22 8
СВ ТОПРЕЛОМЛЯІОЩАЯ СІТОСОБИОСТЬ ХПМИЧЕСКИХЪ СОКДИНКНІЙ
собою, т. е. есть ли это свойство аддитпвііое
илп коиституивное, иначе представляетъ ли
оно вростуіо сумму своВствъ составляющпхъ
частпцу атомовъ пли же сумму таковыхъ, изм
ненную строеніомъ дапыаго вощества. Что
касается р шеиія этого вопроса, то уже
преашіе наблюдатели: Бертело, Девиль п особенно
Дельфсъ показалп, что вещества одинаковаго
состава им ютъ и уд лъпое прелоыленіе
одинаковой величины. ІПрауфъ, вычпсляя
его изъ даиныхъ Гладстона и Дэля, нашел-і,,
что оно для веществъ полимерпыхъ п метамерныхъ
одно п тоже, почеіму и заключилъ,
что ііа С. свойства химическаго соедииенія
вліяетъ лишь эмпирическая, а не радіональная
формула. Наибол е важныя данпыя по
атому вопросу принадлежатъ Ландольту. Изъ
его многочпслеішыхъ паблюденій оказывается,
что т ла нзомерныя им югь уд льное, сл довательно,
и частичпое преломленіе почти одипаковой
величппы. Неболыпія разницы, которыя
зам чаются въ полученныхъ имъ результатахъ,
находятъ себ объясненіе частью
въ недостаточной чистот препаратовъ, частью
же въ недостаточной точности опред леній.
Для полпмеровъ, подобно тому, какъ и для
т лъ нзоиерныхъ, велпчины уд льнаго преломленія
разнятся мало, величнны же частнчнаго
преломленія находятся въ томъ кратномъ
отношеніи между собою, какое существуетъ
для пхъ состава. Дал е, сопоставляя
члепы разнътхъ гомологическихъ рядовъ,
Ландольтъ нашелъ, что увеличенію состава
на группу СН2
щеніе въ величпи частичнаго преломленія
отв чаетъ постоянное прираР
—-=— на одну н туже величину, которая
будетъ, относя преломленіе къ лучу а, испускаемому
водородомъ, раскаляемымъ въ Гейслеровой
трубк гальваническимъ токоыъ, въ
средпемъ вывод =7,6 (тах.=7,88, min.zr 6,81).
Явленіе это—чрезвычайно общаго характера:
ему подчиняются не только члепы одного и
того же гомологическаго ряда, напр. кислотъ
илн спиртовъ, но и члены, взятые изъ разныхъ
по хизтческой фупкціп рядовъ, но отличающіеся
по составу на группу СН2
добное ж постоянство въ прпращеніи частичиаго
преломленія съ изм неніемъ состава
на опред ленную величину зам чается и при
сопоставленіи химическихъ соедннепій въ
иные, ч мъ гомологическіе ряды, представляющіе
другую разнпцу въ состав ихъ членовъ,
ч мъ группа СН2
. Пои
т. д., то получаются сл дующіе результаты:
1) разница въ состав на группу СНІ
ихъ по разниц въ состав на СН2
словливаетъ увеличеніе частичнаго преломленія
на 10,0—-10,7; 2) разница въ состав на
одппъ атомъ углерода производитъ изм неніе
оть 4,75—5,43; 3) разница на 2Н даетъ приращеніе
= 2,12 — 2,73; 4) разница на одинъ
атомъ кислорода=2,45—3,24. Эти факты прпводятъ
къ весьма важному выводу, именно къ
тому, что каждый атомъ С, Н илп 0 виоситъ
опред лениое изм неніе въ велпчииу частичнаго
св топреломленія химическаго соедпненія,
т. о. это свойство есть аддитивное и такпмъ
образомъ получается возможность говорить о
0 обу.
Такъ, если располагать
иомъ преломленіи па 7,6 едиипцъ. Вычитая
изъ всличииы частпчпаго преломлепія кислоть
ряда Cn
(СН2
вывод , для вліяиія, производимаго однимъ
атомомъ кислорода, величину= 3,0. Таже самая
велична получается и другимъ путемъ;
составляя для кнслотъ сказаіінаго ряда уравненія
съ 3 неизв стными:
)П
, мы получимъ въ остатк , въ среднемъ
H2U
02
С
2С
2Н +20 = 13.21
4Н + 20 = 21,11
ЗС + 6Ы + 20 = 28,57
гд вторыя части суть величины частичнаго
преломленія этихъ вешествъ, опред ленныя
опытомъ, ир шая эти уравнеиія относительпо
0, находпмъ для посл дняго, въ средномъ вывод
, также величину = 3,0. Если зат мъ
высчптать изъ частичнаго св топреломлеиія
спиртовъ ряда Сп
величппу для одного атома углерода= 5,0.
