которому прикреплены золотые листочки. Извлекая пробку, трубку и латунную проволоку целиком из горлышка газовой банки, а затем в совершенно спокойной атмосфере осторожно прикладывая картон, слегка смоченный гуммиарабиком на конце, к двум нарезанным золотым листочкам, их можно приклеить, и вся конструкция снова помещается внутрь сухой газовой банки, образуя важный прибор, называемый электроскопом. (Рис. 164.) С помощью этого устройства выполняется ряд весьма поучительных опытов.

Fig. 164.

a. Латунная проволока с плоским диском снаружи и пинцетом, удерживающим золотой листочек b внутри банки. c c. Стеклянная трубка.

Седьмой опыт.

Во-первых, различие между проводниками и непроводниками прекрасно демонстрируется путем трения куска сургуча о кусок шерстяной ткани или фланели; при поднесении сургуча к латунному диску электроскопа золотые листочки больше не висят спокойно рядом друг с другом, а расходятся и отталкиваются, подчиняясь закону, «что одноименно электризованные тела отталкивают друг друга». Если коснуться латунного колпачка, пока листочки находятся в этом электрическом состоянии, они снова возвращаются в исходное положение, показывая, что сургуч после возбуждения сохраняет свое электрическое состояние, как и золотые листочки, поскольку они поддерживаются на стекле или, как говорят, изолированы, т. е. отрезаны от проводящей связи с окружающими предметами. Однако, когда сургуч проводят через влажную руку или касаются латунного диска электроскопа, электричество уходит в землю, поскольку человеческое тело является проводником электричества.

Восьмой опыт.

Когда латунную проволоку натирают и подносят к электроскопу, листочки не двигаются, вследствие того что электричество уходит в землю через тело так же быстро, как оно генерируется: это подобно наливанию воды в дырявый резервуар; но если латунная проволока привязана к длинной палочке из сургуча, и последняя удерживается в руке, пока проволоку натирают куском фланели, то золотые листочки электроскопа приходят в движение из-за изоляции металла, так как любое вещество, которое можно натереть (даже жидкости, такие как вода), производит электричество.

Девятый опыт.

Изолирующий табурет — это просто кусок прочной квадратной доски, поддерживаемый стеклянными ножками, которые должны быть хорошо покрыты лаком. Если помощник встает на этот табурет и касается диска электроскопа, движения листочков не происходит до тех пор, пока его пиджак не будет энергично ударен куском сухого шелка или кожи, после чего происходит обычное отталкивание.

Fig. 165.

Помощник стоит на изолирующем табурете и касается диска электроскопа, в то время как его ударяют сухим носовым платком.

Десятый опыт.

Если поместить немного порошкообразного мела внутрь мехов, а затем с силой выбросить его на диск электроскопа, трение частиц мела о внутреннюю поверхность сопла мехов и о диск прибора вскоре высвободит достаточно электричества, чтобы золотые листочки разошлись и оттолкнули друг друга.

Одиннадцатый опыт.

В то время как листочки электроскопа отталкиваются друг от друга при поднесении натертого сургуча, их можно снова заставить сблизиться, поднеся сухую стеклянную трубку, предварительно натертую шелковым платком; потому что электричество, полученное от сургуча, отличается от электричества, полученного от стекла: первое называется смоляным или отрицательным электричеством, второе — положительным или стеклянным электричеством. Каждое из них по отдельности отталкивает свои собственные частицы, но притягивает частицы другого. Никакое электрическое возбуждение не может произойти без разделения этих двух любопытных состояний электричества, а электрический покой наступает, когда два электричества соединяются вместе; отсюда падение золотых листочков, оттолкнутых натертым сургучом, когда возбужденное стекло подносят к диску электроскопа. Этот опыт можно провести в обратном порядке, сначала оттолкнув листочки возбужденным стеклом, а затем поднеся натертый сургуч, при этом происходит тот же эффект.

