Ideju un ideju attīstība ķīmijā. Īsa ķīmijas vēsture

Pirmais zinātnieks, kurš guva ievērojamus panākumus jaunā ķīmijas attīstības virzienā, bija angļu ķīmiķis Džons Daltons (1766-1844), kura vārds ir cieši saistīts ar atomisma teoriju. 19. gadsimta sākumā Daltons atklāj vairākus jaunus eksperimentālus modeļus: daļēja spiediena likums(Daltona likums), Gāzu šķīdības šķidrumos likums(Henrija-Daltona likums) un, visbeidzot, vairāku attiecību likums. Šīs likumsakarības (galvenokārt vairāku attiecību likumu) nav iespējams izskaidrot, neizmantojot pieņēmumu par matērijas diskrētumu. Balstoties uz 1803. gadā atklāto daudzkārtējo attiecību likumu un sastāva noturības likumu, Daltons izstrādā savu atomu molekulāro teoriju, kas izklāstīta 1808. gadā publicētajā darbā "Jaunā ķīmiskās filozofijas sistēma".

Daltona teorijas galvenie nosacījumi ir šādi:

1. Visas vielas sastāv no liels skaits atomi (vienkārši vai sarežģīti).

2. Vienas vielas atomi ir pilnīgi identiski. Vienkārši atomi ir absolūti nemainīgi un nedalāmi.

3. Dažādu elementu atomi spēj apvienoties savā starpā noteiktās attiecībās.

4. Vissvarīgākais īpašums atomi ir atomu svars.

Jau 1803. gadā Daltona laboratorijas žurnālā parādījās pirmā tabula ar atsevišķu elementu un savienojumu relatīvo atomu svaru; kā sākumpunktu Daltons izvēlas ūdeņraža atommasu, kas ir vienāds ar vienu. Daltons izmanto simbolus apļu veidā ar dažādām figūrām iekšpusē, lai apzīmētu elementu atomus. Pēc tam Daltons vairākkārt koriģēja elementu atomu svaru, bet lielākajai daļai elementu viņš deva nepareizus atomu svarus.

Daltons bija spiests izdarīt pieņēmumu, ka dažādu elementu atomi komplekso atomu veidošanā ir savienoti gar "maksimālās vienkāršības princips". Principa būtība ir tāda, ka, ja ir tikai viens divu elementu binārs savienojums, tad tā molekulu (kompleksu atomu) veido viena elementa viens atoms un cita atoms (kompleksais atoms Daltona terminoloģijā ir dubults). Trīskārši un sarežģītāki atomi veidojas tikai tad, ja ir vairāki savienojumi, ko veido divi elementi. Tādējādi Daltons pieņēma, ka ūdens molekula sastāv no viena skābekļa atoma un viena ūdeņraža atoma. Rezultāts ir nepietiekami novērtēts skābekļa atomu svars, kas savukārt noved pie nepareizas metālu atomu masas noteikšanas, pamatojoties uz oksīdu sastāvu. Vislielākās vienkāršības principam (ko pastiprināja Daltona kā atomu molekulārās teorijas radītāja autoritāte) vēlāk bija zināma negatīva loma atomu svara problēmas risināšanā. Tomēr kopumā Daltona atomisma teorija veidoja visas turpmākās dabaszinātņu attīstības pamatu.

DALTONS Džons (Daltons Dž.)
(6.IX.1766 - 27.VII.1844)

Džons Daltons dzimis nabadzīgā ģimenē, viņam piemita liela pieticība un neparastas zināšanu slāpes. Viņš neieņēma nevienu svarīgu amatu universitātē, viņš bija vienkāršs matemātikas un fizikas skolotājs skolā un koledžā.

Daltons atklāja fizikas gāzes likumus, bet ķīmijā - vairāku attiecību likumu, sastādīja pašu pirmo relatīvo atomu masu tabulu un izveidoja pirmo ķīmisko zīmju sistēmu vienkāršām un sarežģītām vielām.


Džons Daltons - angļu ķīmiķis un fiziķis, Londonas Karaliskās biedrības biedrs (kopš 1822. gada). Dzimis Ēglsfīldā, Kamberlendā. Izglītību viņš ieguva pats.
1781.-1793.gadā. - Matemātikas skolotājs skolā Kendalā, no 1793. gada mācīja fiziku un matemātiku Mančestras Ņūkoledžā.

Pamatzinātniskie pētījumi pirms 1800.-1803.g. attiecas uz fiziku, vēlāk - ar ķīmiju.
Veica (kopš 1787. gada) meteoroloģiskos novērojumus, pētīja debesu krāsu, siltuma raksturu, gaismas laušanu un atstarošanu. Rezultātā viņš radīja gāzu iztvaikošanas un sajaukšanas teoriju.
Aprakstīts (1794) vizuāls defekts, ko sauc krāsu akls.

atvērts trīs likumi, kas veidoja viņa fiziskā atomisma būtību gāzu maisījumi: daļējs spiediens gāzes (1801), atkarības gāzu tilpums pastāvīgā spiedienā temperatūra(1802, neatkarīgi no J. L. Gay-Lussac) un atkarībām šķīdība gāzes no to daļējā spiediena(1803) Šie darbi lika viņam atrisināt ķīmisko problēmu par vielu sastāva un struktūras saistību.

