ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДЫ и ПЕРПЕТУУМ МОБИЛЕ 2-ГО РОДА

[hajoh]

По материалам книги Позднякова Э.А. http://predmet.ru/zagadki-nauki.pdf

Оствальд не любил ТЕРМОДИНАМИКУ?
Такой крупный химик как В. Оствальд, оценивая значение опытов Дэви, писал, что они подтвердили тот факт, что вода состоит только из кислорода и во­дорода, и действием электричества разлагается именно на эти элементы, и что появление кислоты и щелочи случайно. Тем самым, как отмечал Ост­вальд, эти опыты лишили почвы всевозможные гипо­тезы насчет источника этих веществ и показали, что гальванизм не создает никаких новых веществ, а только разлагает существующие, доставляя их к тому или иному полюсу. Поразительный вывод, если принять во внимание, что сделан он не дилетантом, а ученым-химиком с именем!

Если реакции окисления-восстановления, от которых гальванизм неотделим, тождественны процессам простого разложения веществ на состав­ляющие их элементы, то Оствальд прав. Но вряд ли хоть один химик в здравом уме согласится с подоб­ным наивным даже для времени Оствальда определе­нием существа реакции окисления-восстановления.
В термодинамике принято делить все происходя­щие процессы на обратимые и необратимые. Ни один из происходящих в природе процессов не является обратимым.
Ес­ли бы вода и в самом деле так просто разлагалась на свои составляющие части, то этот процесс следовало бы признать обратимым. Но это стояло бы в вопию­щем противоречии обоим началам термодинамики. Для лучшего понимания хода рассуждений, начнем с первого ее начала, которое утверждает невозмож­ность возникновения или уничтожения энергии. Тем самым оно отрицает возможность перпетуум-моби­ле, то есть вечного двигателя. При этом имеется в ви­ду перпетуум-мобиле первого рода, то есть такая ма­шина, которая, повторяя произвольное число раз один и тот же процесс, была бы способна произво­дить работу в количестве большем, чем потребляе­мая этой машиной энергия. Рассмотрим под угломзрения первого начала так называемое электрохими­ческое разложение воды.
Вспомним в этой связи приведенное выше сужде­ние Оствальда о том, что гальванизм не создает ни­каких новых веществ, а только разлагает существую­щие. В одном небольшом исследовании о воде та же мысль выражена буквально так: «Сколько бы време­ни ни пропускали ток (через воду - Э.Поздняков), все время будут выделяться только эти два газа (водород и кислород - Э.Поздняков) и больше ничего. Через некото­рое довольно продолжительное время воды совсем не останется и вместо нее получится значительное количество кислорода и вдвое большее количество водорода».
­Можно дать стопроцентную гарантию, что ни ав­тор этих строк, равно как и никто другой не имел сча­стья наблюдать описанную картину полного, без вся­кого остатка или образования дополнительных ве­ществ «разложения» воды, потому что такая картина попросту невозможна.
Если бы она была возможна, то, значит, ошибочны как первый, так и второй зако­ны термодинамики, и они бы требовали решительного пересмотра.
С точки зрения первого начала термо­динамики этот процесс внешне как бы не противоре­чит закону сохранения энергии: электрическая энер­гия целиком переходит в работу по разложению во­ды, или, иными словами, одна форма движения пере­ходит в другую и при этом не происходит ни уничто­жения энергии, ни ее возникновения. Однако проис­ходит нечто другое, что не может не настораживать: если признать, что такой процесс возможен, то надо признать, что возможен двигатель со 100% к.п.д., то есть тот самый перпетуум-мобиле, в котором вся энергия целиком переходит в работу. Это же означа­ло бы признание данного процесса полностью обратимым, что невозможно практически, и недопустимо с точки зрения второго начала термодинамики.
Согласно одной из формулировок второго начала термодинамики, некомпенсированный переход энер­гии в работу невозможен. Другими словами, невозмо­жен процесс, имеющий единственным своим резуль­татом превращение энергии в работу. Это начало го­ворит, таким образом, о невозможности обратимых процессов в системах, в которых происходит преоб­разование энергии в работу. Применительно к наше­му предмету, он говорит о невозможности перехода электрической энергии в работу по простому разло­жению воды. При такого рода процессах, наряду с уменьшением энергии энергоотдающего тела долж­ны непременно происходить изменения термодина­мического состояния других привлекаемых к учас­тию в процессе тел или веществ. Это изменение в термодинамике носит название компенсации пре­вращения энергии в работу. Без такой компенсации, повторяю, процесс превращения теплоты или друго­го вида энергии в работу невозможен.
Отсюда следует, что только часть заимствованной у энергоисточника энергии превращается в работу, другая же часть, или так называемая некомпенсиро­ванная энергия, отходит в случае, например, тепло­вых машин к холодильнику. Это означает, что у любой тепловой машины к.п.д. всегда меньше единицы.
