С именем английского физика Майкла Фарадея связано много эпонимов и далеко не один парадокс. Но эту статью я хочу посвятить только одному.
В школе, на уроке химии, нам внушали, что концентрированная азотная кислота с железом не реагирует, поэтому её можно хранить в ёмкостях из этого металла. А вот разбавленная его растворяет, хотя она и слабее концентрированной. Парадокс? Да, и впервые на него обратил внимание тот самый Фарадей, причём ещё в 1833 году.
Но тогда он так и не смог дать объяснения, почему же это происходит. Более того, нам и в школе тоже никогда этого не объясняли, а преподносили на уровне догмы: просто запомните, что это так! В лучшем случае, говорили, дескать, пассивация и всё тут.
И тем более невероятно, что объяснить данный феномен смогли научно обосновать лишь в 1989 году.
Дело в том, что при воздействии концентрированной азотной кислоты на железо поначалу, действительно, начинается реакция с выделением водорода, что вполне закономерно. Но очень быстро на поверхности металла образуется слой метастабильного двойного оксида Fe3O4 (или, как иногда его записывают, FeO . Fe2O3). Это явление действительно называется пассивацией. Но вот что интересно: метастабильный оксид появляется вследствие воздействия именно сильного окислителя. А поскольку разбавленная азотная кислота таковым не является, этот слой не образуется, и металл остаётся открытым и доступным для дальнейшей реакции. То есть метастабильность оксида - ключ ко всему.
Правда, тут есть один момент: при нагревании концентрированная азотная кислота таки вступает в реакцию с железом. Но выделяется не водород, а бурый оксид азота.
Fe + 6HNO3 (конц.) = Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O
Майкл Фарадей (22 сентября 1791 - 25 августа 1867) - английский физик и химик, выдающийся экспериментатор своего времени. Член множества обществ и организаций, иностранный Почётный член Петербургской академии наук.
Родился в семье кузнеца, из-за сложного материального положения рано бросил школу и пошёл работать переплётчиком в книжную лавку. Благодаря этому смог прочесть большое количество книг, в том числе, по химии и физики. Обладая кипучей натурой и страстью к познанию, начал экспериментировать, пытаясь прочитанное реализовать на практике. Например, он воссоздал источник тока под названием "Лейденская банка", который был изобретён голландским учёным Питером ван Мушенбруком и его учеником Кюнеусом.
Когда ему стукнуло 19, вступил в философский клуб, регулярно посещал лекции по астрономии и физике, где познакомился со знаменитыми учёными того времени - в частности, с британским физиком и химиком Гэмфри Дэви, который взял его к себе на работу лаборантом.
Вместе с Дэви Фарадей отправился в путешествие по Европе, где они встречались со многими знаменитостями.
Но долго оставаться на втором плане Майкл не мог, и продолжал проводить собственные эксперименты (говорят, что за всю жизнь он поставил их более 30 000, заслужив почётный эпитет "короля экспериментов").
Из главных достижений этого учёного можно назвать следующие:
- открыл способ изготовления нержавеющей стали, добавляя в расплав никель
- изобрёл первый в мире электродвигатель
- собрал первый полноценный генератор постоянного тока (ДИСК ФАРАДЕЯ)
- открыл явление электромагнитной индукции
- открыл явление диамагнетизма
- открыл явление поворота плоскости поляризации света в веществе, помещённом в магнитное поле (ЭФФЕКТ ФАРАДЕЯ)
- открыл бензол, гексахлоран и изобутилен, одним из первых получил в жидком состоянии хлор, сероводород, углекислый газ, аммиак, этилен, диоксид азота
- впервые употребил термин «электромагнитное поле»
- ввёл понятие диэлектрической проницаемости
- ввёл в научный лексикон термины ион, катод, анод, электролит
- заложил основы электротехники и магнитохимии
- отказался от предложения правительства Великобритании участвовать в разработке химического оружия во время Крымской войны
- и так далее
При этом, что интересно, Фарадей был примерным протестантом-гласитом, добросовестно исполнял свои обязанности как член лондонской общины, несколько раз избирался старейшиной общины и диаконом.
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!
