توسعه ایده ها و ایده ها در شیمی. تاریخچه مختصر شیمی

اولین دانشمندی که در مسیر جدیدی در توسعه شیمی پیشرفت قابل توجهی کرد، شیمیدان انگلیسی جان دالتون (1766-1844) بود که نام او ارتباط نزدیکی با نظریه اتمی دارد. در آغاز قرن نوزدهم، دالتون چندین الگوی تجربی جدید را کشف کرد: قانون فشار جزئی(قانون دالتون) قانون حلالیت گازها در مایعات(قانون هنری دالتون) و در نهایت، قانون نسبت های متعدد. توضیح این قاعده‌ها (در درجه اول قانون نسبت‌های چندگانه) بدون توسل به فرض گسستگی ماده غیرممکن است. دالتون بر اساس قانون نسبت های چندگانه، کشف شده در سال 1803 و قانون ثبات ترکیب، نظریه اتمی-مولکولی خود را که در کار "سیستم جدید فلسفه شیمی" منتشر شده در سال 1808 بیان شده است، توسعه می دهد.

مفاد اصلی نظریه دالتون به شرح زیر است:

1. همه مواد از تشکیل شده اند تعداد زیادیاتم ها (ساده یا پیچیده).

2. اتم های یک ماده کاملاً یکسان هستند. اتم های ساده مطلقاً تغییرناپذیر و غیر قابل تقسیم هستند.

3. اتم های عناصر مختلف قادرند در نسبت های معینی با یکدیگر ترکیب شوند.

4. مهمترین ملکاتم است وزن اتمی.

قبلاً در سال 1803، اولین جدول از وزن اتمی نسبی عناصر و ترکیبات خاص در مجله آزمایشگاهی دالتون ظاهر شد. به عنوان نقطه شروع، دالتون وزن اتمی هیدروژن را که برابر با یک است انتخاب می کند. دالتون برای تعیین اتم های عناصر از نمادهایی به شکل دایره با اشکال مختلف در داخل استفاده می کند. پس از آن، دالتون بارها وزن اتمی عناصر را تصحیح کرد، اما برای بیشتر عناصر وزن اتمی نادرست داد.

دالتون مجبور شد این فرض را بپذیرد که اتم های عناصر مختلف در تشکیل اتم های پیچیده به هم متصل هستند. "اصل حداکثر سادگی". ماهیت اصل این است که اگر فقط یک ترکیب دوتایی از دو عنصر وجود داشته باشد، مولکول آن (اتم پیچیده) توسط یک اتم یک عنصر و یک اتم دیگر تشکیل می شود (اتم پیچیده در اصطلاح دالتون دو برابر است). اتم های سه گانه و پیچیده تر تنها زمانی تشکیل می شوند که چندین ترکیب توسط دو عنصر تشکیل شده باشند. از این رو، دالتون فرض کرد که مولکول آب از یک اتم اکسیژن و یک اتم هیدروژن تشکیل شده است. نتیجه دست کم گرفتن وزن اتمی اکسیژن است که به نوبه خود منجر به تعیین نادرست وزن اتمی فلزات بر اساس ترکیب اکسیدها می شود. اصل بیشترین سادگی (که توسط اقتدار دالتون به عنوان خالق نظریه اتمی-مولکولی تقویت شد) بعدها نقش منفی خاصی در حل مسئله وزن اتمی ایفا کرد. با این حال، در کل، نظریه اتمی دالتون اساس همه توسعه بیشتر علوم طبیعی را تشکیل داد.

دالتون جان (دالتون جی.)
(6.IX.1766 - 27.VII.1844)

جان دالتوندر خانواده‌ای فقیر به دنیا آمد، دارای حیا و عطش فوق‌العاده برای دانش بود. او هیچ سمت مهم دانشگاهی نداشت، او یک معلم ساده ریاضی و فیزیک در مدرسه و کالج بود.

دالتون قوانین گازهای فیزیک را کشف کرد و در شیمی - قانون نسبت های متعدد، اولین جدول جرم های اتمی نسبی را گردآوری کرد و اولین سیستم علائم شیمیایی را برای مواد ساده و پیچیده ایجاد کرد.


جان دالتون - شیمیدان و فیزیکدان انگلیسی، عضو انجمن سلطنتی لندن (از سال 1822). در ایگلزفیلد، کامبرلند به دنیا آمد. تحصیلات خود را به تنهایی فرا گرفت.
در 1781-1793. - معلم ریاضیات در مدرسه ای در کندال، از سال 1793 در کالج نیو منچستر به تدریس فیزیک و ریاضیات پرداخت.

تحقیقات علمی پایه قبل از 1800-1803. مربوط به فیزیک، بعدا - به شیمی.
انجام (از سال 1787) مشاهدات هواشناسی، رنگ آسمان، ماهیت گرما، شکست و انعکاس نور را بررسی کرد. در نتیجه نظریه تبخیر و اختلاط گازها را ایجاد کرد.
توصیف (1794) یک نقص بینایی به نام کور رنگی.

باز شد سه قانون، که جوهر اتمیسم فیزیکی او را تشکیل می داد مخلوط های گازی: فشارهای جزئیگازها (1801)، وابستگی ها حجم گازهادر فشار ثابت درجه حرارت(1802، مستقل از J. L. Gay-Lussac) و وابستگی ها انحلال پذیریگازها از فشارهای جزئی آنها(1803) این آثار او را به حل مشکل شیمیایی رابطه بین ترکیب و ساختار مواد سوق داد.