Izvirzīts un pamatots (1803-1804) atomu teorija, vai ķīmiskais atomisms, kas izskaidro sastāva noturības empīrisko likumu.
Teorētiski prognozēts un atklāts (1803) vairāku attiecību likums: ja divi elementi veido vairākus savienojumus, tad viena elementa masas, kas krīt uz vienu un to pašu masu, ir saistītas kā veseli skaitļi.

Sastādīts (1803) pirmais relatīvo atomu masu tabulaūdeņradis, slāpeklis, ogleklis, sērs un fosfors, par vienību ņemot ūdeņraža atommasu.

Piedāvātais (1804) ķīmisko zīmju sistēma"vienkāršiem" un "sarežģītiem" atomiem.
Veikts (kopš 1808. gada) darbs, kura mērķis bija precizēt atsevišķus noteikumus un izskaidrot atomisma teorijas būtību.

Daudzu zinātņu akadēmiju un zinātnisko biedrību biedrs.

Džons Daltons dzimis 1766. gada 6. septembrī nabadzīgā ģimenē Anglijas ziemeļu ciematā Eaglesfield. Trīspadsmit gadu vecumā viņš pabeidza mācības vietējā skolā un pats kļuva par skolotāja palīgu.

1781. gada rudenī Kendalā viņš kļuva par matemātikas skolotāju.

Zinātnisko izpēti Daltons sāka 1787. gadā ar novērojumiem un eksperimentālu gaisa izpēti. Viņš arī mācījās matemātiku, izmantojot bagātīgo skolas bibliotēku. Viņš sāka patstāvīgi izstrādāt jaunas matemātiskas problēmas un risinājumus, un pēc tam viņš rakstīja savus pirmos zinātniskos darbus šajā jomā. Pēc četriem gadiem viņš kļuva par skolas direktoru. Šajā laikā viņš kļuva tuvs doktoram Čārlzam Hatonam, vairāku Karaliskās militārās akadēmijas žurnālu redaktoram. Daltons kļuva par vienu no pastāvīgajiem šo almanahu atbalstītājiem. Par ieguldījumu matemātikas un filozofijas attīstībā viņš saņēma vairākus augstus apbalvojumus. 1793. gadā viņš pārcēlās uz Mančestru, kur pasniedza Jaunajā koledžā. Viņš paņēma līdzi manuskriptu "Meteoroloģiskie novērojumi un pētījumi. Papildus barometra, termometra, higrometra un citu instrumentu un ierīču aprakstam Daltons tajā analizēja mākoņu veidošanās procesus, iztvaikošanu, nokrišņu sadalījumu, rīta ziemeļu vējus un tā tālāk.

1794. gadā Daltons kļuva par Literatūras un filozofijas biedrības biedru. 1800. gadā tika ievēlēts par sekretāru, 1808. gada maijā - par viceprezidentu, un no 1817. gada līdz mūža beigām bija prezidents.

1794. gada rudenī viņš lasīja lekciju par daltonismu. Šodien mēs šo īpašo redzes defektu saucam par krāsu aklumu.

1799. gadā Daltons pameta Ņū koledžu un kļuva par dārgāko privātskolotāju Mančestrā. Viņš mācīja bagātās ģimenēs ne vairāk kā divas stundas dienā un pēc tam nodarbojās ar zinātni. Viņa uzmanību piesaistīja gāzes un gāzu maisījumi.

Daltons veica vairākus fundamentālus atklājumus - likumu par vienmērīgu gāzu izplešanos karsējot (1802), vairāku attiecību likumu (1803), polimēru fenomenu (piemēram, etilēnu un butilēnu).

1803. gada 6. septembrī Daltons savā laboratorijas žurnālā ierakstīja pirmo atomu svaru tabulu. Pirmo reizi viņš pieminēja atomu teoriju lekcijā "Par gāzu absorbciju ūdenī un citos šķidrumos", kas notika 1803. gada 21. oktobrī Mančestras Literatūras un filozofijas biedrībā.

Dienas labākais

1803. gada decembrī - 1804. gada maijā Daltons Londonas Karaliskajā institūtā lasīja lekciju kursu par relatīvo atomu svaru. Daltons attīstīja atomu teoriju savā grāmatā A New System of Chemical Philosophy, kas publicēta 1808. gadā. Tajā viņš uzsver divus punktus: visas ķīmiskās reakcijas ir atomu kombinācijas vai dalīšanas rezultāts, visiem dažādu elementu atomiem ir atšķirīgs svars.

1816. gadā Daltons tika ievēlēts par Parīzes Zinātņu akadēmijas korespondējošo locekli. Nākamajā gadā viņš bija Mančestras biedrības prezidents, un 1818. gadā Lielbritānijas valdība iecēla viņu par zinātnisko ekspertu sera Džona Rosa ekspedīcijā, kurš personīgi nodeva iecelšanu zinātniekam.

Bet Daltons palika Anglijā. Viņš deva priekšroku klusam darbam birojā, nevēloties izklaidēties un tērēt dārgo laiku. Turpinājās pētījumi, lai noteiktu atomu svaru.

1822. gadā Daltons kļuva par Karaliskās biedrības biedru. Neilgi pēc tam viņš devās uz Franciju.

1826. gadā Lielbritānijas valdība piešķīra zinātniekam zelta ordeni par viņa atklājumiem ķīmijas un fizikas jomā un galvenokārt par atomu teorijas izveidi. Daltons tika ievēlēts par Berlīnes Zinātņu akadēmijas, Maskavas zinātniskās biedrības, Minhenes akadēmijas goda locekli.

