Закон Кюри

Закон Кюри. Пьер Кюри в 1895г. показал, что парамагнитная восприимчивость сильно зависит от температуры и для многих веществ обратно пропорциональна абсолютной температуре. Уравнение, выражающее эту зависимость называют законом Кюри, а входящую в него величину называют мольной константой Кюри D выражает диамагнитный вклад он обычно отрицателен.

Первый член этого уравнения можно рассчитать на основе принципа Больцмана при допущении, что данное вещество содержит постоянные магнитные дипольные моменты, способные ориентироваться в магнитном поле. Такой теоретический расчет был выполнен французским ученым Полем Ланжевеном в 1905г. Он вывел уравнение, где - величина дипольного магнитного момента в расчете на один атом или молекулу. Это уравнение позволяет рассчитать значения магнитных моментов по экспериментальной магнитной восприимчивости парамагнитных веществ, измеренной в некотором интервале температур.

На основании полученных значений можно определить число не спаренных электронов в молекулах веществ. Закон постоянства состава вещества Закон постоянства состава был впервые сформулирован французским ученым Ж. Прустом в 1808г. Современная формулировка закона такова Всякое чистое вещество независимо от способа его получения имеет постоянный качественный и количественный состав. Закон постоянства состава вещества вытекает из атомно-молекулярного учения.

Вещества с молекулярной структурой состоят из одинаковых молекул, потому и состав таких веществ постоянен. При образовании из двух элементов нескольких соединений атомы этих элементов соединяются друг с другом в молекулы различного, но определенного состава. Например, азот с кислородом образует шесть соединений. В начале ХХ века выяснилось, что соединения переменного состава встречаются не только среди соединений металлов друг с другом, но и среди других твердых тел, например оксидов, сульфидов, нитридов, карбидов и других неорганических веществ, имеющих кристаллическую структуру. Для многих соединений переменного состава установлены пределы, в которых может изменяться их состав.

Например, оксид урана IV имеет состав UO2.5 до UO3, оксид ванадия II от VO0.9 до VO1.3 Таким образом, в формулировку закона постоянства состава вносится уточнение Состав молекулярной структуры, т. е. состоящих из молекул является постоянным независимо от способа получения.

Состав соединений с молекулярной структурой с атомной, ионной и металлической решеткой не является постоянным и зависит от условий получения. Закон сохранения массы вещества М. В. Ломоносов впервые сформулировал закон сохранения массы вещества в 1748г а экспериментально подтвердил его на примере обжига металлов в запаянных сосудах в 1756г. Современная формулировка закона такова Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции. Независимо от Ломоносова это закон был установлен в 1789г. французским химиком Лавуазье, который показал, что при химических реакциях сохраняется не только общая масса веществ, но и масса каждого из элементов, входящих в состав взаимодействующих веществ.

Закон сохранения массы веществ М. В. Ломоносов связывал с законом сохранения энергии количества движения. Он рассматривал эти законы в единстве как все общий закон природы. Ломоносов писал Все перемены в натуре случающиеся такого суть состояния, что, сколько чего у одного тела отнимается, столько присовокупится к другому.

Так, ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте. Сей всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения ибо тело, движущее своей силою другое, столько же оные у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает. Взгляды Ломоносова были подтверждены современной наукой. В 1905г. А. Эйнштейн показал, что между массой тела m и его энергией E существует связь, выражаемая уравнением, где с скорость света в вакууме.

Закон сохранения массы дает материальную основу для составления уравнений химических реакций.