ارائه و اثبات (1803-1804) نظریه اتمی، یا اتمیسم شیمیایی، که قانون تجربی ثبات ترکیب را توضیح می دهد.
پیش بینی و کشف نظری (1803) قانون نسبت های متعدد: اگر دو عنصر چند ترکیب را تشکیل دهند، جرم یک عنصر که روی همان جرم عنصر دیگر قرار می گیرد به صورت اعداد صحیح مرتبط است.

تألیف (1803) اول جدول جرم اتمی نسبیهیدروژن، نیتروژن، کربن، گوگرد و فسفر، با در نظر گرفتن جرم اتمی هیدروژن به عنوان یک واحد.

پیشنهادی (1804) سیستم علائم شیمیاییبرای اتم های "ساده" و "پیچیده".
(از سال 1808) کارهایی را با هدف روشن کردن برخی مفاد و توضیح ماهیت نظریه اتمی انجام داد.

عضو بسیاری از آکادمی های علوم و انجمن های علمی.

جان دالتون در 6 سپتامبر 1766 در خانواده ای فقیر در روستای ایگلزفیلد در شمال انگلیس به دنیا آمد. در سیزده سالگی تحصیلات خود را در مدرسه محلی به پایان رساند و خود دستیار معلم شد.

در کندال، در پاییز 1781، او معلم ریاضیات شد.

تحقیقات علمی دالتون در سال 1787 با مشاهدات و مطالعه تجربی هوا آغاز شد. او همچنین ریاضیات را با استفاده از کتابخانه غنی مدرسه مطالعه کرد. او شروع به توسعه مستقل مسائل و راه حل های جدید ریاضی کرد و پس از آن اولین آثار علمی خود را در این زمینه نوشت. چهار سال بعد مدیر مدرسه شد. در این مدت او به دکتر چارلز هاتون، سردبیر چندین مجله در آکادمی نظامی سلطنتی نزدیک شد. دالتون یکی از همکاران دائمی این سالنامه ها شد. او برای کمک به توسعه ریاضیات و فلسفه چندین جایزه عالی دریافت کرد. در سال 1793 به منچستر نقل مکان کرد و در کالج نیو کالج تدریس کرد. او نسخه خطی مشاهدات و مطالعات هواشناسی را با خود آورد. دالتون علاوه بر توصیف فشارسنج، دماسنج، رطوبت سنج و سایر ابزارها و وسایل، فرآیندهای تشکیل ابر، تبخیر، توزیع بارش، بادهای شمالی صبحگاهی و به زودی.

در سال 1794 دالتون به عضویت انجمن ادبی و فلسفی درآمد. در سال 1800 به عنوان منشی، در ماه مه 1808 به عنوان معاون رئیس جمهور و از 1817 تا پایان عمر خود رئیس جمهور شد.

در پاییز 1794 او در مورد کوررنگی سخنرانی کرد. امروزه این نقص خاص بینایی را کوررنگی می نامیم.

در سال 1799 دالتون نیوکالج را ترک کرد و گرانترین معلم خصوصی در منچستر شد. او در خانواده های ثروتمند بیش از دو ساعت در روز تدریس نمی کرد و سپس به علم مشغول بود. توجه او به گازها و مخلوط گازها جلب شد.

دالتون چندین اکتشاف اساسی انجام داد - قانون انبساط یکنواخت گازها هنگام گرم شدن (1802)، قانون نسبت های چندگانه (1803)، پدیده پلیمرها (به عنوان مثال، اتیلن و بوتیلن).

در 6 سپتامبر 1803، دالتون اولین جدول وزن اتمی را در مجله آزمایشگاهی خود نوشت. او برای اولین بار در یک سخنرانی «در مورد جذب گازها توسط آب و مایعات دیگر» که در 21 اکتبر 1803 در انجمن ادبی و فلسفی منچستر ایراد شد، از نظریه اتمی نام برد.

بهترین لحظه روز

در دسامبر 1803 - مه 1804 دالتون یک دوره سخنرانی در مورد وزن اتمی نسبی در موسسه سلطنتی لندن ایراد کرد. دالتون نظریه اتمی را در کتاب خود با عنوان «سیستم جدید فلسفه شیمی» که در سال 1808 منتشر شد، توسعه داد. او در آن بر دو نکته تأکید می کند: همه واکنش های شیمیایی نتیجه ترکیب یا تقسیم اتم ها است، همه اتم های عناصر مختلف وزن متفاوتی دارند.

در سال 1816، دالتون به عنوان عضو متناظر آکادمی علوم پاریس انتخاب شد. سال بعد، او رئیس انجمن منچستر شد، و در سال 1818 دولت بریتانیا او را به عنوان کارشناس علمی در سفر سر جان راس منصوب کرد، که شخصاً این انتصاب را به دانشمند سپرد.

اما دالتون در انگلستان ماند. او کار آرام در دفتر را ترجیح می داد و نمی خواست زمان گرانبها را پراکنده و هدر دهد. تحقیقات برای تعیین وزن اتمی ادامه یافت.

در سال 1822 دالتون عضو انجمن سلطنتی شد. مدت کوتاهی پس از آن به فرانسه رفت.

در سال 1826، دولت بریتانیا به دلیل اکتشافات خود در زمینه شیمی و فیزیک و عمدتاً برای ایجاد نظریه اتمی، نشان طلایی را به دانشمند اعطا کرد. دالتون به عنوان عضو افتخاری آکادمی علوم در برلین، انجمن علمی در مسکو، آکادمی در مونیخ انتخاب شد.

