约翰·道尔顿的原子理论

道尔顿最具影响力的著作化学是他的原子理论.精确追踪道尔顿如何发展这一理论的尝试被证明是徒劳的;就连道尔顿自己对这个问题的回忆也不完整。他的分压理论是建立在这样一个观点上的,即只有原子在混合物中气体原子之间相互排斥,而不同原子之间的反应似乎是无所谓的。这种概念化解释了为什么每一个气体在混合物中表现独立。虽然这个观点后来被证明是正确的错误的在他看来,这是一个有益的目的,因为它使他废除了许多先前希腊哲学家的原子论者所持有的观点德谟克利特献给18世纪的数学家和天文学家Ruggero Giuseppe Boscovich例如,所有物质的原子都是相似的。道尔顿声称,不同元素的原子在大小和质量上是不同的,事实上,这种说法是他的原子理论的基本特征。他认为每种元素都有自己的原子违反直觉的对于那些认为有这么多不同的基本粒子会破坏自然的简单性的人,道尔顿认为他们的反对是异想天开。相反,他专注于确定每种不同种类原子的相对质量,他声称,这一过程可以通过考虑不同化学物质中每种元素的原子数量来完成化合物.虽然道尔顿已经教了几年化学,但他还没有在这个领域进行过实际的研究。

在回忆录中读到曼彻斯特在1803年10月21日文学哲学学会上,他声称:“对亲戚的调查权重论物体的终极粒子,就我所知,是一个全新的课题;我最近在调查这件事上取得了显著的成功。”他描述了他测量各种元素质量的方法,包括氢、氧、碳和氮,这些元素的质量是根据它们与彼此固定质量结合的方式来测量的。如果这样的测量是有意义的,元素必须以固定的比例组合。道尔顿认为固定的比例是理所当然的,无视当时法国化学家之间的争论约瑟夫·路易斯·普鲁斯特而且Claude-Louis贝托莱在这个问题上。道尔顿的测量虽然很粗糙,但却使他能够制定出倍比定律:当两种元素形成多于一种时复合一种元素的质量与另一种元素的固定质量结合成一个小整数的比例。因此,取元素为一个而且B,它们之间根据质量比自然发生各种组合一个Bxyx: 2y或2x:y,以此类推。不同质量的原子组成块结合形成了不同的化合物。作为瑞典化学家Jöns雅各布·贝采里乌斯他在给道尔顿的信中写道:“如果没有原子理论,倍比定律就是个谜。”道尔顿为这个理论提供了基础。

然而,问题仍然存在,仅仅掌握比例知识还不足以确定每种化合物中元素原子的实际数量。例如,甲烷被发现含有两倍于乙烯.遵循道尔顿的"最简单原则"也就是一个B他发现的最可能的组合是俗气的为了证明紧密排列的球体的几何结构,他将甲烷定义为一个碳原子和两个氢原子的组合,将乙烯定义为一个碳原子和一个氢原子的组合。我们现在知道,对于甲烷来说,这是不正确的分子化学符号是CH4乙烯分子是C2H4.然而,道尔顿的原子理论战胜了它的弱点,因为他的基本论点是正确的。然而,克服道尔顿理论的缺陷是一个渐进的过程,直到1858年才在这位意大利化学家之后完成Stanislao坎尼扎罗指出了的效用阿伏加德罗的假设在测定分子质量时。从那时起,化学家们已经证明了道尔顿原子论理论是他们领域进一步发展的关键因素。道尔顿的理论一经接受,有机化学的发展尤其迅速。道尔顿的原子理论为他赢得了绰号“化学之父。”

晚年

50岁以后,道尔顿几乎没有什么杰出的科学工作,尽管他继续在各个领域进行研究。1838年,他的论文《论砷酸盐和磷酸盐》(On the Arseniates and phosp磷酸盐)被英国皇家学会拒绝,他让人私下印了出来,并痛苦地指出,英国的化学精英“卡文迪什、戴维、沃拉斯顿和吉尔伯特已经不在了。”他的原子理论最终开始证明自己的价值,该理论的作者也得到了广泛的认可。他被选为该协会的会员伦敦皇家学会和爱丁堡皇家学会,被授予荣誉学位牛津大学并被选为法国仅有的8个外国盟友之一科学院取代了因死亡而空出的位置汉弗莱·戴维爵士.他还领取养老金民事列表源自英国皇冠.1817年,他在曼彻斯特被选为文学哲学学会主席,并在这一职位上度过余生。新学院搬迁后,社团为他提供了一个实验室纽约.道尔顿留在曼彻斯特,教私立学校的学生。尽管他的财富和影响力不断增长,但他的节俭依然存在。他死于心脏病中风他的同胞们为他举行了相当于国葬的葬礼。

悉尼罗斯