Francijā, lai novērtētu pasaules izcilāko zinātnieku sasniegumus, Parīzes Zinātņu akadēmija ir ievēlējusi savu goda padomi.

1832. gadā Daltonam tika piešķirta augstākā Oksfordas universitātes atzinība. Viņam tika piešķirts tiesību zinātņu doktora grāds. No tā laika dabaszinātniekiem šāds gods tika piešķirts tikai Faradejam.

1833. gadā viņam tika piešķirta pensija. Valdības lēmums tika nolasīts svinīgajā sanāksmē Kembridžas universitātē.

Daltons, neskatoties uz savu lielo vecumu, turpināja smagi strādāt un veidot prezentācijas. Taču, iestājoties vecumam, slimības arvien biežāk pārvarēja, strādāt kļuva arvien grūtāk. 1844. gada 27. jūlijā Daltons nomira.

Džons Daltons(1766. gada 6. septembris – 1844. gada 27. jūlijs) - angļu provinces pašmācības skolotājs, ķīmiķis, meteorologs, dabaszinātnieks un kvēkers. Viens no sava laika slavenākajiem un cienījamākajiem zinātniekiem, kurš kļuva plaši pazīstams ar savu novatorisko darbu dažādās zināšanu jomās. Viņš pirmo reizi (1794) veica pētījumu un aprakstīja redzes defektu, ar kuru viņš pats cieta - krāsu aklumu, vēlāk par godu nosauca daltonismu; atklāja parciālo spiedienu likumu (Daltona likums) (1801), likumu par gāzu vienmērīgu izplešanos karsējot (1802), likumu par gāzu šķīdību šķidrumos (Henrija-Daltona likums). Viņš izveidoja vairāku attiecību likumu (1803), atklāja polimerizācijas fenomenu (kā piemēru izmantojot etilēnu un butilēnu), ieviesa jēdzienu "atomsvars", bija pirmais, kurš aprēķināja atomu svaru (masu) vairākiem elementiem. elementiem un sastādīja pirmo tabulu par to relatīvo atomu svaru, tādējādi liekot atomu teorijas pamatu matērijas struktūrai.

Oksfordas universitātes Mančestras koledžas profesors (1793), Francijas Zinātņu akadēmijas loceklis (1816), Mančestras Literatūras un filozofijas biedrības prezidents (kopš 1817), Londonas Karaliskās biedrības (1822) un Karaliskās biedrības biedrs. Edinburga (1835), Karaliskās medaļas ieguvējs (1826).

Jaunatne

Džons Daltons dzimis kvekeru ģimenē Ēglsfīldā, Kamberlendā. Būdams drēbnieka dēls, viņš tikai 15 gadu vecumā sāka mācīties kopā ar savu vecāko brāli Džonatanu kvekeru skolā tuvējā Kendalas pilsētā. Līdz 1790. gadam Daltons vairāk vai mazāk izšķīrās par savu nākotnes specialitāti, izvēloties starp jurisprudenci un medicīnu, taču viņa plāni tika izpildīti bez entuziasma – citādi domājošie vecāki bija kategoriski pret studijām Anglijas universitātēs. Daltonam bija jāpaliek Kendalā līdz 1793. gada pavasarim, pēc tam viņš pārcēlās uz Mančestru, kur satika Džonu Gou, aklu erudītu filozofu, kurš viņam neformālā vidē nodeva lielu daļu savu zinātnisko zināšanu. Tas ļāva Daltonam nodrošināt matemātikas un dabaszinātņu pasniedzēja vietu Mančestras disidentu akadēmijā New College. Šajā amatā viņš palika līdz 1800. gadam, kad koledžas finansiālā stāvokļa pasliktināšanās piespieda viņu aiziet; viņš sāka nodarboties ar privātu matemātikas un dabaszinātņu mācīšanu.

Jaunākajos gados Daltons bija ciešā kontaktā ar slaveno Ēglsfīldas protestantu Elihu Robinsonu, profesionālu meteorologu un inženieri. Robinsons Daltonā iedvesa interesi par dažādām matemātikas un meteoroloģijas problēmām. Dzīves laikā Kendalā Daltons savāca risinājumus savām apsvērtajām problēmām grāmatā The Diaries of Ladies and Gentlemen, un 1787. gadā sāka vest savu meteoroloģisko dienasgrāmatu, kurā 57 gadu laikā ierakstīja vairāk nekā 200 000 novērojumu. Tajā pašā laikā periodā Daltons no jauna izstrādāja atmosfēras cirkulācijas teoriju, ko iepriekš ierosināja Džordžs Hedlijs. Zinātnieka pirmā publikācija saucās "Meteoroloģiskie novērojumi un eksperimenti", tā saturēja ideju dīgļus daudziem viņa nākotnes atklājumiem. Tomēr, neskatoties uz viņa pieejas oriģinalitāti, zinātnieku sabiedrība Daltona darbiem nepievērsa lielu uzmanību. Daltons savu otro lielāko darbu velta valodai; tas tika publicēts ar nosaukumu “Īpatnības Angļu valodas gramatika» (1801).

krāsu aklums

Vesels cilvēks šeit redzēs ciparus 44 vai 49, un pacients ar deuteranopiju, kā likums, neko neredzēs.