در فرانسه، برای قدردانی از دستاوردهای دانشمندان برجسته جهان، آکادمی علوم پاریس شورای افتخاری خود را انتخاب کرده است.

در سال 1832 به دالتون بالاترین نشان دانشگاه آکسفورد اعطا شد. به او مدرک دکترای حقوق اعطا شد. از طبیعت گرایان آن زمان، فقط فارادی چنین افتخاری را دریافت کرد.

در سال 1833 به او مستمری اعطا شد. تصمیم دولت در یک نشست تشریفاتی در دانشگاه کمبریج قرائت شد.

دالتون، با وجود سن بالا، به کار سخت و ارائه سخنرانی ادامه داد. با این حال، با ظهور پیری، بیماری ها بیشتر و بیشتر بر آن غلبه کردند، کار کردن روز به روز دشوارتر شد. در 27 ژوئیه 1844، دالتون درگذشت.

جان دالتون(6 سپتامبر 1766 - 27 ژوئیه 1844) - معلم خودآموخته انگلیسی، شیمیدان، هواشناس، طبیعت شناس و کواکر. یکی از مشهورترین و معتبرترین دانشمندان زمان خود که با پیشگامی های خود در زمینه های مختلف دانش شهرت فراوانی یافت. او برای اولین بار (1794) تحقیقاتی انجام داد و نقص بصری را توصیف کرد که خود از آن رنج می برد - کوررنگی که بعدها به افتخار او کوررنگی نام گرفت. قانون فشارهای جزئی (قانون دالتون) (1801)، قانون انبساط یکنواخت گازها هنگام گرم شدن (1802)، قانون حلالیت گازها در مایعات (قانون هنری دالتون) را کشف کرد. او قانون نسبت های چندگانه (1803) را ایجاد کرد، پدیده پلیمریزاسیون را کشف کرد (به عنوان مثال از اتیلن و بوتیلن استفاده کرد)، مفهوم "وزن اتمی" را معرفی کرد، اولین کسی بود که وزن اتمی (جرم) تعدادی را محاسبه کرد. عناصر و اولین جدول وزن اتمی نسبی آنها را گردآوری کردند و بدین وسیله اساس نظریه اتمی ساختار ماده را پی ریزی کردند.

استاد کالج منچستر، دانشگاه آکسفورد (1793)، عضو آکادمی علوم فرانسه (1816)، رئیس انجمن ادبی و فلسفی منچستر (از 1817)، عضو انجمن سلطنتی لندن (1822) و انجمن سلطنتی ادینبورگ (1835)، برنده مدال سلطنتی (1826).

جوانان

جان دالتون در خانواده ای کویکر در ایگلزفیلد، کامبرلند به دنیا آمد. به عنوان پسر یک خیاط، تنها در سن 15 سالگی با برادر بزرگترش جاناتان در مدرسه کواکر در شهر کندال شروع به تحصیل کرد. در سال 1790، دالتون کم و بیش در مورد تخصص آینده خود تصمیم گرفت و بین حقوق و پزشکی انتخاب کرد، اما برنامه های او بدون شور و شوق برآورده شد - والدین مخالف به طور قاطعانه با تحصیل در دانشگاه های انگلیسی مخالف بودند. دالتون مجبور شد تا بهار 1793 در کندال بماند و پس از آن به منچستر نقل مکان کرد و در آنجا با جان گاف، فیلسوف نابینا فرهیخته، آشنا شد که بسیاری از دانش علمی خود را در یک محیط غیررسمی به او منتقل کرد. این امر دالتون را قادر ساخت تا موقعیت تدریس ریاضیات و علوم را در نیو کالج، آکادمی مخالف منچستر، تضمین کند. او تا سال 1800 در این سمت باقی ماند، زمانی که وضعیت بد مالی کالج او را مجبور به ترک دانشگاه کرد. او شروع به تدریس خصوصی ریاضیات و علوم کرد.

دالتون در سال‌های جوانی‌اش در تماس نزدیک با الیهو رابینسون پروتستان معروف ایگلزفیلد، هواشناس و مهندس حرفه‌ای بود. رابینسون به دالتون علاقه ای به مسائل مختلف ریاضیات و هواشناسی القا کرد. دالتون در طول زندگی خود در کندال راه حل هایی را برای مشکلاتی که در کتاب خاطرات خانم ها و آقایان مد نظر داشت جمع آوری کرد و در سال 1787 شروع به نگه داشتن دفتر خاطرات هواشناسی خود کرد که در آن بیش از 57 سال بیش از 200000 مشاهدات ثبت کرد. در دوره، دالتون نظریه گردش جوی را که قبلا توسط جورج هدلی پیشنهاد شده بود، دوباره توسعه داد. اولین انتشار این دانشمند "مشاهدات و آزمایشات هواشناسی" نام داشت و حاوی جوانه های ایده های بسیاری از اکتشافات آینده او بود. با این حال، با وجود اصالت رویکرد او، جامعه علمی توجه چندانی به آثار دالتون نداشت. دالتون دومین اثر مهم خود را به زبان اختصاص می‌دهد که تحت عنوان «ویژگی‌های گرامر انگلیسی» (1801).

کور رنگی

یک فرد سالم اعداد 44 یا 49 را در اینجا می بیند و بیمار مبتلا به دوترانوپیا، به طور معمول، چیزی نمی بیند.

