61. Прочитайте описания двух исторических опытов. Опыт 1. Роберт Бойль, изучая поведение металлов при прокаливании, помещал предварительно взвешенные металлические стружки в реторту, запаивал её и нагревал на жаровне в течение нескольких дней. После охлаждения из реторты извлекалась окалина и снова взвешивалась. На основании этих опытов Бойль сделал вывод, что «огненная материя (флогистон) проникает сквозь стекло реторты», что и приводит к увеличению массы. Опыт 2. В 1756 году М. В. Ломоносов «делал опыты в заплавленных накрепко стеклянных сосудах, чтобы исследовать, прибывает ли вес металлов от чистого жару... Оными опытами нашлось, что славного Роберта Бойля мнение ложно, ибо без пропущения внешнего воздуха вес сожжённого металла остаётся в одной мере». Нарисуйте схемы опытов Р. Бойля и М. В. Ломоносова. Объясните, как и почему условия проведения эксперимента повлияли на его результаты.

Схема опыта Бойля: металлические стружки в запаянной реторте → взвешивание реторты с содержимым → длительное нагревание → охлаждение → извлечение и взвешивание окалины. При сравнении массы одной лишь окалины с исходной массой металла масса оказывалась больше.

Схема опыта Ломоносова: металл и воздух в герметично запаянном сосуде → взвешивание всего сосуда → нагревание → охлаждение → повторное взвешивание всего сосуда. Общая масса закрытого сосуда с содержимым не менялась.

При прокаливании металл соединяется с кислородом и образует оксид, или окалину. Поэтому масса окалины больше массы исходного металла: к металлу присоединился кислород. В закрытом сосуде этот кислород уже находился в воздухе внутри сосуда; он не поступал извне и не исчезал из системы. Поэтому масса всего сосуда с содержимым оставалась постоянной.

Результат Бойля не опровергал сохранение массы: он сравнивал металл с получившейся окалиной, а не массу всей закрытой системы до и после реакции. Опыт Ломоносова позволил учесть и металл, и воздух, поэтому показал сохранение общей массы.