Наука высокого напряжения. Фарадей. Электромагнитная индукция (Кастильо) - страница 28
Фарадей знал о возможности сжижения газов: с 1799 года — аммиака (NH>3) с помощью сжатия или охлаждения, с 1800 года — диоксида серы (SO>2) с помощью охлаждения, хлора (Cl>2) с помощью сжатия. В 1823 году ученый осуществил серию экспериментов, являющихся первой попыткой систематизировать исследования по сжижению газов. Во время этих экспериментов были сжижены диоксид углерода (CO>2), диоксид серы (SO>2), оксид азота (N>2O), этилен (C>2H>4), моноксид азота (NO), аммиак (NH>3), хлоргидридная кислота (ClH), хлор (Cl>2), сульфгидрильная кислота (SH>2), цианистоводородная кислота (CNH). Также он смог добиться сжижения водорода (H>2), кислорода (O>2), азота (N>2) и моноксида углерода (CO).
В 1845 году Фарадей вернулся к своим экспериментам и пришел к выводу: при достижении определенной температуры маловероятно, что увеличение давления, за исключением очень больших скачков, превратит газ в жидкость. Хотя он рассматривал и другую возможность — что некоторые газы, которые он не смог превратить в жидкость, являются постоянными, то есть газами, сжижение которых невозможно. Сегодня известно, что все газы можно подвергнуть сжижению. В 1869 году ирландский химик Томас Эндрюс (1813–1885) открыл, что диоксид углерода можно превратить в жидкость под давлением при температуре ниже 31 ºС. Выше этой температуры невозможно достичь давления, которое могло бы превратить этот газ в жидкость.
Все эксперименты подкрепляли атомные гипотезы той эпохи. В случае с водой, например, объяснялось, что плотность жидкости выше плотности газа, соответственно при сжатии газа возможно сжать или приблизить друг к другу атомы, при этом будет «выжиматься» теплота. Также существовало мнение, что можно сжижать вещества при достаточном охлаждении на основании того, что при нагревании они испаряются. В течение XIX и первой половины XX века было выяснено: все вещества могут становиться твердыми или, по крайней мере, сжижаться до достижения температуры -273ºC, что является наименьшей теоретически возможной температурой.
В заключение можно сказать, что все газы могут быть сжижены, но существуют температурные пределы, выше которых сжижение некоторых газов невозможно даже при воздействии на них колоссальным давлением. Этот предел называется