Michael Faraday
A gyertya természetrajza

 
 

HATODIK ELÕADÁS

A szénsav* vegyi összetétele. Képzôdése szén elégése következtében. Az alkatrészek aránya. A szénsav felbontása elemeire. Szénsav képzôdése fa vagy világítógáz elégése fotytán. A festék szilárd és légnemû égési termékei. Légzési folyamat. Az élelmiszerek széntartalma. A test melege. Az állat- és nôvényvilág kölcsönös egymásra hatása. A hô hatása a vegyi folyamat megindulására.




Egy hölgy, ki elôadásaimat jelenlétével megtisztelte, e két gyertya adományozásával további hálára kötelezett. Japánból valók e gyertyák és valószinûleg abból az anyagból készültek, melyet már az elsô elôadásom alkalmával bemutattam nektek, az úgynevézett japán viaszból. Íme, még díszesebben vannak alkotva, ki vannak cifrázva, mint azok a francia gyertyák, amelyeket ugyanakkor szintén bemutattam és amelyeket külsejük szerint igazi luxusgyertyáknak nevezhetünk. De ezenfelül még valami különös sajátságuk van, ugyanis a kanócuk belül üres szóval oly kiváló módon vannak tökéletesítve, mint ahogy Argand a lámpánál is megcsinálta és amellyel annak értékét oly jelentékeny mértékben emelte. Aki távol keletrôl már többször kapott ily küldeményt, megfigyelhette, hogy e tárgyak fénye a hosszú szállítás folyamán eltompul, azonban nagyon könnyû dolog az eredeti szépségüket és üdeségüket visszaadni; elég, ha tiszta selyemkendôvel jól ledörzsöljük, szóval ha a felszínük egyenetlenségét és nyerseségét egyben lesimítjuk. Az egyik gyertyával meg is tettem ezt és nagyon könnyen felismeritek, hogy mennyiben különbözik a másiktól, amelyet nem simitottam le, de amelyet természetesen éppúgy felfrissíthetek. E japán gyertyáknál azonkívül kiemelendô az a sajátságuk is, hogy sokkal inkább kúpalakban vannak öntve, mint a mi gyertyáink.

Elôzô elôadásomban már sokat beszéltem a szénsavról. A meszes vízre gyakorolt hatását különösen kiemeltem, az elkészítését bemutattam, úgy hogy magatok is megcsinálhatjátok; emlékeztek arra is, hogy a gyertyából kiáramló és palackban felfogott levegô a meszes vízben fehéren leülepedik és az üledék ugyanabból a mészbôl áll, mint amely a kagylókban, korallokban, sok kôzetben és ásványban található. A voltaképpeni vegyi természetükrôl még nem beszéltem eléggé kimerítô és beható módon, ezért ismét vissza kell ma térnem e tárgyra.

Éppúgy, mint ahogy a gyertya égési termékeinek megvizsgálása alkalmával a képzôdött vizet elemeire bontottuk, ugyanúgy a gyertyából kifejlôdôtt szénsavat is elemeire bontva meg kell vizsgálnunk és bizonyos kísérletek itt is célhoz vezetnek bennünket.

Emlékeztek még arra, hogy a rosszul égô gyertya kormot idéz elô, míg a jól égõ gyertyánál korom nem látható,
de azt is tudjátok, hogy a gyertyaláng fénye épp e koromnak köszönheti létét, e korom mindenekelôtt izzásba jön és végül elég. Oly kísérletet készítettem elô, mely világosan megmutatja nektek, mily fényesen világít a láng, ha minden szénrészecske a bensejében izzásba jô és elég, úgy hogy egyáltalában nem Iátható a fekete pelyhecskékbôl semmi sem. Rendkívül élénken égô anyagot gyújtok meg mostan: terpentinolajat, mellyel e szivacs telítve van. Látjátok, a felszálló korom mily nagy tömegben röpdös a levegôben. És most jusson eszetekbe, mit mondtam: ilyen koromból, ily szénbôl keletkezik az a szénsav, melyet a gyertyából nyertünk. Ezt akarom most bebizonyítani. E szivacsot az égõ terpentinolajjal oxigénnel telt üvegbe helyezem és íme, mily pompásan ragyog a lángja és a korom teljesen felemésztôdik. De ez csak elsô fele a kísérletünknek. Mi következik?

Az a szén, melyet az imént a terpentin lángjából a levegôbe röpülni láttatok, tehát teljesen elégett az oxigénben, és meglátjuk azt is, hogy e gyors, heves folyamatnál teljesen ugyanaz az eredmény következett be, mint a gyertya nyugodt elégésénél. (Abba az üvegbe, amelyben a terpentinolaj az oxigénnel elégett, meszes vizet öntenek, mely a felrázásra erôsen zavarossá válik.) Azért mutattam be e kísérletet, noha elôre láttam a kimenetelét, hogy kísérleteink menete lépésrôl lépésre világossá váljék elõttetek és egy pillanatra se veszítsétek el a fonalát, ha igazán ügyeltek reá.

