в самом деле, отношение масс молекул такое же, как и отношение плотностей газов при одинаковых давлениях и температурах. Если у нас есть два разных газа, массы которых равны М] и М2, а объемы, измеренные при одинаковых температурах и давлениях,- соответственно Vi и V2, то, следуя Авогадро, мы можем написать такое соотношение:

М, m\N\

Mi niiNi

где гП] и 1712 - массы молекул первого и второго газов, а Nj и N2 - число таких молекул в объемах Vj и V2. Разделив в этом выражении числители обеих дробей на Vi, а знаменатели на V2, получим:

М, N,

Mi N2

Vi ""yi

Но Mi/V\ и M2/V2 - плотности газов pi и рг, а N\/Vi

и N2/V2 - числа молекул в единице объема. Согласно ABoraflpo.Ai/V] = Л2/2. При этом соотношение {2) принимает следующий вид:

Р2 nii

Авогадро приводит такой пример: плотности кислорода и водорода равны 1,10359 и 0,07321 (за единицу принята плотность атмосферного воздуха). Следовательно, отношение масс молекул кислорода и во-

1.10359 15 *) дорода примерно равно -Qfin

Из опытов Гей-Люссака следует, что для образования двух каких-либо одинаковых объемов водяного пара необходимо два таких же объема водорода и один объем кислорода. Значит, на каждую молекулу кислорода приходится по две молекулы водорода. Если бы молекулы водорода и кислорода состояли из одного атома, то мы имели бы реакцию 2Н-4-0=Н20, в результате которой из двух объемов водорода и одного объема кислорода получился бы один объем воды. Но это противоречит результатам опытов

*) По более точным данным масса молекулы кислорода в 16 раз больше массы молекулы водорода.

Гей-Люссака. Следовательно, приходится предположить, что в каждом элементарном акте реакции возникает по две молекулы воды (2Н2О), а молекулы кислорода и водорода содержат по два атома {О2 и Нг). Так мы приходим к правильной формуле реакции:

2Н2 + 02 = 2Н20.

Эта хорошо нам знакомая формула впервые была получена Авогадро.

В 1814 году появляется вторая статья Авогадро «Очерк об относительных массах молекул простых тел, или предполагаемых плотностях их газа, и о конституции некоторых из их соединений». Здесь четко формулируется закон Авогадро: «... равные объемы газообразных веществ при одинаковых давлениях и температурах отвечают равному числу молекул, так что плотности различных газов представляют собою меру масс молекул соответствующих газов». Далее в статье рассматриваются приложения этого закона для определения состава молекул многочисленных неорганических веществ.

Так как молярная масса (масса одного моля вещества) пропорциональна массе отдельной молекулы, то закон Авогадро можно сформулировать как утверждение, что моль любого вещества в газообразном состоянии при одинаковых температурах и давлениях занимает один и тот же объем. Как показали эксперименты, при нормальных условиях (р = 1 атм, t - =0°С) он равен 22,414 л. Число молекул в моле любого вещества одинаково. Оно получило название числа Авогадро. Его принято обозначать буквой Na. По современным данным

yV = 6,022094 1023 моль-.

Это число - одна из важнейших универсальных постоянных современной физики и химии. Она используется при определении ряда других универсальных постоянных, например, постоянной Больцмана, постоянной Фарадея и т. п.

Число Авогадро можно определить многими независимыми друг от друга методами. Прекрасное совпадение полученных при этом значений является убедительным доказательством реальности молекул и справедливости молекулярно-кинетической теории.

в 1821 году в статье «Новые соображения о теории определенных пропорций в соединениях и об определении масс молекул тел» Авогадро подвел итог своей почти десятилетней работе в области молекулярной теории и распространил свой метод определения состава молекул на целый ряд органических веществ. В той же статье он показал, что другие химики, прежде всего Дальтон, Дэви и Берцелиус, незнакомые с его работами, продолжают придерживаться неверных взглядов на природу многих химических соединений и характер происходящих между ними реакций.

Эта работа интересна еще в одном отношении: в ней впервые встречается имя Ампера (по выражению Авогадро, «одного из самых искусных физиков наших дней») в связи с его исследованиями в области молекулярной теории. Эту сторону деятельности Ампера обычно не упоминают, поскольку его заслуги в области электродинамики затмевают все остальные работы. Тем не менее Ампер работал и в области молекулярной физики и независимо от Авогадро (но несколько позже) пришел ,к некоторым из идей, высказанных Авогадро. В 1814 году Ампер опубликовал письмо к химику Бертолле, в котором сформулировал положение, по существу, совпадающее с законом Авогадро. Здесь же он указывал, что соответствующая работа Авогадро стала ему известна уже после написания письма к Бертолле.

Чтобы закончить рассказ о работах Авогадро в области молекулярной теории, отметим, что в 1837- 1841 годах он издал четырехтомное сочинение «Физика весомых тел, или трактат об общей конституции тел». Каждый том имел более 900 страниц. К этому времени Авогадро уже исполнилось 65 лет, но ум его по-прежнему был ясным, а любовь к науке и трудолюбие неиссякаемыми. Этот труд оказался первым в истории учебником молекулярной физики.

Огромный вклад Авогадро в развитие молекулярной теории долгое время оставался практически незамеченным современниками. Более того, открытый им закон большинство ученых связывало с именем Ампера. (И даже много позже этот закон в литературе часто именовали законом Авогадро -Ампера, хотя Авогадро сформулировал его на три года раньше Ампера.) Вплоть до начала 60-х годов XIX века в химии