A gyertya természetrajza
HARMADIK ELÕADÁS
A víz, mint a gyertya égési terméke. A víz tulajdonságai; a halmazállapota. Hidrogén, mint a víz alkatrésze. A víz, mint a hidrogén égési terméke. A Volta-oszlop.
Bizonyára emlékeztek még rá, hogy Iegutóbb, mielõtt elváltunk volna, ezt a szót használtam, hogy: "égési termékek", és hogy alkalmas eszközökkel különbözô ilyen termékekét foghatunk fel az égô gyertyából. Az egyik anyagot nem foghatjuk fel, ha a gyertya jól ég: ez a szén vagy a füst; azonkívül megismertük azt az anyagot is, amely felszáll a gyertyából, de nem mint füst, hanem más formában és a gyertyából kiváló és felszálló láthatatlan áramnak egyik részét teszi. De más termékeket is felsoroltunk. Még emlékeztek rá, hogy a gyertya lángjából felszálló áramban oly alkatrészt találtunk, mely a hideg kanálon, tiszta tányéron vagy valami más hideg tárgyon lecsapódik és viszont a másik alkatrésze nem csapódik le.
Elôbb azt a részt vizsgáljuk meg jól, amely lecsapódhat, illetve összesûrûsödhet; úgy-e különös, hogy az nem más, mint víz. Legutóbb futólag beszéltem róla, mert csupán azt mondtam, hogy a víz a gyertya kondenzálható, azaz összesûríthetô termékeinek egyike; de ma már tüzetesebben meg akarom nektek magyarázni a vizet, gondosan megvizsgáljuk, különösen e tárgyhoz való vonatkozásában, valamint a föld felületén való kiterjedésével kapcsolatban.
Nos, miután
a gyertya égési termékeibôl való viz
összesûrítésének kísérletét
gondosan elôkészítettem, mindenekelõtt megmutatom
nektek ezt a vizet hogy a víz jelenlétét mindnyájatoknak
beigazoljam, annak az a legjobb módja, ha a víz jól
megfigyelhetõ hatását megmutatom és ha ezt
az edény fenekén összegyûjtött cseppfolyós
anyag próbakövének felhasználom. Különös
anyag van itt elõttem, Humphry
Davy által felfedezett kálium, a vízre rendkívül
erõs hatást gyakorol; és ezt az anyagot használom
fel arra, hogy a víz jelenlétét kimutassam. Egy darabot
belôle beledobok ebbe az edénybe és íme úgy
mutatja a víz jelenlétét, hogy meggyullad, a vízen
úszkál és ibolyaszínû lánggal
égve szétpattan. Most félrehúzom azt a gyertyát,
mely a sóval és jéggel megtöltött csésze
alatt égett és íme a csésze külsejének
legalján a gyertya kondenzált égési termékeképpen
vízcsepp csüng (11. ábra.). Most megmutatom azt is,
hogy a kálium ugyanúgy hat e vízcseppre, mint az edényben
levô vízre hatott, mellyel épp az imént kísérleteztünk.
Tüzet fog és ugyanúgy ég el. Még egyszer
rácseppentek erre az üveglapra, káliumot helyezek rá;
lángra lobban, tehát rögtön tisztában lesztek
vele, hogy víz van jelen. Nos, ez a víz a gyertyából
keletkezett. Éppúgy meggyôzôdhettek róla,
ha e borszeszlámpát az edény alá helyezem,
az nedves lesz a reáverõdô harmattól – e harmatban
ismét ugyanazok az égési termékek vannak –
és az alul elhelyezett papírlapra hulló vizcseppekrôl
láthatjátok, hogy meglehetôsen sok víz képzôdött
az elégés alkalmával. Most ezt félretolom,
és mindjárt meglátjátok, mennyi víz
gyûlt egybe. Elôveszek egy gázlámpát és
valami hûtôkészüléket tartok föléje;
víz keletkezik, mely éppúgy a gáz elégése
folytán képzôdik. Ebben az üvegben egészen
tiszta, desztillált, azaz párolt víz van, gázlángból
fogtam fel; semmiben sem különbözik más desztillált
víztôl; legyen az bár forrás, folyó vagy
tenger vizébôl lepárolva, a desztillált víz
ugyanaz marad, a természete is állandóan ugyanaz.