Minden szén, mely a levegôben vagy tiszta oxigénben elég, mint szénsav illan ki a Iángból; azokban a részecskékben azonban, melyek nem így égnek el, a szénsav második része képzôdik, még pedig szén, az az anyag, mely a lángot oly fényessé tette, mikor elegendô oxigént kapott az elégéshez, mely azonban apránként kivált, amikor nem jutott elegendô oxigénhez, hogy eléghessen.

Hogy a szénnek és oxigénnek szénsavvá való egyesülését még inkább megértessem veletek, amire most már sokkal fogékonyabbak is vagytok, mint annakelôtte, néhány kísérletet mutatok be nektek. Ez az edény oxigénnel van megtöltve, és itt van egy kevés szén is, melyet ebben az olvasztótégelyben elõbb pirosra hevítek. Elôre megjegyzem azonban, hogy ezúttal tökéletlen eredményre lehet csupán kilátásunk; de azért csináljuk meg, hogy a kísérletet világosabbá tegyük. Az oxigént és a szenet most egybeöntöm. Hogy ez a szén közönséges porrá tört faszén, azt észrevehetitek abból is, ahogy a levegôn ég. (Egy keveset kihullajt a tégelyben levô vörösen izzó faszénbôl.) No most az oxigénben égetem el, ügyeljetek csak a különbségre ! Messzirôl nyilván úgy látjátok, mintha lánggal égne, pedig nem ég lánggal. Minden egyes széndarabka szikra formájában ég el és miközben így ég, szénsav képzôdik. E néhány kísérletet különösen azért mutatom he, hogy világosan lássátok, amire késõbb behatóbb módon visszatérek, hogy a szén ugyanis ilymódon ég, nem pedig lánggal.

De a sok szénpor elégetése helyett inkább egy nagyobb széndarabot használok fel e célra, melynek alakját és terjedelmét az égés közben tisztán kivehetitek. Ebben az edényben oxigén van, ebben pedig egy széndarab, melyre faforgácsot erôsítettem, ezt meggyújthatom és az égés folyamatát megindíthatom, ami máskülönben nagyon nehezen menne. No lám, a szén még ég, de nem lánggal. (De ha egy-egy lángocskát észre is vesztek, az mindenesetre nagyon kicsi lesz, és onnan származik, hogy az égésnél átmenetileg egy sajátságos anyag, az úgynevezett szénoxid képzôdik a szén felületén.) Az elégés folyamata, mint látjátok, ezúttal lassan megy végbe, és lassanként szénsav fejlôdik a szénnek az oxigénnel való egyesülése következtében. Itt van ez a másik darab szén, még pedig réteges szén, melynek az a tulajdonsága, hogy az égésnél darabokra reped, robban. A meleg következtében a széntuskó kisebb darabokra pattan, azok a levegôben röpködnek; közben mindegyik darabka, éppúgy mint az egész széntömeg, ily sajátságos módon ég; úgy ég, mint ahogy a szén ég, láng nélkül. Azt észreveszitek, hogy egész tömeg kisebb égés megy végbe elôttetek, de lángot nem láttok. Nem ismerek szebb kísérletet, mint ezt, hogy megmutassam, hogy a szén csak parázslik, úgy ég.

Íme, a szénsavnak az elemeibôl való keletkezését néztük végig itten. Ha meszes vízzel megvizsgálom, meglássátok, tökéletesen ugyanazt az anyagot kapjuk, mint amelyet már korábban megismertettem veletek. Ha 6 súlyrész szenet (a gyertya lángjából vagy pedig porrá tört faszénbôl is eredhet; mindegy) és 16 súlyrész oxigént vegyítek, 22 súlyrész szénsavat nyerek; és 22 súlyrész szénsav 28 súlyrész mésszel 50 súlyrész szénsavas meszet ad. Ha az osztriga héját vizsgáljuk meg és lemérjük az alkatrészeit, úgy találjuk, hogy belôle minden 50 részre 6 rész szén és 16 rész oxigén 28 rész mésszel végyülví esik. De nem akarlak benneteket ily részletkérdésekkel megterhelni, jobb lesz, ha inkább a tárgyunknál maradunk és annak természetét általánosságban ismertetem. Látjátok, hogy a szén egyre fogy! (Az elôadó a széndarabra mutat, mely az oxigénnel telt edényben nyugodtan ég.) Mondhatnám, hogy ez a szén a körülötte levô levegôben szinte feloldódik; és ha ez tiszta szén lenne (egyébiránt könnyen elôállíthatunk ilyent), akkor semmi sem maradna fenn utána; a tökéletesen elégett szén után nem marad fenn hamu.