Такимъ образомъ во вс хъ случаяхъ получаются
одииаковыя величины для того изм -
ненія въ частичномъ прелоыленіи химичсскаго
соединенія, которое вроизводится вступленіемъ
въ его частпцу каждаго атома С, Н
и 0. Величипы этихъ изм неізій называются
эквпвалсптами рефракціи элеыентовъ. Отпося
ихъ къ лучу съ длпной волны Х = 6,567 (линіи
а въ спектр водорода = линіи С солнечнаго
спектра) Ландодьтъ пашелъ. что они будутъ
для С = 5,0; Н = 1,30; 0 = 3,0, для луча
же съ безконечной длиной волны (членъ Л въ
формул Коптп) получается С4,=:86; Н=г1,29
и 0=2,96. Частпчпое же преломленіе всякаго
химическаго соедпненія должно быть
суммой этихъ велпчинъ, т. е. вс химическія
соединенія должпы быть разсматриваемы, съ
этой точки зр нія, какъ простая см сь составляющпхъ
ихъ элементовъ н къ нимъ долженъ
всец ло прпм няться законъ Біо и Араго
для сл сей газовъ, который гласитъ, что
С. способность см си газовъ есть сумма С.
способвостей ея составныхъ частей, т. е. она
увеличеніе, пронзводимое двумя атомами водорода,
оно = 2,60. Разница СН2
чины, найденныя для СН2
— Н2
даетъ
0, С, 2Н, 0 выражается формулой Р —^— = р
«!
,
1 .
Я„ 1
в совыя отношенія, въ которыхъ т или другіе
элементы образуютъ данное химическое
соедпненіе, они, сл дователыю, будутъ пропзведеніямп
изъ атомнаго в са д, д^ д^ д3
гд Р — в съ частицы, а р, ^,, ^г
в +
па число атомовъ т, ти
соединенш, а
т2, та.... —_г
N—1
...
уд льное преломленіе данпаго химическаго
п—1 п.—1 «„—-1
, -^— , -^_
уд.
св -
топреломлепія элсментовъ его образующпхъ.
d
-\,
^з- • • •
С. способиостп элемеіітовъ въ ихъ соедппспіяхъ.
Для опред лопія ея им ется сл дуіощій
путь: въ гомологическихъ рядахъ, какъ
сказано вышо, возрастанію въ состав иа
группу СН3
отв частъ ириращеніе въ частичвеличипу,
прпходящуюся на
Ща^ дО (этпльнаго) велии
0, то найдемъ
Стр.1
СБ ТОП^ЕЛОМЛЯЮІЦАЯ СПОСОБНОСТЬ ХИМИЧЕСКИХЪ СОКДИНКПІЙ
Формула тогда получитъ сл д. видъ: Р —„— =
п—1
, п.—1
Полагая въ пей Р
п. —1
л е удобное выраженіе: R
5^2 = г2
«,
f , Wj, +
І —1
D ''
В
•2—1
^— gjrib 4- ... .
т> П
1
н т. д., найдемъ бо:
r. m-{-rl
m1
ніе химическаго соедпненія есть сумма эквивалентовъ
рефракціи образующихъ его элементовъ,
умножеиныхъ на число ихъ атомовъ.
Велнчипы этихъ элементовъ рефракціи для
С, Н и 0, даны выше. Вычпсляя съ помощыо
ихъ, по вышеприведепной формул , частично
преломлепіе различныхъ веществъ и сравнивая
вычислонныя величины съ найденными
при иепосредственномъ опыт , ыы видимъ
весьма близкое согласіе. Такъ:
т. e., что частичное преломлеп„—1
d
Гексанъ
Паралдегидъ
_Па
— 1
Метильный спирть. СН4
Уксусная кислота. С?
Св
Н1 4
0
Н4
02
CgilioL)»
48,63
13,19
21.15
53,51
48,20
13,00
21,40
54,00
ченіе, что частично преломленіе химическихъ
сосдпненій есть сумма эквивалеитовъ
рефракціи образуіощихъ его элеыентовъ, ведетъ
неизб жно къ тому, что оно должно
им ть одинаковую велпчину для вс хъ трехъ
физическихъ состояній даннаго вещества, т. е.