Pusi savas dzīves Daltons pat nenojauta, ka ar viņa redzi kaut kas nav kārtībā. Viņš studēja optiku un ķīmiju, bet atklāja savu defektu aizraušanās ar botāniku. To, ka viņš nevarēja atšķirt zilu ziedu no rozā, viņš skaidroja ar neskaidrību krāsu klasifikācijā, nevis ar viņa paša redzes defektiem. Viņš pamanīja, ka zieds, kas dienas laikā saules gaismā bija debeszils (precīzāk, krāsa, kuru viņš uzskatīja par debeszilu), sveces gaismā izskatās tumši sarkans. Viņš pievērsās apkārtējiem, taču neviens neredzēja tik dīvainas pārvērtības, izņemot viņa paša brāli. Tādējādi Daltons uzminēja, ka viņa redzējumā kaut kas nav kārtībā un šī problēma ir iedzimta. 1794. gadā uzreiz pēc ierašanās Mančestrā Daltons tika ievēlēts par Mančestras Literatūras un filozofijas biedrības ("Lit & Phil") biedru un dažas nedēļas vēlāk publicēja rakstu "Neparasti krāsu uztveres gadījumi", kurā skaidroja šaurību. dažu cilvēku krāsu uztvere, mainot acs šķidrās vielas krāsu. Raksturojot šo slimību pēc sava piemēra, Daltons pievērsa tai cilvēku uzmanību, līdz tam brīdim viņi par tās klātbūtni nezināja. Neskatoties uz to, ka Daltona skaidrojums tika apšaubīts viņa dzīves laikā, viņa paša slimības izpētes pamatīgums bija tik nepieredzēts, ka termins "daltonisms" bija stingri iesakņojies šajā kaitē. 1995. gadā tika veikti pētījumi par Džona Daltona konservēto aci, kuru laikā izrādījās, ka viņš cieš no retas daltonisma formas - Protanopijas. Šajā gadījumā acs nevar atpazīt sarkanas, zaļas un zaļi zilas krāsas. Papildus violetajai un zilajai krāsai viņš parasti varēja atpazīt tikai vienu - dzelteno, un par to rakstīja šādi:

Tā attēla daļa, ko citi sauc par sarkanu, man šķiet kā ēna vai vienkārši slikti apgaismota. Šķiet, ka oranža, zaļa un dzeltena ir vienas krāsas toņi, sākot no intensīvas līdz gaiši dzeltenai.

Pēc šī darba Daltons sekoja desmitiem jaunu, kas bija veltīti dažādām tēmām: debesu krāsa, saldūdens avotu cēloņi, gaismas atstarošana un laušana, kā arī divdabji angļu valodā.

Atomistiskās koncepcijas attīstība

1800. gadā Daltons kļuva par Mančestras Literatūras un filozofijas biedrības sekretāru, pēc tam viņš sniedza virkni ziņojumu ar vispārīgo nosaukumu "Eksperimenti" par gāzu maisījumu sastāva noteikšanu, tvaika spiedienu. dažādas vielas dažādās temperatūrās vakuumā un gaisā, šķidrumu iztvaikošana, gāzu termiskā izplešanās. Četri šādi raksti tika nodrukāti Biedrības Pārskatos 1802. gadā. Īpaši jāatzīmē ievads Daltona otrajam darbam:

Diez vai var apšaubīt kādu gāzu un to maisījumu pārejas iespējamību šķidrā agregātstāvoklī, ir tikai jāpieliek tām atbilstošs spiediens vai jāpazemina temperatūra, līdz sadalīšanai atsevišķos komponentos.

Pēc eksperimentu aprakstīšanas par ūdens tvaiku spiediena noteikšanu plkst dažādas temperatūras diapazonā no 0 līdz 100 °C Daltons turpina apspriest sešu citu šķidrumu tvaika spiedienu un secina, ka tvaika spiediena izmaiņas ir līdzvērtīgas visām vielām ar vienādām temperatūras izmaiņām.

Savā ceturtajā darbā Daltons raksta:

Es neredzu objektīvu iemeslu uzskatīt par nepareizu faktu, ka jebkuras divas gāzes (elastīgā vide) vienā sākotnējā spiedienā izplešas vienādi, mainoties temperatūrai. Tomēr jebkurai dzīvsudraba tvaiku (neelastīga vide) izplešanās gadījumā gaisa izplešanās būs mazāka. Pa šo ceļu, vispārējās tiesības, kas raksturotu siltuma raksturu un tā absolūto daudzumu, būtu jāatvasina, pamatojoties uz elastīgo vielu uzvedības izpēti. Gāzes likumi

Džozefs Luiss Gejs-Lussaks

Tādējādi Daltons apstiprināja Geja-Lusaka likumu, kas publicēts 1802. gadā. Divu vai trīs gadu laikā pēc savu rakstu izlasīšanas Daltons publicēja virkni rakstu par līdzīgām tēmām, piemēram, par gāzu absorbciju ūdenī un citos šķidrumos (1803); tajā pašā laikā viņš postulēja daļēju spiedienu likumu, kas pazīstams kā Daltona likums.

Vissvarīgākie no visiem Daltona darbiem ir tie, kas saistīti ar atomisma jēdzienu ķīmijā, ar kuru viņa vārds ir vistiešāk saistīts. Tiek pieņemts (Tomass Tomsons), ka šī teorija tika izstrādāta vai nu etilēna un metāna uzvedības pētījumos dažādos apstākļos, vai arī slāpekļa dioksīda un monoksīda analīzes gaitā.