دالتون برای نیمی از عمرش حتی مشکوک نبود که بینایی اش مشکلی دارد. او در رشته اپتیک و شیمی تحصیل کرد، اما نقص خود را از طریق علاقه به گیاه شناسی کشف کرد. این واقعیت را که او نمی توانست تفاوت بین گل آبی و صورتی را تشخیص دهد، به اشتباه در طبقه بندی رنگ ها و نه نقص در بینایی خود نسبت داد. او متوجه شد که گلی که در روز، در نور خورشید، آبی آسمانی است (به طور دقیق تر، رنگی که او آسمانی می دانست)، در نور یک شمع قرمز تیره به نظر می رسد. به اطرافیانش برگشت، اما هیچ کس به جز برادر خودش، چنین تحول عجیبی را ندید. بنابراین، دالتون حدس زد که مشکلی در بینایی او وجود دارد و این مشکل ارثی است. در سال 1794، بلافاصله پس از ورود به منچستر، دالتون به عضویت انجمن ادبی و فلسفی منچستر ("Lit & Phil") انتخاب شد و چند هفته بعد مقاله ای تحت عنوان "موارد غیرمعمول ادراک رنگ" منتشر کرد که در آن باریکی را توضیح داد. درک رنگ برخی افراد با تغییر رنگ ماده مایع چشم. دالتون با توصیف این بیماری به عنوان مثال خود، توجه مردم را به آن جلب کرد، تا آن لحظه آنها از وجود آن آگاه نبودند. علیرغم این واقعیت که توضیحات دالتون در طول زندگی اش مورد سوال قرار گرفت، تحقیقات دقیق او در مورد بیماری خود آنقدر بی سابقه بود که اصطلاح "کور رنگی" به طور محکم در این بیماری ریشه دوانده بود. در سال 1995، مطالعاتی بر روی چشم حفظ شده جان دالتون انجام شد که طی آن مشخص شد که او از نوع نادر کوررنگی - پروتانوپیا - رنج می برد. در این حالت چشم نمی تواند رنگ های قرمز، سبز و سبز-آبی را تشخیص دهد. علاوه بر بنفش و آبی، او به طور معمول فقط یکی را تشخیص می داد - زرد، و در مورد آن چنین نوشت:

آن قسمت از تصویر، که دیگران آن را قرمز می نامند، به نظر من مانند یک سایه یا فقط کم نور است. به نظر می رسد نارنجی، سبز و زرد رنگ های یکسانی داشته باشند که از تیره تا زرد کم رنگ متغیر است.

پس از این کار، دالتون ده ها مورد جدید را دنبال کرد که به موضوعات مختلفی اختصاص داشت: رنگ آسمان، علل منابع آب شیرین، انعکاس و شکست نور، و همچنین مشارکت در زبان انگلیسی.

توسعه مفهوم اتمی

در سال 1800، دالتون منشی انجمن ادبی و فلسفی منچستر شد و پس از آن مجموعه‌ای از گزارش‌ها را تحت عنوان کلی «آزمایش‌ها» در مورد تعیین ترکیب مخلوط‌های گازی، فشار بخار ارائه کرد. مواد مختلفدر دماهای مختلف در خلاء و هوا، تبخیر مایعات، انبساط حرارتی گازها. چهار مقاله از این قبیل در گزارشات انجمن در سال 1802 چاپ شد. نکته قابل توجه مقدمه کار دوم دالتون است:

به سختی می توان در مورد امکان انتقال هر گاز و مخلوط آنها به حالت مایع شک کرد، فقط لازم است فشار مناسب به آنها اعمال شود یا دما تا جدا شدن به اجزای جداگانه کاهش یابد.

پس از تشریح آزمایشات بر روی ایجاد فشار بخار آب در دماهای مختلفدر محدوده 0 تا 100 درجه سانتیگراد، دالتون به بحث در مورد فشار بخار شش مایع دیگر می پردازد و نتیجه می گیرد که تغییر فشار بخار برای همه مواد برای یک تغییر دما معادل است.

دالتون در چهارمین اثر خود می نویسد:

من هیچ دلیل عینی نمی بینم که این واقعیت را نادرست در نظر بگیرم که هر دو گاز (محیط الاستیک) در فشار اولیه یکسان به یک شکل با تغییر دما منبسط می شوند. با این حال، برای هر انبساط معینی از بخار جیوه (محیط غیر کشسان)، انبساط هوا کمتر خواهد بود. بدین ترتیب، قانون عمومیکه ماهیت گرما و مقدار مطلق آن را توصیف می کند، باید بر اساس مطالعه رفتار محیط الاستیک استخراج شود. قوانین گاز

جوزف لوئیس گی لوساک

بنابراین، دالتون قانون گی-لوساک را که در سال 1802 منتشر شد، تأیید کرد. دالتون طی دو یا سه سال پس از خواندن مقالات خود، مجموعه ای از مقالات را در مورد موضوعات مشابه، مانند جذب گازها توسط آب و سایر مایعات منتشر کرد (1803). در همان زمان او قانون فشارهای جزئی را که به قانون دالتون معروف است، فرض کرد.

مهمترین آثار دالتون آنهایی است که به مفهوم اتمی در شیمی مربوط می شود که نام او مستقیماً با آن ارتباط دارد. فرض بر این است (توماس تامسون) که این نظریه یا در دوره مطالعات رفتار اتیلن و متان تحت شرایط مختلف یا در دوره تجزیه و تحلیل دی اکسید نیتروژن و مونوکسید توسعه یافته است.