Известный уже нам Оствальд предложил такую формулировку второго начала термодинамики: перпетуум-мобиле второго рода невозможен. Под таким перпетуум-мобиле второго рода имеется в виду теп­ловой двигатель, который, повторяя произвольное число раз один и тот же процесс, был бы способен це­ликом превращать в работу все тепло, получаемое им от какого-либо тела или тел, играющих роль источ­ников тепла, не нуждаясь тем самым в отводе не пре­вращенной в работу части теплоты. Другими слова­ми, (в замкнутой системе) невозможно создание такой машины, к.п.д. кото­рой равнялся бы единице (или 100%). Но при так на­зываемом «разложении» воды как раз и подразуме­вается возможность такой машины, поскольку здесь, если следовать бытующим представлениям, вся энер­гия целиком уходит на работу по разложению воды. Жаль, что сам Оствальд не применил собственную формулировку к хорошо известному ему процессу электролиза воды, тогда, возможно, он усомнился бы в его общепринятой трактовке.
Всеобщность, универсальность процессов термо­динамики, подчинение природных энергетических процессов второму началу основательно доказано наукой. Иное дело, что его применению порой меша­ли и мешают утвердившиеся представления класси­ческой термодинамики, исследующей преимущест­венно обратимые процессы. Электричество, как фор­ма движения, или энергии, по характеру своего под­чинению второму началу термодинамики ничем в принципе не отличается от теплоты. Как и в случае с теплотой, движение электричества связано по меньшей мере с двумя телами: одно из которых отда­ет энергию, и другое его получает (разность темпера­тур, в одном случае; разность потенциалов - в дру­гом). Как и в случае с теплотой, тут также невозмо­жен перпетуум-мобиле второго рода, то есть невоз­можен такой механизм, который, повторяя произ­вольное число раз один и тот же процесс, был бы спо­собен целиком превращать в работу все количество электричества, получаемое от какого-либо источника электричества, не нуждаясь при этом в стоке не пре­вращенной в работу энергии.
Посмотрим теперь с точки зрения всех этих поло­жений на электролиз воды. Согласно существующим взглядам на электролиз воды, поступающая от источ­ника тока электроэнергия целиком превращается в работу по ее разложению. В системе при этом не об­разуется никаких иных веществ, нет места и другим энергетическим процессам, например, выделению тепла. Это значит, что некомпенсированная часть электроэнергии равна нулю, а весь процесс, следова­тельно, носит обратимый характер. Но это невозмож­но. Если бы это было так, мы стали бы счастливыми свидетелями создания перпетуум-мобиле второго рода. Все это вынуждает при­знать, что электролиз воды, как и электролиз всех ос­тальных веществ, есть процесс необратимый, а зна­чит, должна существовать некомпенсированная часть электроэнергии, и она непременно должна в чем-то проявиться: либо преобразоваться в другой вид энергии, например, теплоту, либо в энергию ка­ких-то химических превращений. Однако при элект­ролизе выделения избытка тепла не наблюдается, но зато он всегда сопровождается химическими пре­вращениями в электролизерах. Вот эти химические превращения и есть не что иное, как результат дейст­вия второго начала термодинамики. При электроли­зе воды происходит не просто работа по разложению воды, а сложный электрохимический окислительно- восстановительный процесс, одним из результатов которого является выделение кислорода и водорода у разных электродов, а другим - образование около них кислоты и щелочи. Какой из этих результатов более важный, сказать трудно; очевидно лишь то, что один не может иметь места без одновременного появления другого, или, другими словами, процесс выде­ления кислорода и водорода невозможен без одно­временного и параллельно идущего процесса образо­вания кислоты и щелочи.
Суммируя, можно сказать: невозможен такой про­цесс электролиза воды, при котором единственным результатом было бы превращение электрической энергии вработу по полному разложению воды. И на­оборот, образование новых химических веществ у электродов свидетельствует, что происходит нор­мальный, отвечающий всем началам термодинамики процесс электролиза.
Если бы при электролизе воды происходило толь­ко разложение воды, а тем самым вся электрическая энергия преобразовывалась в работу, процесс носил бы полностью обратимый характер. В таком случае, обратный процесс синтеза воды из кислорода и водо­рода должен был бы целиком высвобождать без вся­кой затраты энергии извне полученное при электро­лизе количество электричества с образованием в итоге воды. Но мы знаем, что этот синтез невозмо­жен сам по себе, а то, что называют синтезом воды, происходит при затрате значительного количества внешней энергии и к тому же в присутствии катали­заторов.

Вывод: ни эмпирические иссле­дования, ни теоретические положения не дают осно­ваний считать существующую формулу воду Н20 верной. Напротив, все они свидетельствуют против нее.
Более соответствующим действительности является предположение, что вода есть органическое вещество и что ее примерную формулу, можно представить в виде СН20.
Но, если эта формула верна, то каким образом образуются содержащие азот вещества - азотная кислота и аммиак? Ведь вода, даже в новой ее форму­ле, азота не содержит.

http://hajoh.livejournal.com/890.html - аномалии воды
http://hajoh.livejournal.com/1723.html - азот не простое вещество
http://hajoh.livejournal.com/1195.html - фотосинтез?
http://hajoh.livejournal.com/2524.html - формула воды
http://hajoh.livejournal.com/2983.html - (гидро, атмо и био) сферы
http://hajoh.livejournal.com/4226.html - воздух и вакуум
http://hajoh.livejournal.com/25140.html - самозарождение
http://hajoh.livejournal.com/27139.html - электролиз воды (часть1)
https://hajoh.livejournal.com/148440.html - странности агрегатных состояний воды