Daltona laboratorijas ierakstu izpēte, kas atrasta Lit & Phil arhīvā, liecina, ka vairāku attiecību likuma skaidrojuma meklējumos zinātnieks arvien vairāk tuvojās tam, lai ķīmisko mijiedarbību uzskatītu par elementāru apvienošanas aktu. noteiktas masas atomi. Viņa galvā pamazām auga un nostiprinājās ideja par atomiem, ko atbalstīja eksperimentālie fakti, kas iegūti atmosfēras izpētē. Pirmie publicētie šīs idejas aizsākumi meklējami viņa raksta par gāzu absorbciju pašās beigās (rakstīts 1803. gada 21. oktobrī, publicēts 1805. gadā). Daltons raksta:

Kāpēc ūdens nesaglabā savu formu kā jebkura gāze? Veltījis pietiekami daudz laika šīs problēmas risināšanai, es nevaru ar pilnu pārliecību sniegt piemērotu atbildi, taču esmu pārliecināts, ka viss ir atkarīgs no vielā esošo mikrodaļiņu svara un skaita. Atomu svaru noteikšana

Atsevišķu elementu ķīmisko simbolu un to atomu svaru saraksts, ko 1808. gadā sastādījis Džons Daltons. Daži simboli, kas tajā laikā tika izmantoti ķīmisko elementu apzīmēšanai, ir datēti ar alķīmijas laikmetu. Šo sarakstu nevar uzskatīt par "periodisko tabulu", jo tajā nav atkārtotu (periodisku) elementu grupu. Dažas vielas nav ķīmiskie elementi, piemēram, kaļķi (8. poz. pa kreisi). Daltons aprēķināja katras vielas atomsvaru attiecībā pret ūdeņradi kā vieglāko, savu sarakstu noslēdzot ar dzīvsudrabu, kuram kļūdaini tika piešķirts atomsvars, kas ir lielāks nekā svinam (6. poz. pa labi)

Dažādi atomi un molekulas Džona Daltona grāmatā Jauns ķīmijas filozofijas kurss (1808).

Lai vizualizētu savu teoriju, Daltons izmantoja savu simbolu sistēmu, kas tika prezentēta arī Jaunajā ķīmijas filozofijas kursā. Turpinot pētījumus, Daltons pēc kāda laika publicēja sešu elementu – ūdeņraža, skābekļa, slāpekļa, oglekļa, sēra, fosfora – relatīvo atomu svaru tabulu, ņemot ūdeņraža masu, kas vienāda ar 1. Ņemiet vērā, ka Daltons neaprakstīja metodi, ar kuru viņš noteica relatīvos svarus, bet viņa 1803. gada 6. septembra piezīmēs atrodama šo parametru aprēķina tabula, kas balstīta uz dažādu ķīmiķu datiem par ūdens, amonjaka, oglekļa dioksīda un citu vielu analīzi.

Saskaroties ar atomu relatīvā diametra aprēķināšanas problēmu (no kura, kā uzskatīja zinātnieks, sastāv visas gāzes), Daltons izmantoja ķīmisko eksperimentu rezultātus. Pieņemot, ka jebkura ķīmiskā transformācija vienmēr notiek pa vienkāršāko ceļu, Daltons nonāk pie secinājuma, ka ķīmiska reakcija iespējama tikai starp dažāda svara daļiņām. No šī brīža Daltona koncepcija pārstāj būt tikai Demokrita ideju atspoguļojums. Šīs teorijas attiecināšana uz vielām noveda pētnieku pie vairāku attiecību likuma, un eksperiments ideāli apstiprināja viņa secinājumu. Ir vērts atzīmēt, ka vairāku attiecību likumu pareģoja Daltons ziņojumā par dažādu gāzu satura aprakstu atmosfērā, kas lasīts 1802. gada novembrī: “Skābeklis var apvienoties ar noteiktu slāpekļa daudzumu vai jau ar divreiz. tas pats, bet nevar būt nekādas starpposma vielas daudzuma vērtības. Pastāv viedoklis, ka šis teikums tika pievienots kādu laiku pēc ziņojuma izlasīšanas, bet tas tika publicēts tikai 1805. gadā.

Jaunajā ķīmiskās filozofijas kursā Daltons visas vielas sadalīja dubultās, trīskāršās, četrkāršās utt. (atkarībā no atomu skaita molekulā). Faktiski viņš ierosināja klasificēt savienojumu struktūras pēc kopējā atomu skaita - viens elementa X atoms, ja to apvieno ar vienu elementa Y atomu, iegūst dubultu savienojumu. Ja vienu elementa X atomu apvieno ar diviem Y (vai otrādi), tad šāds savienojums būs trīskāršs.

Pieci Daltona teorijas pamatnoteikumi Jebkuru elementu atomi atšķiras no visiem pārējiem, un šajā gadījumā raksturīga iezīme ir to relatīvā atommasa Visi dotā elementa atomi ir identiski Dažādu elementu atomi var apvienoties, veidojot ķīmiskus savienojumus, un katrs savienojuma sastāvā vienmēr ir vienāda atomu attiecība. Atomi nevar tikt radīti no jauna, sadalīti mazākās daļiņās, iznīcināti jebkādu ķīmisku pārvērtību rezultātā. Jebkura ķīmiska reakcija vienkārši maina secību, kādā atomi tiek grupēti. sk. Atomisms Ķīmiskie elementi sastāv no mazām daļiņām, ko sauc par atomiem

Daltons arī ierosināja "lielākās vienkāršības likumu", kas tomēr nav saņēmis neatkarīgu apstiprinājumu: kad atomi apvienojas tikai vienā proporcijā, tas norāda uz to, ka tie veido dubultu savienojumu.