для жидкаго, твердаго н газообразнаго. Опытныя
даниыя д йствительно вполн подтверждаютъ
этотъ выводъ. Такъ, сопоставляя наблюденія
надъ С. способностью даннаго т ла
въ его газообразиомъ п жидкомъ состоянііі,
находимъ везд близкое совпаденіе, напр.
(I — част. преломлеиіе въ газообразномъ состояніи,
II—въ жидкомъ).
ное къ лучу а водорода, получепное при опъітЬ;
Ва
С роуглеродъ ... .
Амиленъ
Вода
Этильпый спиртъ . ,
Этильный э нръ.
С рнистый ангидрндъ
. .
CSo
СаНю
н„о
so»
03,0
С4
НіоО
Для твердаго фосфора 18,40 и для жидкаго
—18,58. Ліобопытпымъ обстоятельствомъ зд сь
является то, что С. сиособность элементовъ
въ нхъ свободномъ состояніп почтп въ точиости
отв чаетъ волпчинамъ ихъ эквпвалентовъ
рефраісиіи, вычпсленнымъ по способу
Лаидольта, указаииому выше.Такъ, для алмаза,
изъ данпыхъ ІПрауфа, отиосящпхся къ фрауэнгоферовой
лиіііп Д (X =: 6,8С7), т. е. очепь
Точно также им етъ для льда Р ——— = 5,95.
a
п
близкой къ о водорода, іга еыъ Р -JL
d
=
34,47
39,31
5,75
20,54
35,82
15,71
2
п.
34,33
39,20
5,84
20,31
35,53
15,32
d — частичное преломленіе, отнесен—
вычисленная его величина. Заклю229
=
4,98, тогда какъ, по Ландольту, велнчппа
эквивалента рефракціи углерода ii C(
Точно также для газообразнаго кпслорода
^ n
іш етъ Р
-\ii
— 1
d
= 3,02 (Хл
=:5,0.
=: 6,706), эквидорода
об величпны будутъ 1,54 и 1,30. Благодаря
этому, мы можемъ вычислить заран е
величину частичнаго преломлепія разныхъ
кристаллическихъ веществъ п сравппть ее съ
полученной при опыт , при чемъ оказывается
везд хорошее согласіе. Такъ, для лішонной
A
1
кислоты Св
Н8
07
.Н2
0 пм емъ Р
, — ==
caxapa CJ^JOJ , Р=
120,60, для асііарагипа ^HaNjOs-HoO
-^—^—= 55,08 н ВА
: 120,96 и i? a
= 55,04 н такъ дал е.
Зд сь, нужно впрочемъ, указать на то, что
показатедь преломленія кристаллическнхъ
веществъ для луча одной и той же длины
волны будетъ им ть различную велпчину, смотря
по тому въ какомъ направленіи проходитъ
св товое движеніе черезъ кристаллъ,
такъ какъ плотность посл дняго въ разныхъ
направлеиіяхъ будеть различна, въ силу различнаго
сц пленія по этимъ паправленіямъ
мельчайшихъ частнцъ, изъ которыхъ слагается
кристаллъ. Поэтому, для твердыхъ т лъ
мы можемъ говорить толысо о среднихъ, прпблпженныхъ
величинахъ уд льнаго и частпчнаго
преломленія. Гораздо лучшіе результаты
для нихъ получаются, если вычислять ихъ
частнчное преломленіе пзъ св топреломленія
изъ растворовъ, въ какихъ-нибудь веществахъ,
не д йствуіощихъ на нихъ химпчески. Путь
дляэтого дапъ былъ наблюдсніямп Біо н Араго
надъ С. способностыо т лъ газоообразныхъ.
Эти изсл дователи лрппіли къ заключеиію,
что С. способпость см сп газовъ есть сумма
С. способностей я составпыхъ частсй,т. е. что
N—1
п—1 ,
гд N показатель преломленія п D—плотность
си си, n, «j, п>,... показатели прелоділепія
и d, dj, ds
D -—р d -+І
отношенія, въ которыхъ онн образуютъ данную
см сь. Ландольтъ прим иилъ эту формулу
къ см си жидкихъ т лъ и получплъ также
точные результаты. Такъ, пользуясь вышепрпведениой
формулой онъ могъ вычнслить
показатель преломлепія N см си пзъ показателей
преломлепія и плотностей составныхъ
частей н сравнить его съ опытной величиной,
при чемъ получплъ везд хорошее согласіе.