A szén szilárd anyag; szilárdságát a meleg önmagában még nem bírja megszüntetni; de az égésnél gázzá válik; mely rendes körülmények között nem sûrûsôdhetik szilárd vagy cseppfolyós anyaggá. Még csodálatosabbnak tetszhetik az a körülmény, hogy az oxigén a szénnek ily befogadása következtében egyáltalában nem változtatja meg a térfogatát; szénsavvá változik, és ez pontosan ugyanazt a teret foglalja el, mint az oxigén, mely a képzôdéséhez szükséges volt.

Közben még egy másik kísérletet is be kell hogy mutassak nektek, hogy a szénsav természetét alaposan megismertessem veletek. Miután összetett test, amennyiben szénbôl és oxigénbôl áll, nyilván fel is kell hogy bonthassuk alkatrészeire; és ezt meg is tehetjük éppoly jól, mint ahogy a víznél megtehettük. A legegyszerûbb és legrövidebb út az, ha a szénsavat oly anyag hatásának tesszük ki, mely az oxigént kivonja belôle és a szenet hátrahagyja. Emlékezhettek még rá, hogy vízre vagy jégre káliumot tettem és ahogy láttátok, az az oxigént a hidrogéntôl el tudta választani. Nos, próbáljuk meg ugyanezt a szénsavnál. A szénsav tudvalevôen nehéz gáz, nem akarom meszes vízzel megvizsgálni, mert az a kísérletünket károsan befolyásolná és úgy hiszem, a gáz súlya és a lángot eloltó tulajdonsága eléggé igazolják a jelenlétét. Lángot juttatok bele és íme elalszik. Talán még a foszfort is eloltja, pedig az, jól tudjátok, nagyon hevesen ég. Itt van ez a kis foszfordarabka.
Hevitéssel meggyújtom. A gázba teszem és íme elalszik; de a levegôn ismét lángra lobban és újból égni kezd. A kálium már a rendes hômérsékletnél hatni tud a szénsavra, természetesen nem oly erôsen, mint ahogy a mi pillanatnyi célunknak megfelelne, mert burok képzôdik felette és az a további folyamatot megnehezíti. De ha anyira felhevítjük, hogy a levegôn ég, és amit nagyon helyesen meg is tehetank, mint ahogy a foszforral is megtettük, meglássátok, még a szénsavban is égni tud, és ha ég, akkor éppen azért ég, mert a szénsav oxigénjével egyesült; no, nemsokára meglássátok, mi marad fenn utána. Tehát ezt a felhevített. káliumot a szénsavban elégetem, hogy az oxigénnek a szénsavban való jelenlétét beigazoljam. (A felhevítésnél nagyot robban a kálium.) Gyakran megtörténik, hogy egy-egy rossz darabka kálium az égésnél robban vagy más módon alkalmatlannak mutatkozik a kísérletezésre. Másik darabot veszek elô és miután átmelegedett, az edénybe helyezem, no lám, ez már ég a szénsavban nem oly jól, mint a levegôn, mert a szénsav meglehetôsen szilárdan tartja az oxigént; de azért mégis tovább ég és kivonja az oxigént. Ha ezt a darab káliumot vízbe teszem, akkor úgy találom hogy (a hamuzsíron kivûl, mely azonban most nem tartozik reánk) egy kevés szén képzôdött. E kísérletet csak felületesen hajtottam végre, de biztosítlak titeket, ha gondosabban csinálom és öt perc helyett egész napot fordítok rája, a kanálban vagy azon a helyen, ahol a káliumot elégettem, meglehetôs mennyiségben nyerek szenet és kísérletünk eredményességében nem kételkedhetnétek. Szóval itt láthatjátok a szenet rendes fekete mivoltában a szénsavból kivonva mint beszédes bizonyságát annak, hogy a szénsav szénbôl és oxigénbôl áll. Ezek után mondanom sem kell, ha a szén bárhol, bármily körülmények között, azaz megfelelô levegô hozzájárulással elég, mindig szénsav keletkezik.

Ebben az üvegben meszes víz van és levegô; faforgácsot teszek bele és a három anyagot rázhatom, ahogy akarom, a viz éppen olyan tiszta marad, mint volt. De ha e faforgácsot elégetem a palackban, mint ahogy most meg is teszem szóval a meszes viz felett levô levegôben mint tudjátok, víz képzôdik ez alkalommal talán megint szénsav keletkezik. Nos, amint látjátok, szénsavas mész ülepedik le, mely csupán szénsavból képzõdhetik, a szénsav pedig csak szénbõl keletkezhetett, mely a fából származott, mint ahogy más esetekben gyertyából, vagy egyéb égôanyagból származott. Hisz magatok is számtalanszor megcsináltátok már azt a nagyon egyszerû kísérletet, melynél a fában jelentkezô szenet megfigyelhettétek, ha egy fadarabkát meggyújtotok és apránként égetitek el és aztán a tüzet eloltjátok, ami visszamarad, az szén. Nem minden széntartalmú anyagnál mutatkozik a szén ily könnyen, például a gyertyánál sem, pedig az, jól tudjátok, szenet tartalmaz. A világítógáz pedig az elégésénél sok szénsavat fejleszt, ugyancsak mit sem láttok a szénbôl; azonban könnyen láthatóvá bírom tenni. Ez az üveg telve van világítógázzal, meggyújtom és az égés addig tart, míg csak gáz van az üvegben. A szenet természetesen nem láthátjátok, hanem csupán a lángot; de a láng fényes mivoltából, a korábbi tapasztalataitokból arra következtethettek, hogy szénrészecskék izzanak és égnek el benne. Egyébként egy másik folyamat segítségével a szenet láthatóvá teszem. Ebben a másik üvegben ugyanolyan világítógáz van oly anyaggal** keverve, mely csupán a gáz hidrogénjét égeti el, de a szenet nem. E keveréket viaszgyertyával meggyújtom és tessék, a hidrogén elég, de a szén sûrû fekete füst alakjában fennmarad. Úgy hiszem, a szénnek a lángban való jelenlétét e kísérletbôl megállapithatjátok, és egyben megérthetitek azt is, hogy mily égési termékkel van dolgunk, ha a világítógáz vagy más széntartalmú anyag a szabad Ievegõn teljesen elég.