Tas bija tikai pieņēmums, ko zinātnieks saņēma vienkārši no pārliecības par dabas uzbūves vienkāršību. Tā laika pētniekiem nebija objektīvu datu, lai noteiktu katra elementa atomu skaitu kompleksā savienojumā. Tomēr šādi "pieņēmumi" ir vitāli svarīgi šādai teorijai, jo relatīvo atomu svaru aprēķināšana nav iespējama, nezinot ķīmiskās formulas savienojumiem. Tomēr Daltona hipotēze lika viņam definēt ūdens formulu kā OH (jo no viņa teorijas viedokļa ūdens ir reakcijas H + O produkts, un attiecība vienmēr ir nemainīga); amonjakam viņš piedāvāja formulu NH, kas, protams, neatbilst mūsdienu priekšstatiem.

Neskatoties uz iekšējām pretrunām, kas ir pašā Daltona koncepcijas pamatā, daži tās principi ir saglabājušies līdz mūsdienām, lai arī ar nelielām atrunām. Piemēram, atomus patiešām nevar sadalīt daļās, izveidot vai iznīcināt, bet tas attiecas tikai uz tiem ķīmiskās reakcijas. Daltons arī nezināja par ķīmisko elementu izotopu esamību, kuru īpašības dažkārt atšķiras no "klasiskajām". Neraugoties uz visiem šiem trūkumiem, Daltona teorija (ķīmiskā atoma) ķīmijas turpmāko attīstību ietekmēja ne mazāk kā Lavuazjē skābekļa teorija.

brieduma gadi

Džeimss Preskots Džouls

Daltons parādīja savu teoriju T. Tomsonam, kurš to īsi izklāstīja sava "Ķīmijas kursa" trešajā izdevumā (1807), un pēc tam pats zinātnieks turpināja tās izklāstu "Jaunā kursa sējuma" pirmā sējuma pirmajā daļā. Ķīmiskā filozofija" (1808). Otrā daļa tika izdota 1810. gadā, bet otrā sējuma pirmā daļa tika izdota tikai 1827. gadā - ķīmiskās teorijas attīstība gāja daudz tālāk, materiāls, kas palika nepublicēts, interesēja ļoti šauru auditoriju pat zinātnieku aprindās. Otrā sējuma otrā daļa nekad netika publicēta.

1817. gadā Daltons kļuva par Lit & Phil prezidentu, kurā viņš palika līdz savai nāvei, sagatavojot 116 ziņojumus, no kuriem visievērojamākie ir agrākie. Vienā no tiem, kas izgatavots 1814. gadā, viņš izskaidro tilpuma analīzes principus, kuros viņš bija viens no pionieriem. 1840. gadā Karaliskā biedrība viņa darbu par fosfātiem un arsenātiem (bieži sauc par vienu no vājākajiem) pasludināja par publicēšanas cienīgu, kā rezultātā Daltonam tas bija jādara pašam. Tāds pats liktenis piemeklēja vēl četrus viņa rakstus, no kuriem divos ("Par skābju, sārmu un sāļu daudzumu dažādos sāļos", "Par jaunu un vienkāršu cukura analīzes metodi") bija atklājums, ko Daltons pats uzskatīja par otro nozīme pēc atomisma koncepcijas. Daži bezūdens sāļi, izšķīdinot, neizraisa šķīduma tilpuma palielināšanos, attiecīgi, kā rakstīja zinātnieks, tie aizņem dažas “poras” ūdens struktūrā.

Džeimss Preskots Džouls ir slavens Daltona students.

Eksperimentālā Daltona metode

Sers Hamfrijs Deivijs, 1830. gada gravējums pēc sera Tomasa Lorensa (1769-1830) gleznas

Daltons bieži strādāja ar veciem un neprecīziem instrumentiem, pat ja bija pieejami labāki instrumenti. Sers Hamfrijs Deivijs viņu sauca par "rupju eksperimentētāju", kurš vienmēr atrada vajadzīgos faktus, biežāk tos pārņemot no galvas, nevis no eksperimenta faktiskajiem apstākļiem. No otras puses, vēsturnieki, kas bija tieši saistīti ar Daltonu, atkārtoja vairākus zinātnieka eksperimentus un, gluži pretēji, runāja par viņa prasmi.

Jaunā darījuma pirmā sējuma otrās daļas priekšvārdā Daltons raksta, ka citu cilvēku eksperimentālo datu izmantošana tik bieži noveda viņu no maldiem, ka savā grāmatā viņš nolēma rakstīt tikai par tām lietām, par kurām pats varēja pārliecināties. Taču šāda “neatkarība” izraisīja neuzticēšanos pat vispāratzītām lietām. Piemēram, Daltons kritizēja un, šķiet, pilnībā nepieņēma Gay-Lussac gāzes likumu. Zinātnieks pieturējās pie netradicionāliem uzskatiem par hlora dabu arī pēc tam, kad tā sastāvu noteica G. Dāvijs; viņš kategoriski noraidīja J. Ya. Berzelius nomenklatūru, neskatoties uz to, ka daudzi to uzskatīja par daudz vienkāršāku un ērtāku nekā apgrūtinošā Daltona simbolu sistēma.