مطالعه سوابق آزمایشگاهی دالتون، که در آرشیو Lit & Phil یافت شد، نشان می‌دهد که در جریان جستجو برای توضیح قانون نسبت‌های چندگانه، دانشمند به در نظر گرفتن فعل و انفعالات شیمیایی به عنوان یک عمل ابتدایی ترکیب نزدیک‌تر و نزدیک‌تر شده است. اتم هایی با جرم خاص ایده اتم ها به تدریج در سر او رشد کرد و تقویت شد، که توسط حقایق تجربی به دست آمده در مطالعه جو پشتیبانی می شود. اولین آغاز منتشر شده این ایده را می توان در انتهای مقاله او در مورد جذب گازها (نوشته شده در 21 اکتبر 1803، منتشر شده در 1805) یافت. دالتون می نویسد:

چرا آب مانند هر گازی شکل خود را حفظ نمی کند؟ با صرف زمان کافی برای حل این مشکل، نمی توانم با اطمینان کامل پاسخ مناسبی بدهم، اما مطمئن هستم که همه چیز به وزن و تعداد ریز ذرات موجود در ماده بستگی دارد. تعیین وزن اتمی

فهرست نمادهای شیمیایی برای عناصر منفرد و وزن اتمی آنها توسط جان دالتون در سال 1808 گردآوری شده است. برخی از نمادهای مورد استفاده در آن زمان برای تعیین عناصر شیمیایی به دوران کیمیاگری باز می گردد. این لیست را نمی توان به عنوان "جدول تناوبی" در نظر گرفت زیرا حاوی گروه های تکرار شونده (تناوبی) از عناصر نیست. برخی از مواد عناصر شیمیایی نیستند، به عنوان مثال، آهک (موضع 8 در سمت چپ). دالتون وزن اتمی هر ماده را نسبت به هیدروژن به عنوان سبک ترین محاسبه کرد و فهرست خود را با جیوه به پایان رساند که به اشتباه وزن اتمی آن بیشتر از سرب بود (مقام 6 در سمت راست)

اتم ها و مولکول های مختلف در کتاب جان دالتون درس جدید در فلسفه شیمی (1808).

دالتون برای تجسم نظریه خود از سیستم نمادهای خود استفاده کرد که در دوره جدید فلسفه شیمی نیز ارائه شده است. در ادامه تحقیقات، دالتون پس از مدتی جدولی از وزن اتمی نسبی شش عنصر - هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، کربن، گوگرد، فسفر را منتشر کرد و جرم هیدروژن را برابر با 1 در نظر گرفت. اوزان نسبی را تعیین کرد، اما در یادداشت های او در 6 سپتامبر 1803، جدولی از محاسبه این پارامترها را بر اساس داده های شیمیدانان مختلف در مورد تجزیه و تحلیل آب، آمونیاک، دی اکسید کربن و سایر مواد پیدا می کنیم.

دالتون در مواجهه با مشکل محاسبه قطر نسبی اتم ها (که همانطور که دانشمند معتقد بود همه گازها از آن تشکیل شده اند)، از نتایج آزمایش های شیمیایی استفاده کرد. با فرض اینکه هر تبدیل شیمیایی همیشه در ساده ترین مسیر اتفاق می افتد، دالتون به این نتیجه می رسد که یک واکنش شیمیایی فقط بین ذرات با وزن های مختلف امکان پذیر است. از این لحظه به بعد، مفهوم دالتون بازتابی صرف از ایده های دموکریتوس نیست. گسترش این نظریه به مواد، محقق را به قانون نسبت های چندگانه سوق داد و آزمایش به طور ایده آل نتیجه گیری او را تایید کرد. شایان ذکر است که قانون نسبت های چندگانه توسط دالتون در گزارشی در مورد توصیف محتوای گازهای مختلف در جو پیش بینی شده بود که در نوامبر 1802 خوانده شد: "اکسیژن می تواند با مقدار معینی از نیتروژن یا قبلاً با دو بار ترکیب شود. یکسان است، اما نمی‌توان مقدار متوسطی برای مقدار ماده وجود داشت. نظری وجود دارد که این جمله مدتی پس از خواندن گزارش اضافه شد، اما تا سال 1805 منتشر نشد.

در دوره جدید فلسفه شیمی، همه مواد توسط دالتون به دو، سه، چهار و غیره (بسته به تعداد اتم های موجود در مولکول) تقسیم شدند. در واقع، او پیشنهاد کرد که ساختار ترکیبات را بر اساس تعداد کل اتم ها طبقه بندی کنند - یک اتم عنصر X، هنگامی که با یک اتم عنصر Y ترکیب می شود، یک ترکیب دوگانه به دست می دهد. اگر یک اتم از عنصر X با دو Y (یا برعکس) ترکیب شود، چنین ارتباطی سه برابر خواهد شد.

پنج شرط اساسی نظریه دالتون اتم های هر عنصر با بقیه متفاوت است و یک ویژگی مشخص در این مورد جرم اتمی نسبی آنهاست. ترکیب همیشه دارای نسبت یکسانی از اتم ها در ترکیب خود است. هر واکنش شیمیایی به سادگی ترتیب گروه بندی اتم ها را تغییر می دهد. نگاه کنید به اتمیسم عناصر شیمیایی از ذرات کوچکی به نام اتم تشکیل شده اند

دالتون همچنین "قاعده ای از بزرگترین سادگی" را پیشنهاد کرد، که با این حال، تایید مستقلی دریافت نکرده است: وقتی اتم ها تنها در یک نسبت ترکیب می شوند، این نشان دهنده تشکیل یک ترکیب دوگانه توسط آنها است.