Такъ, оиъ нашелъ длясм сп этильнаго
cnHpTaO=46)HaMri.ibnarotp,=176)iV=l,3961,
вычисленная же по формул Біо и Араго велпчпиа
N. при Z)=0,8104, оказалась=1,3960,
точно также для см сп кислотъ уксусной и
бутіірнновоВ опытная велпчипа І\Г:=1,3850, вычисленная
1,3847 и т. д. Такі же результачастей
ея, a р, jp,, р 2
...
«, — 1
d1
плотностц составныхъ
.. . = Р т в совыя
-=Р*
и, — 1 .
(I..
= 65,77 и Вд = 66,06; для тростниковаго
Ч,г(I
d
=
валентъ
ж рефракціи этого элемеііта, вычпсленный
изъ соедшіеній, Ва
= 3,0. Для во
Стр.2
230
СВЪТОІІРЕЛОМЛЯЮЩАЯ СПОСОБВС ОСТЬ ХИМИЧЕСКИХЪ СОЕДИПЕНІЙ
ты получплъ Вюльнеръ. изучая см ои воды съ
глицериномъ,растворомь ZnC]2
дажо приготовилъ такія см си, которыя по
своему составу равнялпсь составу того или
другого однороднаго вещества и получилъ
иодобные же результаты. Такъ, см сь а эквивалента
бутириновой и а экв. уксусной кислотъ,
равняющаяся 1 эквив. пропіоновой
па
кпслоты, дала Р—g—=28,69
—1
п ^=28,57;
см сь пропіоновой кпслоты и воды, равная
по составу съ глицериномъ, дала 34,72 и 34,32,
такая же сы сь метильиаго сппрта и уксусной
кнслоты дала Р—^—== 34,42 п т. под. Что
касается до С. сиособности твердыхъ т лъ
въ растворахъ, то оказывается, согласно
лиогочпсленнымъ изсл дованіямъ Гладстона,
Бедсона и Вилліамса, Канонникова, Даміена,
Форстера, Шютта и въ посл днее время Дайкена,
Гальвакса и Брюля, что таковая можетъ
быть вычислена по закону Біо и Араго
съ весьма удовлетворительной точностью и
справедливость этого закона въ первомъ приближеніп
не подлежить сомн нію, но въ то
ж вреыя оказалось, что вполн точиаго р -
зу.іьтата приы неніе его не даетъ и на велмчпну
частичнаго преломленія раствореннаго
вещества, вычислепнаго на его основаиіи,
оказываетъ свое вліяніе концентрація раствора.
Вс эти данныя приводятъ къ тому
опред леннсшу заключенііс, что С. способность
даннаго опред леннаго химическаго
соединеыія или см. си таковыхъ есть сумма
С. способностей составныхъ частей ихъ, т. е.
это свойство аддитнвное. Общность такого
заключенія, однако, уже a priori, подлежитъ соми
нію, такъ какъ, вступая другъ съ другоыъ
въ хиыическое соединеніе, элсмепты теряють
при этомъ часть присущаго югь запаса энергіи,
обусловлпвающаго въ значительной степени
пхъ свойства, и потеря эта будетъ различна,
смотря по способу соединенія элементовъ
между собою, а сл довательно, и свойства
новаго вещества не могутъ быть простой
суммой свойствъ образующихъ его элементовъ;
въ силу этого напр. два какихъ-нибудь
вещества, въ которыхъ данные элементы
соединены различпо другъ съ другомъ, не
должны им ть одииаковыхъ величинъ С. способностп,
какъ этого требуеть правило Ландолъта.
Такъ п оказалось изъ наблюденій
Брюля надъ св топреломленіемъ такъ наз.
непред льныхъ, ненасыщенныхъ соединеній
углерода. Выводя свое правило, Лапдольтъ
пользовался только веществами пред лі.нымн,
въ которыхъ каждый углеродный атомъ связапъ
съ сос дними, тратя для этого лпті. по
одной единиц сродства. Вс такія вещества,
какъ изв стно, не способны къ врямому присоединенію
къ своей частиц другихъ элементовъ
или сложныхъ группъ. Но огромное
количество соединеній углерода представляютъ
изъ себя всщества, въ которыхъ сродство,
принадлежащее углероднымъ атомамъ,
насыщепо пе сполна п благодаря этому они
могутъ прпсоединять къ себ то или другое
количество свободііыхъ элементовъ, смотря
п др. Ландольтъ
мамъ углерода, такъ что въ непред льныхъ
7?