Personīgā dzīve un sabiedriskās aktivitātes

Džons Daltons (no grāmatas: A. Šusters, A. E. Šiplijs. Lielbritānijas zinātnes mantojums. - Londona, 1917)

Pat pirms atomistiskās koncepcijas radīšanas Daltons bija plaši pazīstams zinātnieku aprindās. 1804. gadā viņu uzaicināja nolasīt lekciju kursu par dabas filozofiju Karaliskajā institūtā (Londona), kur pēc tam 1809.–1810. gadā pasniedza citu kursu. Daži Daltona laikabiedri apšaubīja viņa spēju pasniegt materiālu interesantā un skaistā veidā; Džonam Daltonam bija raupja, klusa, neizteiksmīga balss, turklāt zinātniekam bija pārāk grūti izskaidrot pat visvienkāršākās lietas.

1810. gadā sers Hamfrijs Deivijs uzaicināja viņu kandidēt Karaliskās biedrības biedra vēlēšanās, taču Daltons atteicās, acīmredzot finansiālu grūtību dēļ. 1822. gadā viņš izrādījās kandidāts, pats to nezinot, un pēc ievēlēšanas samaksāja pienākošos honorāru. Sešus gadus pirms šī notikuma viņš kļuva par Francijas Zinātņu akadēmijas korespondentu locekli un 1830. gadā tika ievēlēts par vienu no astoņiem akadēmijas ārvalstu locekļiem (Dāvja vietā).

1833. gadā Ērla Greja valdība viņam piešķīra algu 150 mārciņu apmērā, 1836. gadā tā pieauga līdz 300.

Daltons nekad nav precējies, un viņam bija maz draugu. Ceturtdaļgadsimtu viņš dzīvoja kopā ar savu draugu R. V. Džounsu (1771-1845) Džordžstrītā, Mančestrā; viņa parasto dienas gaitu, kas sastāvēja no laboratorijas un mācību darbiem, pārtrauca tikai ikgadējas ekskursijas uz Ezer rajonu vai neregulāras vizītes Londonā. 1822. gadā viņš veica nelielu ceļojumu uz Parīzi, kur tikās ar dažādiem vietējiem zinātniekiem. Nedaudz agrāk viņš arī apmeklēja vairākus Britu asociācijas zinātniskos kongresus Jorkā, Oksfordā, Dublinā un Bristolē.

Dzīves beigas, mantojums

Passepartout Dalton (aptuveni 1840).

Daltona krūšutēls, ko veidojis angļu tēlnieks Čantrejs

1837. gadā Daltons piedzīvoja vieglu sirdslēkmi, bet jau 1838. gadā nākamais insults viņam izraisīja runas traucējumus; tomēr tas netraucēja zinātniekam turpināt pētījumus. 1844. gada maijā viņš pārdzīvoja vēl vienu triecienu un 26. jūlijā ar trīcošu roku izdarīja pēdējo ierakstu savā meteoroloģijas žurnālā; 27. jūlijā Daltons tika atrasts miris savā dzīvoklī Mančestrā.

Džons Daltons tika apbedīts Ardvikas kapsētā Mančestrā. Tagad kapsētas vietā ir rotaļu laukums, taču saglabājušās tā fotogrāfijas. Daltona krūšutēls (autors Šantrijs) rotā Mančestras King's College ieeju, Daltona statuju, arī Šantrija autors, kas tagad atrodas Mančestras rātsnamā.

Atmiņā par Daltona darbu daži ķīmiķi un bioķīmiķi neoficiāli lieto terminu "daltons" (vai saīsināti Da), lai apzīmētu elementa atomu masas vienību (ekvivalents 1/12 no 12C masas). Zinātnieka vārdā nosaukta arī iela, kas savieno Deansgate un Alberta laukumu Mančestras centrā.

Viena no Mančestras Universitātes teritorijā esošajām ēkām ir nosaukta Džona Daltona vārdā. Tajā atrodas Tehnoloģiju fakultāte, un tajā notiek lielākā daļa lekciju par dabaszinātņu priekšmetiem. Ēkas izejā atrodas Daltona statuja, kas uz šejieni tika pārcelta no Londonas (Viljama Teda darbs, 1855, līdz 1966. gada soyal Pikadilija laukumā).

Arī Mančestras universitātes studentu rezidences ēka nes Daltona vārdu. Universitāte ir izveidojusi dažādas Daltona stipendijas: divas ķīmijā, divas matemātikā un Daltona balvu dabas vēsturē. Ir arī Daltona medaļa, ko periodiski izdod Mančestras Literatūras un filozofijas biedrība (kopā izdotas 12 medaļas).

Uz Mēness atrodas viņa vārdā nosaukts krāteris.

Lielākā daļa Džona Daltona darbu tika iznīcināti Mančestras bombardēšanas laikā 1940. gada 24. decembrī. Īzaks Asimovs par to rakstīja: "Karā mirst ne tikai dzīvie."