Двенадцатый опыт.

Чтобы показать важную элементарную истину, что во всех случаях электрического возбуждения генерируются два вида электричества, возьмите сухой рулон фланели и, держа его как можно легче, потрите о кусок воска. Если поднести фланель к электроскопу, листочки оттолкнут друг друга, и они немедленно упадут, когда теперь приблизят воск, потому что фланель находится в положительном или стеклянном состоянии электричества, в то время как сургуч находится в отрицательном или смоляном состоянии.

Тринадцатый опыт.

Любой вид трения генерирует электричество. Немного серы в кусках, помещенной в сухую ступку и растертой в порошок, а затем брошенной на электроскоп, быстро вызывает отталкивание листочков.

Четырнадцатый опыт.

Лист сухой оберточной бумаги, положенный на плоскую поверхность и энергично натертый куском индийской резины (каучука), производит столько электричества, что при поднятии его со стола в темной комнате становятся видны искры и вспышки света; он очень сильно воздействует на листочки электроскопа, настолько, что нужно соблюдать осторожность при поднесении его к диску, иначе сила отталкивания может привести к поломке золотых листочков, и тогда будет потрачено много времени, прежде чем их можно будет прикрепить снова.

Пятнадцатый опыт.

Сухой парик или пучок конского волоса при расчесывании становится электрическим и также воздействует на листочки электроскопа.

Шестнадцатый опыт.

Две сухие шелковые ленты, одна белая, а другая черная, быстро пропущенные вместе через пальцы, при разведении в стороны демонстрируют искры и вспышки света, а также заставляют золотые листочки отталкивать друг друга.

Семнадцатый опыт.

Много поучительного развлечения доставляет проверка золотых листочков, когда они отделены друг от друга во время любого из предыдущих опытов, с помощью возбужденного куска сургуча. Если полученное электричество отрицательное, они отталкиваются друг от друга сильнее при приближении возбужденного сургуча; если положительное — они опускаются, когда возбужденный сургуч подносят к ним близко.

Восемнадцатый опыт.

Когда свежемолотый сухой кофе попадает на диск электроскопа, высыпаясь из мельницы, проявляется мощное электрическое возбуждение, и это иногда настолько заметно, что частицы прилипают к нижней части мельницы или к стенкам чашки или миски, подставленной для их сбора.

Девятнадцатый опыт.

После игры на скрипке поднесите смычок (хорошо натертый канифолью) к электроскопу, и станет заметно обычное расхождение листочков.

Двадцатый опыт.

Отрежьте несколько щепок от куска дерева ножом, прикрепленным к стеклянной ручке, и по мере того, как они будут падать на электроскоп, листочки будут отталкиваться.

Двадцать первый опыт.

Нагрейте кусок бомбазина у огня, а затем вытяните несколько нитей (которые бывают двух видов, а именно шелковые и шерстяные) и поместите их на электроскоп, после чего немедленно произойдет расхождение листочков.

Двадцать второй опыт.

Наденьте на одну и ту же ногу шерстяной чулок, а поверх него шелковый; если теперь быстро потереть последний рукой у огня, а затем внезапно снять, стороны оттолкнут друг друга, и шелковый чулок сохранит почти ту же форму, как если бы нога все еще оставалась в нем, и, конечно, опадет, как только электричество уйдет.

Двадцать третий опыт.

Электрические машины состоят лишь в лучшем расположении больших кусков стекла и более удобном механическом приспособлении для их натирания и бывают двух видов, а именно цилиндрические и дисковые машины; обычно дают указания по изготовлению электрической машины из обычной бутылки, и, несомненно, такие грубые инструменты делались, но поскольку компания Messrs. Elliott Brothers (30, Strand) сейчас поставляет отличные небольшие машины по очень низкой цене, вряд ли стоит нести даже небольшие расходы на инструмент, который в лучшем случае будет очень несовершенным и часто будет выходить из строя. (Рис. 166.)