Összekeverhetjük más folyadékkal, vagy felbonthatjuk
és más anyagot készíthetünk belôle,
de a víz, mint ilyen, mindig ugyanaz marad, akár szilárd,
akár cseppfolyós, akár légnemû állapotban
van Ebben olyan víz van (másik üveget vesz elô),
melyet olajlángból fogtam fel. Egy pint olaj az égés
alkalmával több mint egy pint vizet szolgáltat. Ez meg
olyan víz, melyet hosszú kísérletezéssel
viaszgyertyából nyertem. Majdnem minden éghetô
anyagot kipróbálhatunk, mely oly lánggal ég,
mint a gyertya; és úgy találjuk, hogy vizet választanak
ki magukból. Magatok is megkísérelhetitek ezt; egy
vaslapát feje például egészen alkalmas erre
a célra. Az sokáig elég hideg marad a Iáng
felett, úgyhogy az abból eredõ vizet cseppekbe Iehet
sûríteni; kanalat vagy valami más hasonló eszközt
is fel lehet e célra használni, föltéve, hogy
tiszta és jó hôvezetô, úgyhogy ezáltal
a vizet összesûríti.
Mielôtt annak a kérdésnek a mélyébe hatolnánk, hogy hogyan képzôdik égés által az égô anyagokból víz, mindenekelôtt a víz különbözô formáiról beszélek, noha ezzel mindnyájan tisztában vagytok, de ezúttal mégis szükséges, hogy közeIebbrôl megvizsgáljuk és lássátok, hogy a víz, míg e kényszerû és megkötött változásokon keresztülesik, mégis mindig ugyanaz marad, akár a gyertya elégetésével, akár folyó vagy tenger vizének desztillálásával nyerjük.
Mindenekelôtt, ha a vizet erôsen lehûtjük, jég
képzôdik belôle. Mi, természetbúvárok
– ez esetben magamat
és titeket is ennek nevezhetlek – a vizrõl mindig mint
vízrôl beszélünk, legyen az szilárd, cseppfolyós
vagy légnemû állapotban; nekünk állandóan
vegyi értelemben vett vízzel van dolgunk. A víz két
anyagból tevõdik össze, az egyiket gyertyából
fogtuk fel, míg a másikat másutt találjuk majd
meg. Vizet jég formájában is nyerhetünk; télen
a legkönnyebben juthatunk hozzá. A jégbôl, ha
a hôfok emelkedik, ismét víz lesz, mely kellô
felhevítéssel gôzzé válik. Ez a folyékony
víz, amelyet itt láthattok, a legsûrûbb állapotában
van. Ugyanis ha hûtés által jéggé fagyasztjuk,
vagy hevítés által gõzzé változtatjuk,
térfogata minden egyes esetben megnövekedik – az egyik esetben
nagyon különbözô módon és hatalmas erôvel,
a másik esetben meg jelentôs mértékben. Ebbe
a bádoghengerbe például egy kevés vizet beleöntök.
Láttátok, hogy mennyi vizet öntöttem bele és
így könnyen kiszámíthatjátok, hogy a hengerben
körülbelül két hüvelyknyi víz van. No
most gôzzé hevítem a vizet, hogy megmutassam, hogy
a víz aszerint, hogy cseppfolyós vagy légnemû
az állapota, más és más területet foglal
el.
Közben foglalkozzunk a víznek jéggé való átváltoztatásával, melyet összezúzott jégdarabokból és sóból álló keverékkel hajthatunk végre. Ezt azért teszem, hogy a víz kitágulását ez elváltozott folyamatnál megmutassam. E palackok (felmutatja) öntöttvasból valók, nagyon erôsek és vastagok, úgy hiszem, 3/4 hüvelyk vastag a faluk; gondosan megtöltjük vízzel, úgyhogy légmentesek lesznek és aztán csavarral erôsen lezárjuk. Ha a vizet megfagyasztjuk bennük, meglátjátok, hogy nem tudnak a jégnek ellenállni, a kitágulás akkora darábokra repeszti (néhány vasdarabot megmutat), mint e vasdarabok, melyek ugyanilyen vaspalackokból erednek. E két palackot só és jég keverékébe helyezem és meglássátok, hogy a beléjük öntött víz, ha megfagy, térfogatát mily feltûnô módon növeli.