Mielôtt más tárgyra térnénk át, még néhány kísérletbe bocsátkozunk, melyekkel még további betekintést nyerhetünk a közönséges elégési folyamat csodálatos körülményeibe. Megmutattam, hogy a szén az égésnél csupán elhamvad, mint ahogy a szilárd anyagok mindig így égnek; de megjegyzendô, hogy az égés után nem mint szilárd anyag marad fenn. Csak nagyon kevés tüzelôanyag viselkedik ugyanúgy. Tulajdonképpen csak a rendes tûzelôanyagok csoportja viselkedik így: a kôszén, a faszén és a fa. A szénen kívül nem is ismerek anyagot, melynek égése ugyanily tünetek között menne végbe; és ha nem így lenne, mi történne velünk? Ha a tüzelõanyagok úgy viselhednének, mint a vas, mely az égésnél szilárd anyagot ad, a kályhánkban hogy bírnánk oly égési folyamatot véghezvinni, mint ahogy szoktuk? Ebben az üvegcsôben nagyon gyúlékony anyag van, oly könnyen meggyullad, hogy a levegôn, mint látjátok (széttöri a csövet), önmagától tüzet fog. Ez fekete ólompyrophor, no Iám, mily szépen ég. Poralakú; a levegô, mint a kálybában a rakás szénnél, mindenfelôl hozzáférkôzhet és úgy ég. De mért nem ég ez az anyag éppúgy tovább, ha egy tömegbe van felhalmozva? (A csô megmaradt tartalmát vaslemezre önti a többi mellé.) Egyszerûen azért, mert nem éri levegô mindenfelôl. Nagy meleget fejleszt, oly nagyot, mint amilyent a kályháinkban és az üstök alatt használunk; de az égésnél képzôdött anyag nem illan el, nem szállhat el a levegôbe, hanem beburkolja az anyag többi részét, úgy hogy az nem érintkezhetik újabb levegôvel és elégetlenül a burok alatt marad. Miben különbözik ez az égés a szén elégésétôl?  A szén eleinte ugyanúgy ég, mint ez az anyag; de azért ég oly erõvel a kályhában, vagy másutt, ahol meggyújtják, mert a szénsav, mely az égés folytán keletkezik, gáz formájában a levegõbe illan, úgy hogy folyton friss levegô éri szabadon a tiszta szenet. Meg is mutattam nektek, hogy az oxigénben elégett szén után nem marad hamu; de ebben az ólompyrophor-halomban ezúttal több a hamu, mint a gyúlékony anyag; ugyanis a vele egyesült oxigén növelte a súlyát. Most már tudjátok, hogy a szén meg az ólom és a vas égése miben különbözik egymástól, és hogy a vasnak a fûtésre, vílágításra szolgáló különbözô eszközök között mért nem vesszük annyira hasznát. A vasat mihamar az égési termékének vékony kérge vonja be, mely a levegô érintésétôl megvédi és lehetôvé teszi, hogy az égés csak lassan haladhat elôre.

Ha a szén az égésnél elôbb elgõzölögne éz aztán égési terméknek szilárd anyagot formálna, a szobánk csakhamar áthatolhatatlan tömeggel telne meg: körülbelül úgy, mint ahogy a foszfor égésénél láttuk; ehelyett azonban minden a levegôbe illan. A meggyújtás elôtt szilárd, változatlan, az anyag; az égésnél gôzzé válik a szén, mely nehezen vezethetô vissza ismét a szilárd vagy cseppfolyós halmazállapotba.

Most témánknak nagyon érdekes részére térek át: a gyertya égésének és a testünkben végbemenô szerves égésnek kapcsolatára. Igen, mindnyájunkban eleven égési folyamat megy végbe; nagyon hasonlít a gyertya égéséhez; megkísérlem, hogy megmagyarázzam nektek. Az emberi életnek a gyertyával való hasonlata nemcsak költôi értelemben igaz; ha idefigyeltek, világossá teszem elõttetek, hogy természettudományilag is igazolva van.