Ukrainas Izglītības ministrija

Mariupoles pilsētas licejs

Abstrakts par tēmu:

Džons Daltons

(1766 – 1844)

Mariupole

Džons Daltons dzimis 1766. gada 6. septembrī lauku kvēkeru audēja dēlā un gāja skolā tikai 12 gadu vecumā. Zinātnisko izglītību viņš ieguva patstāvīgi, jo Oksfordas un Kembridžas durvis toreiz bija atvērtas tikai Anglikāņu baznīcas locekļiem, un līdz 15 gadu vecumam viņš bija guvis tādus panākumus, ka ieguva darbu par matemātikas skolotāju skolā Kendalā. 1793. gadā viņš kļuva par dabas filozofijas (tā fiziku sauca angļu koledžās) un matemātikas skolotāju Mančestras koledžā, kur slavenais utopiskais sociālists Roberts Ouens viņu iepazīstināja ar Mančestras Literatūras un filozofijas biedrību. Vēlāk šīs biedrības biedrs bija cits slavens mančestras vīrietis Džoels, un 20. gs. Šīs biedrības sanāksmē Ernsts Rezerfords sniedza ziņojumu par saviem eksperimentiem, kuru rezultātā tika atklāts atoma kodolmodelis. Daltons 1800. gadā kļuva par biedrības sekretāru, bet no 1817. gada – par priekšsēdētāju.

Vērojot atmosfēras parādības, Daltons sāka interesēties par gaisa sastāvu. Gaisa sastāva un īpašību izpēte lika viņam atklāt gāzes likumus:

Viņa vārdā nosaukts maisījuma sastāvdaļu daļējo spiedienu neatkarības likums (1801);

Dažus mēnešus pirms Gay-Lussac viņš izveidoja gāzu termiskās izplešanās likumu (1802);

Likums par gāzu šķīdību šķidrumos (1803).

Šie likumi kļuva par svarīgiem pavērsieniem ceļā uz gāzu sastāva teorijas – fizikālā atomisma – izveidi. Pieņēmis hipotēzi par dažāda izmēra gāzes atomiem, ko ieskauj termiskais apvalks, Daltons skaidroja tādas fizikālas parādības kā gāzu izplešanās karsēšanas laikā, gāzu difūzijas raksturs un to spiediena atkarība no ārējiem apstākļiem. 1803. gadā Daltons, vadoties pēc atomistiskās hipotēzes, atvasināja vairāku attiecību likumu un pierādīja to, izmantojot ogļūdeņražu savienojumu - metāna un etilēna piemēru.

Gāzes atomu lieluma atšķirības noveda Daltonu pie nepieciešamības atzīt to atšķirīgo masu (svaru). Tādējādi 1803. gadā viņš pārgāja no fiziskā atomisma uz ķīmiskā atomisma radīšanu. Galvenie Daltona ķīmiskās atomizācijas noteikumi bija šādi:

1. Matērija sastāv no mazākajām daļiņām – nedalāmiem atomiem, kas netiek ne radīti, ne iznīcināti.

2. Visi viena elementa atomi ir vienāda izmēra un tiem ir vienāda masa (svars).

3. Dažādu elementu atomiem ir dažādas masas un izmēri.

4. Kompleksās daļiņas ("komplekss atoms") sastāv no noteikta skaita dažādu atomu, kas iekļauti šajā vielā.

5. Sarežģītas daļiņas masu nosaka to veidojošo elementu atomu masu summa.

Pamatojot savu atomistisko teoriju uz relatīvā atomu svara (masas) jēdzienu, Daltons ķīmijā ieviesa atomu kvantitatīvo raksturlielumu un tādējādi beidzot pierādīja to materialitāti. Atomu masa vēlāk kļuva par vienu no galvenajām vielu īpašībām. Daltons uzskatīja, ka dažādu elementu atomiem ir dažādi izmēri un masas. Kļūdaini pieņemot, ka viens skābekļa atoms ir daļa no ūdens molekulas, viņš nepareizi noteica skābekļa un slāpekļa atomu svaru. Bet Daltons bija pirmais, kas sastādīja atomsvaru tabulu.

1803. gadā Daltons sastādīja pirmo vielu relatīvo atomu un molekulmasu tabulu un ieviesa ķīmisko simboliku, lai gan ne pilnībā veiksmīgu, un ķīmijā to aizstāja ar ērtāko Berzēliusa (1779–1848) simboliku. Viņš ņēma ūdeņraža atommasu kā vienību. Šajā tabulā vispirms tika noteiktas ūdeņraža, skābekļa, slāpekļa, oglekļa, amonjaka, sēra oksīdu, slāpekļa un citu vielu relatīvās masas.

Daltona nopelns ķīmijas attīstībā ir milzīgs: viņš vispirms padarīja atomistiku par ķīmisko zināšanu pamatu un iezīmēja pareizo veidu, kā kvantitatīvi noteikt vielu sastāvu.

Džons Daltons arī sniedza ieguldījumu medicīnas attīstībā, pirmo reizi 1794. gadā detalizēti aprakstot krāsu akluma (vēlāk saukta par daltonismu) redzes defektu, no kura cieta viņš un viņa brālis.

Izmantotās literatūras saraksts:

1. "Fizikas vēstures kurss", Maskava, "Prosveščenie" 1982.g.

2. "Jaunā ķīmiķa enciklopēdiskā vārdnīca", Maskava, "Pedagoģija", 1990.g.

3. "Politehniskā vārdnīca", Maskava, "Padomju enciklopēdija" 1989