Közben figyeljétek meg, micsoda változáson ment át a viz, amelyet felforraltunk; elvesztette cseppfolyós halmazállapotát. Ez különbözô további változásokat idézett elô. Az üveg száját, amelyben a víz forr, óraüveggel befedtem. Látjátok,mi történik? Mint valami billentyûs szelep, csörömpölni kezd, mert a forró vízbôl felszálló gôz az üveget fel- és letaszítja, hogy kiszabadulhasson. Könnyen beláthatjátok, hogy az üvegpalack telve van gôzzel, különben nem kellene a kiszabadulás útját keresnie. Azt is láthatjátok, hogy az üvegpalackban olyan anyag van, mely sokkal nagyobb területet tölt be, mint elõbb a víz; mert újra meg újra megtelik vele az üveg, felemeli a fedôt és a levegôbe szökken, mindamellett a víz tömege kevéssé fogy; ebbôl azt láthatjátok, hogy a víz térfogata gôzzé válása alkalmával nagyon jelentôs módon megnövekedik.
No most lássuk esak, mi történt a jég és só keverékébe helyezett vaspalackokkal? Azt látjátok, hogy a palackokban levô víz és a kívül levô jég ninesenek összeköttetésben egymással. De azért a hõ mégis átáramlik egyikrôl a másikra, és ha szerencsésen sikerül a dolog, – kísérletünket persze túlságos sebbel-lobbal bonyolítjuk le – számítok rá, hogy rövid idô múlva, mihelyt a palack és tartalma hideg lesz, durranást hallunk, mely az egyik vagy másik vaspalack szétrepedését jelenti. És aztán a vaspalackot, ha megvizsgáljuk, jégtömeget találunk benne, helyenként vaspáncél borítja be, a vas túlságosan szûk volt számára, mert a jégtömeg nagyobb lett, mint a víz volt annakelôtte. Tudjátok, hogy a jégtömb a víz színén úszik. Ha valaki egy résen át a vízbe esik, ismét a jég tetejére igyekszik jutni, mely fenntartja. Miért úszik a jég? Gondolkozzatok csak felette és mondjátok meg nekem! Nos azért, mert a jégtömb nagyobb, mint az a víztömeg, melybôl keletkezett, és ezért a jég könnyebb, mint ugyanaz a víztömeg.
Térjünk
ismét vissza a melegnek a vízre gyakorolt hatására.
Látjátok, hogy milyen gôzáram száll ki
a pléhedénybôl! Azt tudjátok, hogy tökéletesen
meg kellett hogy teljék gôzzel, mert különben nem
áramlana ki oly nagy mennyiségben. És íme,
éppúgy, mint a vizet hevítés által gõzzé
forralhattuk, most ismét cseppfolyóssá tesszük
a hideg behatásával. Ha üveget, vagy valami más
hideg tárgyat a gôz fölé tartunk – látjátok,
hogy a vízgôz rögtön elhomályosítja;
a víz sûrûsödik rajta össze, amely a széleken
lefut, és ez a sûrûsödés addig tart, míg
az üveg átmelegedik; éppúgy, mint ahogy az a
gôz, melyet az elôbb a gyertya égési terméke
gyanánt felfogtunk, a csésze fenekén folyékony
vízzé sûrûsödött össze. Még
egy másik kísérletet is bemutatok, hogy a víznek
a gõznemû állapotából folyékony
állapotba való visszatérését és
az ezzel járó nagy térfogatváltozást
megmutassam. Azon a pléhhengeren, amelyben a vizet felforralom,
csap van. Lezárom és meglátjuk, mi lesz akkor, ha
a gôzt cseppfolyós állapotba visszakényszerítem,
amennyiben a henger külsejét hideg vízzel leöntöm.
(12. ábra.) (Az elôadó hideg vizet önt az edényre,
mely ebben a pillanatban behorpadt.) Íme, mi történt.
Ha a csapot lezártam volna és az edényt felmelegítem,
akkor az szétpattant volna. De ha a gôz ismét vízzé
válik, az edény összezsugorodik, mert a gôz sûrûsödése
következtében bensejében üres tér keletkezik.