Egy kis készüléket találtam ki (32. ábra), rögtön össze is állítom. Ebbe a deszkába vályút vágtam és a vályút felülrôl valamivel rövidebb lemezzel befödhetem, úgyhogy mindkét oldalán szabadon marad a nyílása, és az így formálódott csatornának mindkét nyílása fölé egy-egy üvegcsövet helyeztem, melyekbe a levegônek szabad átjárása van és vezetékszerû jelleget kap. Ha viaszrudat vagy gyertyát (most már nyugodtan használhatjuk e szót, hogy "gyertya", miután teljesen tisztában vagyunk a jelentõségével) az egyik csôbe beleállítok, az égés folyamata nagyon jól megy végbe. Íme, a lángot fenntartó levegô az üres csôben alányomul és a vízszintes csatornán keresztül a másik csõben, amelyben a gyertya ég, felemelkedik. Ha annak a csônek a nyílását, amelyen keresztül a levegô benyomul, bedugaszolom, az égést azonnal meggátolom. Elvágtam a levegô útját és a gyertya elalszik. De mit tudunk még ezenkivül ebbôl kiokoskodni? Egyik korábbi kísérletünkkel megmutattam, mi történik akkor, ha a levegô az egyik lángtól a másikig jut. Ha egy erre alkalmas szerkezettel azt a levegôt, mely egy másik gyertyából jô, ebbe a csôbe vezetem, jól tudjátok, hogy a gyertya lángja akkor elalszik. De mit szólnátok ahhoz, ha azt állítanám, hogy a leheletem is eloltja a gyertyát? Nem úgy gondolom, hogy elfúvom, hanem egyszerûen azt: leheletem olyan természetû, hogy a gyertya égését megakadályozza. Most szájamat a nyílás fölé tartom,és anélkül hogy a lángra csak legkevésbé is ráfújnék, nem engedek be más levegôt, mint azt, amelyet kilehelek a csatorna nyílásába, és a másik oldalon a gyertya elalszik, még pedig egyszerûen az oxigén hiánya miatt. Valami más a tüdôm az oxigént kivonta a levegôbôl és így nem volt, ami a gyertya égését fenntartotta volna. Nagyon érdekesnek találom azt megfigyelni, hogy e rossz levegônek, melyet a csatorna eme végén belehelek, mennyi idôre van szüksége, míg a túlsó oldalon a gyertyához ér; eleinte egészen nyugodtan tovább ég, de mihelyt a kilehelt levegô odajut, elalszik.

Még egy másik kísérletet is bemutatok, hogy vizsgálódásunk e fontos részével minél teljesebben tisztában legyünk. Ebben az ûvegburában nincs más, csak puszta levegô, amit abból is láthatok, hogy a gyertyám vagy a gázláng egyenletesen tovább ég benne. Az üvegbura tetején levõ nyílást dugóval elzárom és a parafába üvegcsövet dugok, a szájamat ráhelyezem, úgy hogy az üvegbúrában levô levegôt be tudom lehelni. Ha a burát vízre helyezem (33. ábra), akkor a levegôt, mint látjátok, ki bírom szívni (a dugónak természetesen légmentesen kell zárni), és a tüdômbe juttatom, majd ismét visszalehelem az edénybe. No most vizsgáljuk meg és nézzük az eredményt. Hogy a levegôt elôbb kiszívtam, majd visszaleheltem, az a víz felemelkedésén és süllyedésén meglátszott. Égô viaszrudat helyezek a kilehelt levegôbe és a láng elalvásából megismerhetitek a mibenlétét. Egyetlen lélegzés, amint látjátok, teljesen megrontotta a levegõt, úgy hogy semmi célja sem lenne azt ismét belehelni. Most már látjátok az okát, miért oly ártalmas a szegényebb sorsú nép lakásában a levegô fölfrissítésére szolgáló szellõztetôberendezések hiánya; emiatt ugyanazt a levegôt lehelik be újra meg újra szakadatlanul. Képzelhetitek hát, ha egyetlen lélegzésvétel ennyire elrontja a levegôt, mennyire fontos az egészségünkre nézve a friss levegô!