این تنها یک فرض بود که دانشمند صرفاً از اعتقاد به سادگی ساختار طبیعت دریافت کرد. محققان آن زمان داده های عینی برای تعیین تعداد اتم های هر عنصر در یک ترکیب پیچیده نداشتند. با این حال، چنین «فرض‌هایی» برای چنین نظریه‌ای حیاتی هستند، زیرا محاسبه وزن‌های اتمی نسبی بدون آگاهی غیرممکن است. فرمول های شیمیاییاتصالات با این حال، فرضیه دالتون او را بر آن داشت تا فرمول آب را به عنوان OH تعریف کند (زیرا از نقطه نظر نظریه او، آب محصول واکنش H + O است و این نسبت همیشه ثابت است). برای آمونیاک، او فرمول NH را پیشنهاد کرد که البته با ایده های مدرن مطابقت ندارد.

علیرغم تضادهای درونی که در قلب مفهوم دالتون نهفته است، برخی از اصول آن تا به امروز باقی مانده است، البته با ملاحظات جزئی. به عنوان مثال، اتم ها واقعاً نمی توانند به قطعات تقسیم شوند، ایجاد یا از بین بروند، اما این فقط در مورد آن صادق است واکنش های شیمیایی. دالتون همچنین از وجود ایزوتوپ های عناصر شیمیایی که خواص آنها گاهی با ایزوتوپ های "کلاسیک" متفاوت است، اطلاعی نداشت. علیرغم همه این کاستی ها، نظریه دالتون (اتم های شیمیایی) کمتر از نظریه اکسیژن لاووازیه بر پیشرفت شیمی در آینده تأثیر گذاشت.

سال های بالغ

جیمز پرسکات ژول

دالتون نظریه خود را به تی تامسون نشان داد، او به طور خلاصه آن را در ویرایش سوم "درس شیمی" خود (1807) تشریح کرد، و سپس خود دانشمند ارائه آن را در بخش اول جلد اول "دوره جدید" ادامه داد. فلسفه شیمی» (1808). قسمت دوم در سال 1810 منتشر شد، اما قسمت اول جلد دوم تا سال 1827 منتشر نشد - توسعه نظریه شیمیایی بسیار فراتر رفت، مطالبی که منتشر نشده باقی ماند برای مخاطبان بسیار محدودی حتی برای جامعه علمی جالب بود. قسمت دوم جلد دوم هرگز منتشر نشد.

در سال 1817، دالتون رئیس شرکت Lit & Phil شد که تا زمان مرگش باقی ماند و 116 گزارش تهیه کرد که اولین آنها قابل توجه ترین آنهاست. در یکی از آنها که در سال 1814 ساخته شده است، او اصول تحلیل حجمی را توضیح می دهد که در آن یکی از پیشگامان آن بود. در سال 1840، کار او در مورد فسفات ها و آرسنات ها (اغلب یکی از ضعیف ترین ها نامیده می شود) توسط انجمن سلطنتی ارزش انتشار نداشت، در نتیجه، دالتون مجبور شد خودش این کار را انجام دهد. چهار مقاله دیگر او نیز به همین سرنوشت دچار شدند، که دو مورد از آنها ("درباره میزان اسیدها، قلیاها و نمک ها در نمک های مختلف"، "درباره روشی جدید و ساده برای تجزیه و تحلیل قند") حاوی کشفی بود که خود دالتون آن را در رتبه دوم قرار داد. اهمیت بعد از مفهوم اتمی برخی از نمک های بی آب، هنگامی که حل می شوند، باعث افزایش حجم محلول نمی شوند، به ترتیب، همانطور که دانشمند نوشت، آنها برخی از "منافذ" را در ساختار آب اشغال می کنند.

جیمز پرسکات ژول شاگرد معروف دالتون است.

روش تجربی دالتون

سر همفری دیوی، حکاکی 1830 پس از نقاشی سر توماس لارنس (1769-1830)

دالتون اغلب با سازهای قدیمی و نادرست کار می کرد، حتی زمانی که سازهای بهتری در دسترس بودند. سر همفری دیوی او را "آزمایشگر خام" نامید که همیشه حقایق مورد نیاز خود را پیدا می کرد و اغلب آنها را از ذهن خود می گرفت تا از شرایط واقعی آزمایش. از سوی دیگر، مورخانی که مستقیماً در دالتون نقش داشتند، تعدادی از آزمایشات این دانشمند را تکرار کردند و برعکس، در مورد مهارت او صحبت کردند.

دالتون در مقدمه قسمت دوم جلد اول The New Deal می نویسد که استفاده از داده های تجربی دیگران اغلب او را به بیراهه می کشاند که در کتابش تصمیم گرفت فقط در مورد چیزهایی بنویسد که شخصاً بتواند آنها را تأیید کند. با این حال، چنین «استقلال» منجر به بی اعتمادی حتی نسبت به چیزهای شناخته شده عمومی شد. به عنوان مثال، دالتون انتقاد کرد و به نظر می رسد قانون گاز گی-لوساک را به طور کامل نپذیرفت. دانشمند به دیدگاه های غیر متعارف در مورد ماهیت کلر حتی پس از ایجاد ترکیب آن توسط G. Davy پایبند بود. او با وجود اینکه بسیاری آن را بسیار ساده تر و راحت تر از سیستم دست و پا گیر نمادهای دالتون می دانستند، او قاطعانه نامگذاری J. Ya. Berzelius را رد کرد.