потому сколысонаходптсясвободныхъ средствъ
у углеродпыхъ атомовъ. Хішики выражаютъ
это явленіе и сколько пначе. Основываясь
яа разлпчиыхъ превращеніяхъ непред льныхъ
веществъ, оип доказываютъ, что въ этомъ
случа свободпо сродство принадлежитъ ие
одному, а двумъ, обыкновенно сос днимъ ато7?
веществахъ
іш ется комплексът-.^- С=:С<; р
или В.—С=С—Д гд і?—какіе-нибудь элементы
илп сложпыя группы. Такое сочетаніе
они означаютъ названіемъ двойной
или тройной связи между углеродныып
атомамп. Еслн ыы распололшмъ вс
изсл дованныя соединенія въ ряды по ихъ
непред льности и тогда будеыъ сравиивать
опытныя величииы ихъ С. способности съ
вычислениыми изъ ихъ формулы, то найдемъ,
какъ это указалъ впервые Гладстонъ, а зат
мъ подробно выяснилъ Брюль, что об величины
не совпадаютъ: вычпсленпая оказывается
вс гда меныпе, но въ одномъ и томъ
же непред льномъ ряду разница между об -
ими величинами остается постояпной; зат мъ
оказывается, что съ возрастаніемъ непред
льности ряда, возрастаетъ и разница и притомъ
пропорцюнально увеличенію непред льностп.
Такъ, для перваго непред льиаго ряда,
члены котораго им ютъ дв единицы свободнаго
сродства пли, иначе, заключаютъ одну
двойную связь между углеродными атомами,
разница въ величинахъ частичнаго преломленія
вычнсленной и опытной оказывается, въ
дующихъ, бол е непред лышхъ рядовъ, она
является кратной отъ этой величішы. Итакъ
какъ все отлпчіе непред льныхъ соединеній
отъ пред льныхъ заключается въ томъ, что
въ нихъ находятся два углеродныхъ атома,
связанныхъ двумя единицами сродства, то
понятно, что избытокъ въ величин ихъ частичнаго
преломленія, сравнительно съ теоретическимъ,
долженъ обусловливаться именно
этимъ обстоятельствомъ, т. е. присутствіемъ
группы >С=:С-<, другими словами эквивалентъ
рефракціи углерода м няется, смотря
по тому, какъ атомы его будуть связаны другь
съ другомъ. Когда на эту связь тратится по
одной единиц сродства, величина его будетъ
для луча а водорода Сг'а
среднемъ вывод , для Р —-_=г2,3, для сл -
а
«о—1
пицахъ 0" а = 6,15, при трехъ Сг"'а
=5.0; при двухъ едн=5,95.
Къ
числу т хъ же непред льныхъ соединеній
должно отнести и н которыя вещества,
обыкновенно причисляемыя къ пред льнымъ,
-какъ то кислоты, алдегиды и кетоны,
Въ нихъ также им ется углеродный атомъ.
связапный двумя единицами сродства, но
только не съ углороднымъ же, а съ кислороднымъ,
т. е. въ нпхъ пм ется комплексъ
TO
ji
^>C=0.