Hogy e fontos tárggyal még inkább tisztában lehessünk, lássuk már végül, mi lesz a meszes vízzel, ha a kilehelt levegõvel érintkezik. Ebben a lombikban egy kevés meszes víz van, a dugóba helyezett üvegcsövön keresztül a levegô be- és kitódulhat, és úgy a kilehelt, mint a friss levegô hatását könnyen megfigyelhetem. Vagy az A csövön keresztül a levegôt beszívhatom és a tüdômbe juttathatom, miután a meszes vízen keresztüláramlott; vagy pedig a tüdômbôl kijövõ levegôt a lombik fenekéig érô B csôvôn át befújhatom és úgy figyelem meg a meszes vízre gyakorolt hatását. (34. ábra.). Vigyázzatok, az A csôvel kezdem most hosszabb idõn át a kivülrôl jövõ levegôt a meszes vízbe szívtam és azon keresztül a tüdômbe bocsátottam; és íme, a legcsékélyebb változás sem észlelhetô, a meszes víz egyáltalában nem zavarodott meg. No most
fordítva csinálom; szóval a tüdômbôl jövô levegôt a meszes vízen keresztülhajszolom (belefúj a B csôbe); lám, a hatása azonnal mutatkozik, a meszes víz a kilehelt levegô következtében azonnal fehér és tejszerû lesz. "De hisz ezt a lecsapódást a meszes vízben már régebbrôl jól ismerjük,"   mondjátok "ez szénsavas mész, mely a meszes víznek a szénsavval való érintkezése által keletkezik." Helyes; ez szénsav, mely a lélegzés folytán használhatatlanná vált levegôt elrontja; a meszes vízre gyakorolt hatása semmi kétséget sem hagy fenn erre nézve.

Itt van két üveg (35. ábra.). Mindkettôben meszes víz van, az üvegek, mint látjátok, csövekkel össze vannak kötve. E készülék kezdetleges ugyan, de célunknak megfelel. Ha az a palacknál belehelem, a b palacknál pedig kilehelem a levegôt, akkor a csô berendezésénél fogva a levegô mindkét esetben átfut a meszes vízen. Mihamar kiderül, hogy a belehelés alkalmával a jó levegô nem idézett elô semmiféle változást a meszes vízben, de aztán láthatjátok a kilehelés hatását: a meszes víz megzavarodik; pedig nem történt egyéb, csak az, hogy leheletemmel érintkezésbe jutott. Igazán feltûnôen nagy különbség!

Gyerünk csak tovább! Micsoda jelentôsége van e bennünk végbemenô folyamatnak, mely nélkül sem éjjel, sem nappal nem lehetünk el és amelyet a Teremtô úgy rendezett be, hogy úgy ébren, mint alvás közben tõlünk teljesen függetlenül játszódik le? Ha tartósan visszatartanók a lélegzetünket, de ezt tudvalevôen csak nagyon kis ideig bírjuk ki akkor magunkat tennôk tönkre. A légzôszerveink és a vele kapcsolatos szervek alvás közben is állandó mûködésben vannak, annyira szükséges számunkra a légzési folyamat, oly nélkülözhetetlen a levegô állandó érintkezése a tüdônkkel. E folyamatot lehetôleg röviden megmagyarázom nektek. Mi táplálkozunk, a  táplálék a nyelôcsôveken keresztül  elôbb a gyomorba, majd a táplálócsatorna többi részébe kerül, hol a szervezetre nézve használható anyagok feloldódnak és az erre a célra berendezett tartályok felszívják azokat. Az így elváltozott táplálóanyagokat, miután a vér alkatrészévé váltak, a tartályok külön sora a tüdôbe vezeti és onnan ismét kiûzi; ugyanakkor a tartályok másik sorozata levegôt szorít a tüdôbe és onnan kiszivattyúzza. A levegô és a tápláló anyag ilymódon nagyon közeli érintkezésbe jutnak egymással; csupán nagyon vékony hártyaszerû válaszfalacska választja el azokat egymástól, amikor is a levegô a vérre ugyanúgy hat, mint a gyertyára. A levegô oxigénje a gyertya szenével szénsavvá egyesül és ugyanekkor hô fejlôdik; ugyanez a sajátságos átformálódás megy végbe a tüdônél is. A belehelt levegô oxigénje szénnel egyesül (nem szabad állapotban levô szénrôl van szó, hanem a felhasználódás pillanatában felszabaduló szénrôl) és vele szénsavat képez; melyet aztán a szabadlevegôre kilehelünk. Így arra a különös következtetésre jutunk, hogy a táplálóanyagot fûtôanyagnak tekintsük. Ezzel a darab cukorral még világosabbá teszem azt, amit mondtam. A cukor szénbôl, hidrogénbôl és oxigénbõl áll, szóval ugyanazokból az elemekbôl, mint tudomásunk szerint a gyertya, csupán a súlyviszonyok mások. A cukor:
 

72 rész szenet
99 { 11 rész hidrogént 
88 rész oxigént tartalmaz.