E kísérletekkel csak azt az állításomat
akartam megerôsíteni, hogy mind e folyamatoknál semmi
olyan nem történik, aminek következtében a víz
más anyaggá elváltozott volna, – víz az és
az is marad; és így az edénynek engedelmeskednie kell;
összehorpadt, vagy pedig ellenkezô esethen további hevítés
következtében szétpattant volna. És mily nagynak
képzelitek a gôznemû állapotban levô víz
terjedelmét?
Itt van
ez a kocka (13. ábra) (egy köblábra mutat), mellette
van egy köbhüvelyk; éppen olyan a formája, mint
a kôblábnak. Nos, ez a vízmennyiség (köbhüvelyk)
ily gõzmennyiségre (köbláb) ki bír tágulni,
vagy megfordítva, ez a nagy gôztömeg a lehûlés
következtében ily kevés vízzé húzódik
össze. (E pillanatban szétpattan az egyik vaspalack.) Ahá,
az egyik palack megrepedt, és íme 1/3 hüvelyknyi széles
repedés van az egyik oldalán. (Most szétrobban a másik
palack is és a fagyasztókeveréket szanaszéjjel
sodorja.) A másik palack is szétrepedt, noha közel 1/2
hüvelyk vastag volt a fala. Ilyen elváltozások a vízben
állandóan végbemennek, nem is kell azokat mesterséges
úton elôidézni – a mi céljainknak megfelel az
is, ha egy kis telet teremtünk a palackok körül, a hosszú
és szigorú komoly tél helyett. Ha Kanadába,
vagy ha csak Európa északi részeibe mentek, meggyõzõdhettek
róla, hogy ott a hômérséklet a ház küszöbén
ugyanazt viszi végbe, amit itt a fagyasztókeverék.
De térjünk vissza a tárgyhoz! Bennünket nem téveszt meg a víznek bármily elváltozása. Ismétlem: a viz mindenütt ugyanaz, akár az óceánból, akár a gyertyalángból származik. Hol is van az a viz, amelyet a gyertyából fogtunk fel? De most kissé elébe kell vágnom a mondanivalómnak. Az, ugyebár, egészen nyilvánvaló, hogy ez a víz a gyertyából eredt. De benne volt már eredetileg a gyertyában? Nem. Nincs a gyertyában, és nincs a gyertyát környezô levegôben sem, melyet az felhasznált az égés közben; nincs sem az egyikben, sem a másikban, hanem kettejük egymásra való kölcsönös hatásából származott, egy része a gyertyából, a másik része a levegôbõl eredt. Ezen a nyomon kell egyenesen tovább haladnunk, hogy azt a vegyi folyamatot tökéletesen megérthessük, mely a gyertya elégése alkalmával elôttünk lejátszódik. Hogy érthetjük meg? A megértésnek több módja is van, de én azt szeretném, ha saját megfontolástok, elmélkedéstek alapján találnátok meg a nyitját mindannak, amit már elmondtam. E tekintetben meglehetôs éleselméjûséget tételezek már fel rólatok.
Egy korábbi kísérletünknél, melyre Humphry Davy tanított meg bennünket, láttuk, hogy a kálium mikép hat a vízre. Hogy emlékezetetekbe idézzem, e tálon megismétlem azt a kísérletet. Oly tárggyal van dolgunk, melyet nagyon óvatosan kell kezelnünk, hisz látjátok, ha csak egy csepp vizet fröccsentek rá, egy része már lobot vet és ha a Ievegô szabadon érhetné, csakhamar meggyulladna az egész. Szép és ragyogó fém, mely a levegôn és, mint tudjátok, a vízben, gyorsan elváltozik. Egy kis darabot a vízre bocsátok, íme, mily gyönyörûen ég, olyan, mint valami úszó lámpa és közben levegô helyett vizet fogyaszt. No most vegyünk elô egy kevés vasreszeléket vagy vasforgácsot, tegyük vízbe, és úgy találjuk, hogy az is elváltozik. Igaz, hogy nem változik el olyan gyorsan, mint a kálium, de ugyanolyan módon. Megrozsdásodik és hatást gyakorol a vízre, ha e hatás kisebb mértékû is, mint a káliumé, de a hatás módja nagyjában ugyanaz. Kérlek benneteket, mindezeket jól jegyezzétek meg, Itt van egy másfajta fém is, a cink, és az elégésénél elôálló szilárd anyag megvizsgálása alkalmával megállapíthatjuk, hogy éghetô; úgy hiszem, ha a cinkbõl kis szalagot lehasítok és a gyertyaláng fölé tartom, olyasvalamit figyelhetünk meg, mint ami a kálium elégése és a vasnak a vízre gyakorolt hatása között a középhelyet foglalja el – íme, az elégés egy neme következett be. Elégett és fehér hamu az égési terméke. Ez a fém is bizonyos hatást gyakorol a vízre.