زندگی شخصی و فعالیت های اجتماعی

جان دالتون (از کتاب: A. Schuster، A. E. Shipley. میراث علمی بریتانیا. - لندن، 1917)

حتی قبل از ایجاد مفهوم اتمی خود، دالتون به طور گسترده در محافل علمی شناخته شده بود. در سال 1804 از او برای ایراد یک دوره سخنرانی در مورد فلسفه طبیعی در مؤسسه سلطنتی (لندن) دعوت شد و سپس در 1809-1810 دوره دیگری را تدریس کرد. برخی از معاصران دالتون توانایی او را در ارائه مطالب به شیوه ای جالب و زیبا زیر سوال بردند. جان دالتون صدایی خشن، آرام و غیرقابل بیان داشت، علاوه بر این، دانشمند برای توضیح ساده ترین چیزها نیز بسیار دشوار بود.

در سال 1810، سر همفری دیوی از او دعوت کرد تا به عنوان عضو انجمن سلطنتی نامزد شود، اما دالتون ظاهراً به دلیل مشکلات مالی نپذیرفت. در سال 1822 بدون اینکه خودش بداند نامزد شد و پس از انتخابات حق الزحمه را پرداخت کرد. شش سال قبل از این رویداد، او عضو متناظر آکادمی علوم فرانسه شد و در سال 1830 به عنوان یکی از هشت عضو خارجی آکادمی (به جای دیوی) انتخاب شد.

در سال 1833 دولت ارل گری 150 پوند حقوق به او داد و در سال 1836 به 300 افزایش یافت.

دالتون هرگز ازدواج نکرد و دوستان کمی داشت. او برای یک ربع قرن با دوست خود R. W. Jones (1771-1845) در خیابان جورج، منچستر زندگی کرد. دوره معمول روزانه او که شامل کارهای آزمایشگاهی و آموزشی بود، تنها با سفرهای سالانه به منطقه دریاچه یا بازدیدهای گاه به گاه از لندن قطع می شد. در سال 1822 او سفر کوتاهی به پاریس داشت و در آنجا با دانشمندان مختلف محلی ملاقات کرد. همچنین کمی زودتر در تعدادی از همایش های علمی انجمن بریتانیا در یورک، آکسفورد، دوبلین و بریستول شرکت کرد.

پایان زندگی، میراث

پاسپارتو دالتون (حدود 1840).

نیم تنه دالتون اثر چانتری مجسمه ساز انگلیسی

در سال 1837، دالتون یک حمله قلبی خفیف را تجربه کرد، اما در سال 1838 سکته بعدی باعث اختلال در گفتار او شد. با این حال، این مانع از ادامه تحقیقات دانشمند نشد. در ماه مه 1844، او از ضربه ای دیگر جان سالم به در برد و در 26 ژوئیه، با دستی لرزان، آخرین مطلب را در مجله هواشناسی خود ثبت کرد. در 27 جولای، دالتون در آپارتمانش در منچستر جسد پیدا شد.

جان دالتون در گورستان آردویک در منچستر به خاک سپرده شد. اکنون در محل قبرستان یک زمین بازی وجود دارد، اما عکس های آن حفظ شده است. مجسمه‌ای از دالتون (توسط چانتری) ورودی کالج کینگ منچستر، مجسمه دالتون، همچنین توسط چانتری، اکنون در تالار شهر منچستر است.

به یاد کار دالتون، برخی از شیمی دانان و بیوشیمی دانان به طور غیر رسمی از اصطلاح «دالتون» (یا به اختصار Da) برای اشاره به واحد جرم اتمی یک عنصر (معادل 1/12 جرم 12 درجه سانتیگراد) استفاده می کنند. همچنین نام این دانشمند خیابانی است که Deansgate و میدان آلبرت را در مرکز منچستر به هم متصل می کند.

یکی از ساختمان های موجود در قلمرو دانشگاه منچستر به نام جان دالتون نامگذاری شده است. دانشکده فناوری را در خود جای داده و میزبان اکثر سخنرانی ها در مورد موضوعات علوم طبیعی است. در خروجی ساختمان مجسمه دالتون وجود دارد که از لندن به اینجا منتقل شده است (کار ویلیام تید، 1855، تا سال 1966 سویال در میدان پیکادیلی).

ساختمان اقامتگاه دانشجویی در دانشگاه منچستر نیز نام دالتون را دارد. این دانشگاه کمک های مالی مختلف دالتون را ایجاد کرده است: دو مورد در شیمی، دو مورد در ریاضیات و جایزه دالتون در تاریخ طبیعی. همچنین مدال دالتون وجود دارد که به صورت دوره ای توسط انجمن ادبی و فلسفی منچستر صادر می شود (در مجموع 12 مدال صادر شده است).

دهانه ای روی ماه به نام او وجود دارد.

بیشتر آثار جان دالتون در بمباران منچستر در 24 دسامبر 1940 از بین رفت. اسحاق آسیموف در این باره نوشت: "تنها زنده ها نیستند که در جنگ می میرند."