Будучи въ силу этого т лами непред
льными, эти вещества им ють и частичное
преломленіе большео противу вычпсленпаго
теоретически. Изсл дуя такія сосдиненія,
Брюль нашелъ, что величина эквивалента
рефракціи кислорода будетъ различпа,
Стр.3
СВ-ЬТОІІРКЛОМЛЯЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ХИМИЧКСКИХЪ СОКДИНКНІЙ
опред лить подобныя имъ и для другихъ элементовъ,
вычитая изъ частичнаго преломленія
даннаго химическаго соединенія сулму эквпвалентовъ
рефракціи т хъ элементовъ, дія
которыхъ эти величнпы пзв стны; такиыъ
образомъ найдены эквпваленты рефракціи
почти вс хъ элементовъ Гаагеномъ, Гладстономъ,
Брюлемъ и Канонниковымъ. Изъ вс хъ
этихъ опред ленШ наибольшуіо в роятность
им ютъ, однако, лишь х , которыя относятся
къ элементамъ одно- и двуэквивалентнымъ,
такъ какъ для элементовъ высшей
эквивалентности получаются величины различныя,
смотря по снособу связи между
собою элеыентовъ, а для полнаго выясненія
вс хъ этихъ велпчинъ пм ется еіде очень
мало данныхъ. Для вс хъ разсыотр нныхъ
отношеній между С. способностью и составомъ
хпмическихъ соедпненій исходной точкой
служило, какъ сказано выше, чисто эмпирическое
выраж ні для С. сдособности, данное
Гладстономъ, по которому величпна п—1
изм няется пропорціопально изм неніямъплотности
даннаго т ла и ихъ отношеніе естьтакимъ
образоыъ величинапостояннаядляэтого
т ла при вс хъ условіяхъ. Опытныя данныя
подтверждали справедливость этого выраженія
въ изв стпыхъ пред лахъ точности, но ему
совершенно недоставало теоретическаго основанія,
почсму весьма важное значеніе для
изученія вопроса пм ли появившіяся одновременно
въ 1Ь80 г. изсл дованія Г. Лорентца
и Л. Лоренца надъ отношеніями меасду показателями
преломлснія и плотпостыо даннаго
т ла. Совершенно разлпчныыи путямп оба изсл
дователя пришли къ одному и тому ж заключенію,
что скорость движенія св та въ данпой
срсд обусловливается наполненіемъ пространства
веществомъ; величина наполнеыія
нося ее къ лучу a водорода, будегь таковаOr'a
= 5,0; Cr'a
-Hra
=l,30. Зная эти величины,мыыожемълегко
= 6,15; Or'a
= 2,8; Or"a
смотря потому, соедиііеиъ ли онъ съ углеродоыъ
одной или двумя единицами сродства.
Въ первомъ случа , для луча а водорода, она
будетъ=2,8, а во второмъ=3,4. Совершенно
такое асе пзм иепіе въ величии эквивалента
рефракціи, въ зависпмости огь способа соединенія
даннаго элсмента съ другими, было
констатировано для с ры, фосфора, а въ посл
диее время съ особенной тщательностью
и для азота (Брюль). Всл дствіе этого приходится
изм нить правнло Ландольта о соотношеніяхъ,
им ющихъ м сто между уд льн. преломленіемъ
и химическимъ составомъ даннаго
в щ ства, и формулировать его такъ: частичное
преломлеше химическаго соединенія
сть сумма частичныхъ преломленій элементовъ,
его образующихъ; величнна его зависитъ
отъ числа атомовъ, составляющихъ частицу
и способа ихъ связи между собою, такъ
какъ атомы различныхъ элементовъ соединяясь
другь съ другомъ одной едиішцей сродства,
им ютъ одну величину эквивалента
рефракціи, а соединяясь н сколькими—другую,
большую, Величина этихъ эквивалентовъ рефракціи
для наилучше изсл довапныхъ элементовъ:
углерода, кислорода и водорода, от=
3,4;
выражается форыулой юг=—2
231
-рф гд п—пока,
крторое заіш.мають эти частицы въ своемъ
; движепіи, і-. е.
зательпреломленіяданіюйсредииы, а —отіюшеиіе
объема, д йствительно занимаемаго даинымъ
т ломъ, т. е. суммы объемовъ частицъ его
составляющихъ,къегокажущемуся объему, которыйсдагается
изъпервойитогопространства,
: лространства и величина его будетъ изм -
j няться сообразно съ плотностью т ла. Еслп,
напр, посл днее будетъ сжато пасхолько, что
будегь уд льное наполненіе
(
; чины a d пропорціональны другъ другу и
; сл довательно отношеніе ихъ есть величина
! рической формулы Гладстона и оказалось, что
і точпость формулы Лорснцовъ выше, хотя того
же порядка, такъ что преимуществомъ ея является
главн йшилъ образомъ ея теоретическо
значеніе. Перечисленія, сд ланпыя Ландольтомъ,
Брюлемъ и Конрадн, показали, что
съ прим неніемъ этой формулы получаготся
совершенно вс т же отношенія между С.