Lassan-lassan megtanultuk e különbözô anyagok hatásának az irányítását, és azok kénytelenek arra válaszolni, amit tudni vágyunk. Még valamit a vasról. Közismert dolog, hogy a vegyi folyamatokat a meleg közbejöttével nagyban siettethetjük, és ha a testek egymásra való hatását alaposan és gondosan tanulmányozni akarjuk, akkor állandóan a meleg befolyására is tekintettel kell hogy legyünk. Bizonyára még nem feledtétek el, hogy a vasreszelék a levegôn nagyon szépen ég; de még egy másik kísérletet is be akarok nektek mutatni, mellyel könnyebben megértethetem veletek mindazt, amit a vasnak a vízre való hatásáról elmondok. Ha egy lángban üreget formálok (csövet dugok bele) – tudjátok hogy miért; azt akarom, hogy kívülrôl meg belülrôl is átjárja a levegô – és vasreszeléket szórok a lángra, az nagyon szépen égni fog. Ezt az elégést természetesen e részecskék meggyulladásának vegyi folyamata idézi elô. Gyerünk tovább és vizsgáljuk meg, mi lesz a vassal, ha vízzel érintkezik. A vas oly szépen, oly fokozatosan és szabályosan meséli majd el a történetét, hogy úgy hiszem, nagyon fog nektek tetszeni az elbeszélése.
Itt van ez az olvasztókemence, melyen vascsô, egy puskacsô
fut keresztül; e csövet tiszta vasreszelékkel telitömtem
és alájagyújtottam, hogy a vasreszelék izzóvá
tüzesedjék. A csövôn vagy levegôt bocsáthatunk
keresztül, hogy a vasreszelékkel érintkezhessék,
vagy pedig e kis fôzôedénybõl, mely a csô
végével összeköttetésben van, vízgôzt
ereszthetünk bele. Ez a csap a gôzt mindaddig elzárja,
míg csak nem akarjuk
a csôbe bocsátani (14. ábra.). A bal oldali üvegedényekben
víz van, kékre festettem, hogy jobban láthassátok,
mi megy végbe benne. Azt már tudjátok, hogy a gõz,
ha a csôbe és onnan a hideg vízbe vezetem, ismét
lecsapódik, hisz láttátok, hogy a vízgôz,
ha lehûl, nem maradhat meg Iégnemû állapotában.
Láttátok (az összehorpadt pléhhengerre – 12.
ábra – mutat), hogy mily kicsire zsugorodik össze, hogy az
edényt a levegô külsô nyomása benyomta.
Tehát gõzt bocsátok a csövön keresztül
és az lecsapódik – feltéve, ha a csô hideg marad.
Azonban éppen annak a kísérletnek a kedvéért,
amelyet most bemutatok nektek, a csövet felhevítettem. No most
a gôzt apránként vezetem a csövön keresztül,
hadd lássuk, hogy megmarad-e gôznemû mivoltában.
A gõz vízzé sûrûsödik; ha hôfokát
leszállítják, ismét folyékony vizzé
válik; nos, én annak a légnemû anyagnak a hõfokát,
melyet ebben az edényben felfogtam, úgy csökkentettem,
hogy amikor a puskacsôbôl kijutott, vízen vezettem keresztül
és mégsem akar ismét vízzé válni.
Újabb kísérletet prábálok meg, (Az edényt
megfordítom, hogy a gáz el ne illanjon.) Ha az edény
nyílása mellé gyertyát helyezek, akkor az edény
tartalma gyenge sistergéssel égni kezd. Azt mondjátok
úgy-e, hogy ez nem vízgôz; a gôz eloltja a gyertyát
és nem ég,
míg az, ami az edényben van, az ég. Ez a gáz
éppúgy nyerhetô a gyertyából eredô
vízbôl, mint bármily más vízbõl.