وزارت آموزش و پرورش اوکراین

لیسیوم شهر ماریوپل

چکیده با موضوع:

جان دالتون

(1766 – 1844)

ماریوپل

جان دالتون در 6 سپتامبر 1766 پسر یک بافنده کویکر کانتری به دنیا آمد و تا 12 سالگی به مدرسه نرفت. او به تنهایی تحصیلات علمی دریافت کرد، زیرا درهای آکسفورد و کمبریج در آن زمان فقط به روی اعضای کلیسای انگلیکن باز بود و در سن 15 سالگی به چنان موفقیتی دست یافت که به عنوان معلم ریاضیات در یک دانشگاه مشغول به کار شد. مدرسه در کندال در سال 1793، او معلم فلسفه طبیعی (به عنوان فیزیک در کالج های انگلیسی نامیده می شد) و ریاضیات در کالج منچستر شد، جایی که رابرت اوون سوسیالیست مشهور آرمان شهر او را به انجمن ادبی و فلسفی منچستر معرفی کرد. بعدها مرد معروف دیگر منچستر به نام جوئل عضو این جامعه شد و در قرن بیستم. در جلسه ای از این انجمن، ارنست رادرفورد گزارشی از آزمایشات خود ارائه داد که منجر به کشف مدل هسته ای اتم شد. دالتون در سال 1800 منشی انجمن شد و از سال 1817 رئیس او شد.

دالتون با مشاهده پدیده های جوی به ترکیب هوا علاقه مند شد. مطالعه ترکیب و خواص هوا او را به کشف قوانین گاز سوق داد:

به نام او، قانون استقلال فشارهای جزئی اجزای یک مخلوط (1801)؛

چند ماه قبل از Gay-Lussac، او قانون انبساط حرارتی گازها را ایجاد کرد (1802).

قانون حلالیت گازها در مایعات (1803).

این قوانین به نقاط عطف مهمی در راه ایجاد نظریه ترکیب گازها - اتمیسم فیزیکی تبدیل شدند. دالتون با پذیرش فرضیه اندازه‌های مختلف اتم‌های گاز که توسط یک پوسته حرارتی احاطه شده‌اند، پدیده‌های فیزیکی مانند انبساط گازها در طول گرمایش، ماهیت انتشار گاز و وابستگی فشار آنها به شرایط خارجی را توضیح داد. در سال 1803، دالتون، با هدایت فرضیه اتمی، قانون نسبت های چندگانه را استخراج کرد و آن را با استفاده از مثال ترکیبات هیدروکربنی - متان و اتیلن ثابت کرد.

تفاوت در اندازه اتم های گاز، دالتون را مجبور کرد تا جرم (وزن) متفاوت آنها را بپذیرد. بنابراین در سال 1803 از اتمیسم فیزیکی به سمت ایجاد اتمیسم شیمیایی حرکت کرد. مفاد اصلی اتم شناسی شیمیایی دالتون به شرح زیر بود:

1. ماده از کوچکترین ذرات - اتمهای غیرقابل تقسیم - تشکیل شده است که نه ایجاد می شوند و نه از بین می روند.

2. تمام اتم های یک عنصر از نظر اندازه یکسان بوده و جرم (وزن) یکسانی دارند.

3. اتم های عناصر مختلف جرم و اندازه های متفاوتی دارند.

4. ذرات پیچیده ("اتم پیچیده") از تعداد معینی از اتم های مختلف موجود در این ماده تشکیل شده است.

5. جرم یک ذره پیچیده با مجموع جرم اتم های تشکیل دهنده آن عناصر تعیین می شود.

دالتون با استناد به نظریه اتمی خود بر مفهوم وزن اتمی (جرم) نسبی، ویژگی کمی اتم ها را وارد شیمی کرد و در نهایت مادی بودن آنها را اثبات کرد. جرم اتمی بعدها به یکی از ویژگی های اصلی مواد تبدیل شد. دالتون معتقد بود که اتم های عناصر مختلف اندازه و جرم متفاوتی دارند. او به اشتباه با فرض اینکه یک اتم اکسیژن بخشی از مولکول آب است، وزن اتمی اکسیژن و نیتروژن را به اشتباه تعیین کرد. اما دالتون اولین کسی بود که جدول وزن اتمی را تهیه کرد.

در سال 1803، دالتون اولین جدول جرم اتمی و مولکولی نسبی مواد را گردآوری کرد و نمادهای شیمیایی را معرفی کرد، اگرچه کاملاً موفق نبود و نمادهای راحت تر برزلیوس (1779 - 1848) در شیمی جایگزین شد. او جرم اتمی هیدروژن را به عنوان یک واحد در نظر گرفت. در این جدول ابتدا جرم های نسبی هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، کربن، آمونیاک، اکسیدهای گوگرد، نیتروژن و سایر مواد مشخص شد.

شایستگی دالتون در توسعه شیمی بسیار زیاد است: او ابتدا اتم شناسی را اساس دانش شیمیایی قرار داد و راه درست را برای تعیین کمی ترکیب مواد ترسیم کرد.

جان دالتون همچنین به توسعه پزشکی کمک کرد و برای اولین بار در سال 1794 نقص بینایی کوررنگی (که بعداً کور رنگی نامیده شد) را به تفصیل توصیف کرد که خود و برادرش از آن رنج می بردند.

فهرست ادبیات مورد استفاده:

1. "دوره تاریخ فیزیک"، مسکو، "Prosveshchenie" 1982.

2. "فرهنگ دانشنامه یک شیمیدان جوان"، مسکو، "آموزش و پرورش"، 1990.

3. "لغت نامه پلی تکنیک"، مسکو، "دایره المعارف شوروی" 1989