способностыо и химическимъ составомъ, которыя
были получены для эмпирической формулы,
разница только въ абсолютной велнчин
цифръ. Такимъ образомъ для эквнвалеитовъ
рефракціи углерода, водорода и ішслорода
Врюль получилъ сл дующія величины для
луча a водорода С = 2,365: Н — 1,103; 0' =
1,506; 0<
раженіе и будегь служнть м рой С. способности
даннаго т ла. Для пров рки точности
этого выраженія были приы нены вс т
пріемы, которые послужили для вывода эмпи-j-
2 d
Br=8,863; J = 13,808; р = этиленная связь=
1,836; р = ап,етиленная ііли троИная связь:=
2,220. Такплъ образомъ введеніе теоретической
формулы для С. способностп н
внесло ничего новаго въ вопросъ и ещо разъ
только подтвердпло, что эта посл дняя есть
свойство конституивиое, зависящее значитъ и
только отъ чнсла атомовъ въ частиц , но и отъ
способа ихъ связи между собою. Изъ миогочислениыхъ
изсл дованій Гладстона, Назііпи
и Брюля оказывается, дал е, что не только
способъ связи элементовъ ыежду собою вліяетъ
на С. способность даянаго т ла, no и
строеніе его частицы также оказываетъ большое
вліяніе, по крайней м р въ н которыхъ
случаяхъ, относящихся къ веществаиъ съ
такъ назыв. большой дисперсіей, принадлежащихъ
обыкновенно къвысшимъ по непред льности
рядамъ органическихъ соединеній, напр.
къ ряду пафталина, стирола, эйгенола и т. п.
Прп вычисленіи частпчнаго иреломленія вс хъ
такихъ веществъ оказывается, что вычисленпыя
величины сильно разнятся отъ опытныхъ.
Эту разницу обыішовенно относили и относятъ
къ вліянію дисперсіи, т. е. на счетъ
силышй св торазс евающей способности такихъ
т лъ. Подъ именемъ этой посл дией подразум
вается н сколько различныхъ поиятій,
чисто эмішрпческаго характера. Большею
= 1,655; 0" = 2,328; CI і 6,014;
его плотность возрастеть вдвое, то и д йствительное
наполненіе веществомъ даинаго пространства
будетъ вдвое болъше, т. е. велиі
постоянная ^- = " ' ~ ^ • 4- = Const. Это выа
и2
Стр.4
232
Сві ГОРАЗС ЯНІЕ
частыо за дпсперсш вещества счптаюгь отношеніе
разности показателей преломленія даннаго
т ла, отнесепныхъ къ иаи&ол е удалениымъ
другъ отъ друга лучамъ спектра, къ
плотности его, ыо такія велнчшш оказываются
находящимися въ очеиь цеопред ленныхъ
отпошеніяхъ къ хиыическому составу дапнаго
т да. Лучшіо результаты получилъ Брюдь,
взявъ за выраженіе св торазс евающей споыые
къ лучаыъ о ц у водорода, Р—в съ частицы
и d—плотность даннаго т ла. Эта величііна,
названная имъ молекулярпой дисперсіей,
находится въ опред ленномъ отношеніи къ
химпческому составу веществъ и прп томъ
въ отношеиіи совсршеино того же порядка,
какъ и частичное св топреломленіе. разиица
только въ абсолютноВ величіш цифръ, всл дствіе
чего оказывается, что опред лпть вліяніе
св торазс явающей способности или, иначе,
дисперсіи вещества иа его С. способн., этимъ
путемъ невозможно. Прим неніе дисперсіонныхъ
формулъ также не приводитъ ни къ какому
результату и остается такимъ образомъ отнестп
зам ченныя разности въ вычислеаныхъ и опытныхъ
величянахъ частичнаго преломленія
сильно св торазс явающихъ веществъ не на
счетъ вліяпія дисиеріи, а иа счетъ того вліянія,
которое оказываетъ строеніе ихъ частицы.
Мысль эта, впервые высказанная Гладстономъ
и потомъ Назпнп, принята въ посл днее время
такж и Брюлемъ и съ нею открывается
новое поле для пзсл дованій въ этой области,
которыя должны показать связь между С. способносгыо
и не только уже съ составомъ, но
и со строеніемъ частицы хпмическпхъ соединеній.
собности
величину L ^ +
гд па
и я^ показатели преломленія. отнесенвопросу
о вліяніп строенія на С. способность
органическихъ соединеиій» (Каз., 1880); его же,
«0 С. способиости хшшческихъ соединепій»
(Каз.,1884); Ostwald, «Lehrbuch d. allgemeinen
Chemie» (т. 1, 2 изд. 1891, стр. 402). Въ указанныхъ
источнпкахъ читатель найдетъ всю
литературу вопроса до 1890 г. Изъ появившихся
поздн е работъ наибольшее значеніе
им ютъ Брюль, «Zeitschrift fur physikalische
Chcmie» (т., 7, 1 в 140; 16, 193 и 497; 19,
373; 21, 385; 25, 577; 26, 47); Ландольтъ п
Яиъ (ib., т. 10, 289); Янъ и Меллеръ (ІЪ., 13,
385); Назипи (ІЪ., т. 1Q 242; 17, 539); Пульфрихъ
(іЪ., 18, 294)- Дайкенъ (Dijken, ib.,
24, 81); Гладстонъ и Гиббертъ, «Journ. of the
Chem. Soc.» (1895, 832) и «Proc. Roy. Soc.»