Különös és jó lesz, ha megjegyzitek: hogy a hidrogén és az oxigén aránya itt ugyanaz, mint ahogy a víznél van,  ezért azt is mondhatjuk, hogy a cukor 99 rész vízbôl és 72 rész szénbôl áll. Éppen ez a cukorban levõ szén az, amely a belehelt levegô oxigénjével a tüdôben egyesül, szóval a gyertyához hasonlóvá tesz bennünket és e szép, egyszerû folyamattal a test részére nélkülözhetetlen meleget egynémely, más szükségés hatás kíséretében elôteremti. Hogy mindezt még jobban megvilágítsam, elôveszek egy kevés cukrot, vagy idõmegtakarítás céljából egy kevés szirupot, mely körülbelül 3/4 rész cukorból és 1/4 rész vízbôl áll, és kénsavat öntök rá; keveset, nem sokat. A kénsav elvonja a cukorból a vizet, vele hevesen egyesül, és mint látjátok, szénfekete anyag valóságos szén marad vissza; nézzétek, hogy válik ki a szén és rövidesen egyetlen szilárd széntuskó marad az edényben, mely a cukorból származott. A cukor, jól tudjuk; táplálószer és aligha hittétek volna, hogy a szén képzôdése ily módon is végbemehet. Mindezt még jobban bebizonyíthatom, ha e cukorból származó szenet elégetem, azaz vegytanilag kifejezve oxigénnel egyesítem, ha oxidálom. Ez az anyag még erôsebben oxidál, mintha a szabadlevegô,  és noha a szén oxidációja a látszat szerint másképpen megy
végbe benne, mint a légzésnél, lényegileg azonban a folyamat ugyanaz; itt éppúgy, mint amott a szén az oxigénnel egyesülve elég. Most ez anyag hatása alá bocsátom; és íme az elégés rögtön bekövetkezik. Ismétlem: ugyanaz történik, mint a tüdõben a levegô oxigénje által, de a folyamat gyorsabb.

Csodálkozni fogtok, ha elmondom, hogy e különös elváltozásnál mily nagy súlymennyiségben használódik fel a  szén a tüdôben. Ha csak tekintetbe veszitek, hogy egy ily kicsi gyertya négy, esetleg hét órán át ég és ugyanaddig folyton szénsavat fejleszt, akkor fogalmat alkothattok magatoknak afelõl, hogy az a szénmennyiség, mely napról napra szénsav formájában a levegôbe száll, mily jelentékeny lehet. Mennyi szénsavat lehelhetünk ki mi is! A tüzelôanyagnak mily hatalmas felváltódása megy végbe a természetben, az égésnél, az oxidációnál, a lélegzésnél! Egy felnôtt ember 24 óra alatt 240 gramm szenet változtat át szénsavvá; egy tehén naponta mintegy 2 kilogramm szenet használ fel a légzésnél, a ló 21/4 kilogrammot; tehát a ló 24 óra alatt  21/4 kilogramm szenet éget el a testében, hogy ez idô alatt a természetes melegét fenntarthassa. A meleg vérû állatok egyedül és kizárólag a tápszerekkel felvett szén elégetésével fejlesztik a vérük melegét. És micsoda káprázatos folyamat megy végbe a szabadlevegôben. Londonban egymagábán mintegy 5 millió kilogramm szénsav fejlôdik ki 24 óra alatt csupán a légzés következtében. És mi lesz e rengeteg szénsavval? Levegôbe száll. Ha a szén is úgy viselkedne égés közben, mint az ólom vagy a vas, láttátok, hogy mindkét anyag szilárd égési terméket szolgáltatott mi Ienne akkor ! A közönséges levegôben sohse éghetne el valami élénken. De a szén az oxidáció következtében gázzá változik, mely a szabad levegõbe fel bír szállni és vele el bír vegyülni és ez a hatalmas hajtóerô eltakarítja az útból.

De mi lesz a szénsavval? Igazán csodálatos, hogy a légzés e terméke, mely számunkra oly hátrányosnak tetszett amidôn a további légzésre való alkalmatlanságát felismertük hogy ugyanez az anyag viszont a teremtés egy másik csoportjának életforrásává válik; a földkerekség növényvilága a szénsavat mint tápszert leheli be. De a föld felszine alatt is, a tengerek, tavak nagy víztömegében ugyanez a folyamat megy végbe; a halak és más tengeri állatok ugyanígy lélegzenek a vízben, ha nem is érintkeznek közvetlenül a szabad levegôvel.

Nézzétek csak ezeket az aranyhalakat a medencében. A vizet a kopoltyújokkal egyre magukba szívják és kibocsátják, közben oxigént lehelnek be, melyet a víz a levegôbôl vont el, és szénsavat lehelnek ki.

És így mozog, mûködik minden a nagy mû szolgálatában, mely a teremtés mindkét élô birodalmat egymásnak hasznossá ieszi. A földkerekség minden fája, bokra, növénye szenet lehel be, még pedig a leveleivel vonja ki a levegôbõl, melybe mi és minden állat szénsav alakjában juttatjuk azt el, és a növények nõnek és virulnak tôle. Ha egészen tiszta levegôt juttatnánk azoknak, számunkra az a legalkalmasabb, elhervadnának és kihalnának; de ha szénsavat kapnak, nônek és fejlõdnek. E darab fa szene, mint általában minden növény szene, a szabadlevegôbôl származik, mely a szénsavat magába szívja, mely nekünk káros, de azoknak hasznos ami az egyiknek halált hoz, a másiknak életet ád. És így mi, emberek, nemcsak az embertársainktól függünk, hanem minden teremtett dologtól, és önmagunkat a teremtés egészével nagyegységbe kapcsolva láthatjuk azoknak a törvényeknek hatalma folytán, melyek szerint a teremtés minden egyes tagja, minden része a másikért él, dolgozik, teremt.