És ha ez a vasreszeléknel, a vízgôzre gyakorolt
hatása folytán keletkezett, a vas éppoly állapotban
marad vissza, mintha a reszeléket elégettem volna. Emellett
a vas súlya megnagyobbodott.
Mindaddig,
amíg a vas a csôben egymagában van és a levegô
vagy víz hozzájárulása nélkül átizzik
és ismét lehûl, súlya változatlan marad,
de ha ily gôz áramlik rajta keresztül, nehezebb lesz;
ugyanis a gôz bizonyos alkatrészét felveszi, míg
a többi alkatrészek tovább áramlanak és
mi ezúttal felfogtuk azokat. És íme, miután
még egy edényünk telve van, nagyon érdekes jelenséget
mutatok be nektek velük. Éghetô gáz van benne
és az edény tartalmát egyszerre meggyújthatnám,
hogy azt bizonyítsam, de én még többet akarok
nektek mutatni; csak sikerüljön a dolog. Ez is nagyon könnyû
anyag. Felszáll a levegôbe és nem lehet úgy
összesûríteni, mint a vízgôzt. Másik
üvegedényt veszek elô (15. ábra), melyben nincs
más, mint pusztán Ievegô; ha viaszrudat dugok bele,
úgy találom, csupán levegô van benne. A gázzal
telt üveget úgy kezelem, mintha könnyû anyag lenne.
Mindenekelôtt mindkét edényt egymás mellé
illesztem és nyílásukkal lefelé fordítom
azokat. Majd a gázzal telt edényt megfordítom és
úgy tartom, hogy a nyílása fent legyen és a
Ievegôvel telt edény nyílása alá kerüljön.
Az az edény, amely elõbb gázzal volt teli, mit tartalmaz
ezentúl? Nyilván úgy gondoljátok, hogy csak
levegôt. Nini! A gáz a másik edényben van, amelyet
tehát az egyik edénybôl a másikba, még
pedig fölfelé átöntöttem. Az elôbbi
tulajdonságai teljesen fennmaradtak, önállóságát
nem vesztette el; és a gyertya égési termékeire
vonatkozó vizsgálódásainknál fontos
szerepe van.
De azt az anyagot, amelyet az imént a vasnak a gôzre vagy
a vízre gyakorolt hatása folytán nyertünk, azoknak
az anyagoknak a segítségével is elôállíthatjuk,
melyek, amint láttuk, ugyancsak oly érdekesen hatnak a vízre.
Egy darab káliumból megfelelô elôkészülettel
ugyanolyan gázt nyerek, és ha cinket használok, alapos
vizsgálat után úgy találom, hogy a hatása
annak is ugyanaz. De a cink a behatásának e közvetlen
termékét mint valami köpenyeggel bevonja, úgyhogy
a cink többé nem érintkezik közvetlenül a
vízzel. Ezért, ha csupán vizet és cinket helyezünk
az edénybe, nem várhatunk valami nagy eredményt; és
e két anyag valóban
kevéssé hat egymásra. De ha e réteget eltávolítjuk
róla és leoldom a rárakódott anyagot, amit
egy kevés savval könnyen elvégezhetek, akkor azonnal
azt tapasztalom, hogy a cink úgy hat a vízre, mint a vas,
de csak a rendes hômérsékletnél. A sav ezt lehetôvé
teszi, amennyiben a képzôdött cinkoxiddal egyesül.
A savat üvegbe öntöm, ez annyi, mintha az üveg tartalmát
felhevítettem volna, hogy e látszólagos felforralást
végbevigyem. Valami felszáll a cinkból, még
pedig igen sûrûn; de ez nem gôz. Az edény tele
van vele és megIátjátok, ugyanaz az éghetô
anyag van benne, – mely akkor is bennmarad az edényben, ha meg is
fordítom – mint az, amelyet a puskacsôvel való kísérletezés
alkalmával nyertem (16. ábra.). Ez a vízbôl
fejlesztett gáz szintén ugyanaz, mint az, amelyet a gyertya
tartalmaz.