(60, 140).
Литература. Канонннковъ, «Матеріалы по
И. И. Капонниковъ.
персгя (Dispersion, Farbenzerslreung)—разложеиіе
б лыхъ илп вообще сложныхъ цв тныхъ
лучей на бол е просты въ сл дующихъ явленіяхъ:
1) преломлеыі въ дрозрачныхъ т лахъ,
с яніе св та, но посл дшімъ пмеаемъ или д ффузівй
св та назывлется не;іері.ал] іил; отраженіе св та, какъ
иапр. ыатовыми поверхиостами т лъ.
. П.
*) Св торазс яніе этвмологичеоки то же, что—разCub-ropavtc-bniiie
*) (цв тное) пли дис2
" w'a
+ ajX '
персія) лучше всего можетъ быть паблюдаемо
на спектр , получаемомъ при прохолсденіи б -
лыхъ лучей изъ щелп чрезъ прозрачную призму
съ преломляющимъ ребромъ, расположепнымъ
параллельно щели. Такоо разбрасываніе
лучей, различающнхся по періоду колебаиін
и по длип волны (а фнзіологичоски—
no цв ту)—происходитъ оіт» различія въ показателяхъ
преломлеиія, т. е. отъ различія въ
скоростяхъ распростраиенія разноцв тпыхъ
лучей въ одной и той жо прозрачной сред .
Такая зависимость скорости распростраценія
эенрныхъ иолебаній различныхъ періодовъ
огь величины періода теоретически объясняется
взаимнымъ вліяніемъ частицъ обыкновеннаго
вещества и частицъ св тового э ира.
Существротъ очеыь сложныя теоріи (Коши,
Бріо, Зельмейеръ, Гельыгольцъ), объясняіощія
явленія призматической дисперсіп съ
достаточной подробностыо. Призматическо
С. представляетъ огрошюе значеиіе для устройства
оптическихъ чечевпцъ и спектроскоповъ
и характеризуется ддя каждаго прозрачнаго
т ла н которыыи постоянными величинами.
Ограничиваясь видимыми лучамп
(въ солнечномъ спектр между фраунгоферовылп
лиыіями А [въ краспой] п Н [въ фіолетовой]
частн спектра), мы можемъ опред -
лить для приззіы изъ даннаго прозрачнаго
матеріала показатели преломленія лучей, со
отв тствующихъ опред леинымъ фраунгоферовымъ
лпиіямъ солнечпаго спектра (X, стр.
710) A, G, D, F, И. Въ такомъ случа
телемъ прсломленія фіолетовыхъ лучей «(£")
и показателемъ преломленія красныхъ —
п{А), т, е. «(-ff)—и(^1)=полное С.
b) Сшторазс евающая сила (pouvoir disperрактерными
постояыными будутъ:
a) Иоліюе С, т. е. разность между показа5П)
—
n(D)—1.
c) Частное G. или разности между n(II)—
-я(^) , n(F)-n(D), n(JJ}-n{C),
п(С)-піЛ),
d) Отиосителъпое G. — Д^=—^ ,* —±-1
n(D)—1
e) Дисперсія призмы въ min. отклоненія
Si An
da = 2V
1—^Sin2 dn, гд da — небольшой
2
^
уголъ между двумя близкими лучами, которыхъ
показатели преломленія отличаются иа dn, и
A—преломляющій уголъ призмы. Мы приведемъ
таблицу для н сколысихъ т лъ съ величинами
средпясо иоказатоля преломленія (такъ
называется теперь »(D)), частнаго C.=n(-F)—
—я(С) и относительнаго С. Д.
2) прелоылоніе въ т лахъ, поглощающихъ н -
которы лучи (аномальиая дисперсія), 3) диффракціоыный
иормальный споктръ, 4) вращеніе
(молекулярное и магпитиоо) плоскости
полярпзаціи (VII, 349), 5) расхолідені оптическихъ
лучеА разныхъ цв товъ въ двуосныхъ
кристаллахъ.
1) 0'. при преломленіи (призматическал дисха
Стр.5