Mielôtt elôadásomat befejezném, figyelmeteket még egy oly körülményre hívom fel, mely mindegyik vegyészeti munkálatunknál fontos szerepet játszott. Az imént ólompyrophort mutattam be nektek, mely meggyulladt; mint láttátok, rögtön az üvegcsô eltörése alkalmával, még mielôtt a csôbôl kiömlött volna, tüzet fogott. Ez a vegyi rokonság következtében történt így, az elemek egymáshoz váló vonzalmának tudható be bármelyik kémiai folyamat, mely elôttünk lejátszódolt. A lélegzésnél a tüdônkben mûködik közre, a gyertya elégésénél a lángban; és itt az ólom és a levegõ oxigénje között; ha az ólom égési terméke is a levegôbe szállna az ólom felületérõl, akkor minden egyes új réteg lángra lobbanna és az ólom teljesen végigégne. Mennyire máskép történik ez a szénnél! Míg amott a levegô elsô érintésére azonnal tüzet állapíthatunk meg, a szén napokig, évekig, évszázadokig változatlanul a levegôn heverhet. Az elborított Herkulánumban felfedezett írások szenet tartalmazó tintával voltak írva és több mint 1800 esztendôn át változatlanul fennmaradtak, a levegô behatása alatt egyáltalában nem szenvedtek, noha többszörösen érintheztek vele. Nos, miben különbözik a szén minden más anyagtól? Igazán csodálatos tünemény, hogy éppen az az anyag, mely természeténél fogva igazi tüzelôszer, megvárja, míg meggyújtják! Nem különös, nem igazán csodálatos tulajdonság ez a várakozás? A gyertya nem lobban önmagától lángra a levegôn, nem gyullad meg egyszerre, mint az az ólompreparátum; elvár évekig, elvár egész korokat, anélkül hogy megváltoznék, míg csak üzembe nem helyezzük. Ha e gázlámpa csapját kinyitom, a gáz erôteljesen kiömlik az égôbôl, de nem fog tüzet a levegôn kijut a levegôre, de megvárja, míg meggyújtom; és ha a lángot elfúvom, a gáz anélkül, hogy égne, újra kiáramlik és ismét várja, hogy a viaszrudat odatartsam. A gyertyát vagy a gázt elôbb fel kell melegítenem, hogy meggyulladjon. És különös, hogy a különbözô gyúlékony anyagoknak különbözô hôfokra van szükségük, hogy meggyulladjanak, egyeseknek kevés hevítés kell, egyesek pedig erôsebb hevítést igényelnek. Itt van például két robbanó, tehát nagyon hevesen fellobbanó anyag: a lôpor és lôgyapot; sõt ezek is különbözô hôfok mellett gyulladnak meg. A lôpor szénbôl és még néhány más anyagból áll, melyek nagyon könnyen gyúlékonnyá teszik; a lôgyapot pedig sajátságos eljárással a közönséges gyapotból készül; szóval az is sok szenet tartalmaz, hisz a gyapot a növényvilágból származik. Egyikük sem gyullad meg önmagától; különbözô hôfok mellett, vagy egyébként különbözô körülmények között hozzák azokat mûködésbe. Ha e két anyagot tüzes dróttal megérintem, meglássátok, melyik gyullad meg elôbb. Íme a lôgyapot robban, míg a vasdrót legforróbb része a lõport nem tudja meggyújtani. Az egyik anyag nyugodtan bevárja, míg a megfelelô hôfok tevékenységét felébreszti; a másik pedig egyáltalában nem vár a légzési folyamatnál is ez az eset áll fenn. A levegônek a tüdôbe való beáramlása után az oxigén azonnal szénnel egyesül; még a legkisebb hôfoknál is, melyet a test csak elbír, még ha a fagyáshoz közel is van, a légzés hatása minden további nélkül bekövetkezik; szénsav fejlôdik és minden megy a maga útján. Most már tudjátok, hogy a légzés és az égés mennyiben egyeznek egymással.

A felolvasásaim befejezéséül még csak azt kívánom nektek, hogy míg csak éltek, a gyertyával való hasonlatosságot minden vonatkozásban megértsétek, hogy ti is fényt árasszatok a környezetetekre, minden tettetekben a gyertyaláng szépsége tükrözôdjék, és kötelességetek hû teljesitésében szépet, jót, nemeset cselekedjetek az emberiségért.



* Szén-dioxid
** Klór

Ötödik elõadás, Elsõ elõadás
Karácsonyi elõadások
Vissza a Teázóba
http://www.kfki.hu/chemonet/
http://www.chemonet.hu/