Kíséreljük meg e két jelenség között levô összefüggés pontos meghatározását. Ez itt hidrogén – oly anyag, melyet a kémia az úgynevezett elemek közé sorol, ez az anyag további különbözô anyagokra többé nem osztható. A gyertya az nem elem, ugyanis abból szenet nyerhetünk; sôt belõle, azaz inkább abból a vízbôl, amely belôle kiválik, hidrogént fejleszthetünk. A hidrogén görög szó, oly elemet jelent, mely más elemmel kapcsolatban vizet teremt. Miután Anderson úr két vagy három edényt gázzal megtöltött, néhány kísérletet bemutatok. Egészen nyugodtan megmutatom nektek, sôt szeretném, ha ti is megpróbálnátok utánam csinálni, csak azt kívánom, hogy óvatosan, figyelemmel és szülôitek hozzájárulásával tegyétek. Minél jobban elôrehaladunk a vegyészetben, annál gyakrabban kényszerülünk oly anyagokkal kísérletezni, melyeknek helytelen alkalmazása könynyen bajt csinálhat; a savak és azok a nagyon gyúlékony anyagok, amelyeket felhasználunk, a tûz is, könnyen sebet ejtenek, ha gondatlanul kezeljük azokat.
Ha hidrogént
akartok fejleszteni, azt könnyen megtehetitek cinkdarabok, kénsav
vagy sósav és víz segítségével.
Itt van ez az úgynevezett "filozófuslámpa", a régiek
nevezték így. Kicsi palack (17. ábra), szájában
dugó, melyen üvegcsô vezet keresztül. Néhány
kicsi cinkdarabot dobok bele. Ez a kis készülék nagyon
alkalmas céljainkra; megmutatom, hogy lehet vele hidrogént
fejleszteni és odahaza hogyan kísérletezhettek vele.
Megmutatom azt is, hogy a palackot miért töltöttem meg
oly gondosan majdnem teli, de mégsem egészen tele. Azért
csináltam így, mert a kitóduló gáz,
mint tudjátok, nagyon könnyen meggyullad, robbanhat és
bajt okozhat, ha a meggyújtás alkalmával levegõvel
keveredik össze, szóval ha a csô nyílását
meggyújtanám, mielôtt a víz felett levô
területrôl a levegô egészen ki nem tódult
volna. Most kénsavat teszek bele. A cinket, kénsavat
és a vizet oly arányban keverem, hogy egyenletes áram
keletkezik – sem nagyon gyors, sem nagyon lassú. Ha egy poharat
megfordítok és a csõ fölé tartom, akkor
megtelik hidrogénnel, és miután a hidrogén
könnyebb a levegônél, úgy hiszem, egy ideig a
pohárban marad. Most vizsgáljuk meg a pohár tartalmát,
hadd lássuk, hogy hidrogént tartalmaz-e – nos, úgy
hiszem, elmondhatjuk, hogy sikerült (meggyújtja) – no lám,
ez az. Most meggyújtom a csõ felsô végét.
Látjátok? A hidrogén ég. Ez a mi filozófusgyertyánk.
Hitvány, gyenge lángocska, mondhatnátok; de oly forró,
hogy más közönséges láng aligha ád
oly meleget. Szabályosan tovább ég és most
a lángot egy különös szerkezet alá helyezem,
hogy az égési termékeit megvizsgáljuk és
a kísérlet eredményeibõl valamit tanuljunk.
Miután a gyertya vizet fejleszt és ez a gáz a vízbôl
jô, hadd lássuk, mit is fejleszt ki magából
ugyanannak az égési folyamatnak következtében,
mint amelynek a gyertya is alá volt vetve, mikor a szabadlevegôn
égett. Ezért a lámpát e készülék
alá teszem, hogy lesûrítse mindazt, ami a hidrogén
lángjából benne felszáll (18. ábra.).
