Związki tlenu z wodorem cz. 7
Roztwory, związki z wodą krystalizacji i wodorotlenki mogą być uważane za stopnie przejścia od prostej mieszaniny do związku chemicznego. W pierwszych prawo stałości stosunków działa tylko w jednym kierunku i ulega modyfikacjom pod wpływem temperatury; w drugich działanie jego jest obustronne, ale temp. i inne warunki fizyczne mogą nań jeszcze wpływać; w trzecich prawo to występuje z całą swą siłą. Z gradacji powyższej wynika, że pomiędzy zjawiskiem mechanicznego pomieszania a związku chemicznego istnieją stopnie pośrednie. Na każdym kroku spotykamy w naukach przyrodzonych podobne fakty, dowodzące, że przeskoków niema w naturze, a klasyfikacje i rozgraniczenia są dziełem umysłu ludzkiego.
Wcześniej było powiedziano, że woda ulega rozkładowi pod wpływem prądu galwanicznego. Pamiętamy, że wtedy wytwarzają się z wody dwie objętości wodoru i jedna objętość tlenu. Jedna objętość tlenu waży 16 razy więcej od 1 objętości wodoru, a zatem woda składa się z 2 cz. na w. wodoru i 16 cz. na w. tlenu. Skład taki będzie ściśle dowiedziony, jeżeli przez połączenie wymienionych ilości wodoru i tlenu potrafimy otrzymać wodę, czyli, jeżeli potrafimy wykonać jej syntezę, W tym celu możemy się posłużyć następującą metodą. Mieszaninę gazów, wydzielających się przez elektrolizę wody, wprowadzamy do endometru to jest do rurki zasklepionej w jednym końcu, podzielonej na części równej objętości i w której tuż pod częścią zasklepioną są wlutowano dwa druciki platynowe, wewnątrz zbliżone do siebie, lecz nie stykające się wzajemnie, a na zewnątrz zgięto w oczka. Endometr przed doświadczeniom był w całości napełniony rtęcią i ustawiony w wanience a z tymże samym metalom. Po napełnieniu mieszaniną gazów, endometr ustawiamy pionowo, oczka drucików łączymy z przewodnikami cewki indukcyjnej albo uzbrojeniami naładowanej butelki lejdejskiej, tak, żeby przez mieszaninę przeskoczyła iskra elektryczna. wywołuje ona połączenie się gazów i na wewnętrznych ściankach endometru ukazu ja się kropelki wody, lecz gazy znikają zupełnie. Jeżeli do mieszaniny gazów przed doświadczeniem dodamy jednego z nich w nadmiarze, to przekonamy się, że nadmiar ten nie zostanie połączony. A więc do utworzenia (syntezy) wody potrzebne są dwie objętości wodoru i jedna objętość tlenu.
Tlenek miedziowy, ogrzany w atmosferze wodoru, ulega zjawisku zastąpienia miedzi przez wodór. Tworzy się woda i miedź metaliczna. Jeżeli zważoną ilość tlenku miedziowego, np. 100 gramów umieścimy w kulce F ze szkła trudnotopliwego i ogrzewając ją, będziemy przez nią przepuszczać strumień wodom, wytworzonego w przyrządzie A, a oczyszczonego w przyrządach B, C, D, E, to skutkiem wspomnianego zastąpienia utworzy się woda, którą zatrzymamy w kulce G i rurce n, napełnionej ciałami higroskopijnymi; kulka ta i rurka były zważono przed doświadczeniem. Kiedy cała ilość tlenku miedziowego ulegnie zupełnej redukcji, miedź i części przyrządu z wodą ważymy po raz drugi. Miedź waży 79,7469 grama, a części przyrządu, które zatrzymały wodę zyskały 22,7534 grama.
Metodę endometryczną syntezy wody zmieńmy teraz w taki sposób, ażeby utworzona woda nie mogła przyjąć stanu ciekłego, lecz zachowała stan pary czyli gazu. W tym celu wypadnie nam tylko endometr umieścić w przestrzeni ogrzanej do 100 stopni albo nieco powyżej, a pamiętając, że będzie nam teraz szło o gazy, musimy także ścisłe poznać ciśnienie barometryczne i temp. gazów, oraz za pomocą rachunku sprowadzić ich objętości do normalnych warunków fizycznych. Z tymi wszystkimi ostrożnościami odmierzamy w endometrze np. 20 centymetrów sześciennych wodoru 10 cm3 tlenu i przepuszczamy iskrę elektryczną. W temperaturze doświadczenia para wodna nie skrapla się, lecz pozostaje gazem i zajmuje objętość dwudziestu cm3. 30 cm3 mieszaniny gazów otrzymaliśmy 20 cm3 pary wodnej, czyli z 3 objętości mieszaniny (2 objętości wodoru, 1 objętość tlenu) i 2 objętości związku w stanie lotnym.