A hidrogén oly könnyû, hogy más anyagot felemel, sokkal könnyebb, mint a levegõ, és ezt oly kísérlettel igazolom be nektek, melyet közületek többen megfelelô gondossággal színtén elvégezhettek. Itt van a mi hidrogénfejlesztônk és itt egy kevés szappanos víz. A hidrogénfejlesztô készüléket kaucsuktömlôvel kötöm össze, és a csô végén cseréppipa van. A pipát a vízbe dughatom és a hidrogén segítségével szappanbuborékot fújhatok. Nézzétek csak, ha meleg leheletemmel a buborékra ráfúvok, lezuhan; de lássátok a különbséget, ha hidrogénnel fújom fel. (Az elõadó néhány hidrogénbuborékot fúj, mely a szoba mennyezetére száll fel.) No lám, mily könnyû lehet ez a gáz, ha nemcsak a szappanbuborékot, hanem még azonfelül a rajta csüngô nagy cseppet is magával bírja ragadni a levegõbe. Könnyûségét még szemléletesebbé teszem; nagyobb buborékokat is fel bír emelni, mint ezek, és azelõtt a léggömböket vele töltötték meg. Anderson úr lesz szíves és ezt a csövet a készülékkel összekapcsolja, hidrogén tódul ki belôle és e kollódiumból készült gömböt megtölti. Nem nagy fáradságomba kerül a levegõt a gömbbõl kiszorítani, mert a gáznak nagyon nagy az emelôereje. (Két kollódium [lôgyapot]-gömböt megtölt és elengedi, az egyiket zsinóron tartja.) Itt van egy másik, egy nagyobb gömb, egészen vékony hártyából készült, megtöltjük és felbocsátjuk. Látjuk, hogy addig repdes, míg csak a gáz egészen el nem illant belôle.
A hidrogén rendkívüli könnyûsége még nyilvánvalóbb lesz elôttetek, ha a súlyát egy másik ismert anyag súlyával, pl. a vízével, egybevetjük. 1 liter víz, mint tudjátok, 1 kilogrammot, azaz 1000 grammot nyom. – 1 liter hidrogén – rendes körülmények között pedig még 1/10 grammot sem nyom. És míg 1 kilogramm víz térfogata 1 liter, 1 kilogramm hidrogén, ha felfogjuk, több mint 1000 litert tölt be.
A hidrogén nem termel oly összetett testet, mely az elégés folyamán, vagy késôbb mint égési termék megszilárdulna; ha elég, csupán vizet fejleszt. Ha hideg poharat a lángja fölé tartunk, akkor az elvesziti átlátszóságát és tüstént vizet nyerünk; az elégése alkalmával ugyanúgy víz keletkezik, mint ahogy a gyertya elégésénél víz keletkezett. Fontos annak a megállapítása, hogy a természetben a hidrogén az egyedüli anyag, melynek a víz az egyetlen égési terméke.
Most még szükségünk van arra is, hogy a víz tulajdonságait és összetételét utólag megvizsgáljuk, ezért rövid idôre még igénybe kell vennem a türelmeteket, hogy a Iegközelebbi összejövetelünk alkalmával témánkra jobban el legyünk készülve. A cinket, melynek a vízre való hatását savak segítségével kipróbáltuk, úgy mûködésbe hozhatjuk, hogy minden erejét oda irányítja, ahová akarjuk. Itt van ez a Volta-oszlop. A mai elôadás befejezéséül megmutatom nektek annak sajátos erejét. Megfogom a drót végét, mely az oszlop erejét elvezeti és kipróbálom a vízre való hatását.
Arról már elôbb meggyôzôdtünk;
hogy a kálium mily erôsen ég, éppúgy
arról is, hogy a cink, meg a vasreszelék miképpen
ég; de egyik sem ég akkora erõvel, mint ez itt. (Az
elôadó a vezeték két végét összeteszi,
vakitó fény keletkezik.) Ezt a fényt 40 cinklemezzel
fejlesztettem; oly erô ez, melyet e vezetékeken tetszésem
szerint elvezethetek, noha engem, ha testemre hatni engedem, egy pillanat
atatt megölne, oly nagy ez az erô, melyet míg ötöt
számoltok (a pólusokat érinti és villamos fényt
gerjeszt) íme elôállítok, hogy a viharral vetekedhetik.
Hogy fogalmunk legyen errôl az erôrôl, elôveszem
a drótok végét, amelyek a villamos elem erejét
idevezetik, íme, a vasreszeléket el bírom vele égetni!
Nos, ennek a hatalmas vegyi erônek a vízre gyakorolt hatását
mutatom be a legközelebbi összejövetelünk alkalmával;
meglássátok, mi lesz az eredménye.