1808年 道尔顿原子学说
约翰·道尔顿(John Dalton,1766—1844)
在1823年的这幅版画中,约翰·道尔顿看起来正在沉思。
原子论(约公元前400年),怀疑派化学家(1661年),质量守恒定律(1789年),阿伏伽德罗假说(1811年),康尼查罗与卡尔斯鲁厄会议(1860年)
约翰·道尔顿是19世纪最著名的博物学家之一,他继承并将原子论(Atomism)发扬光大。他幼年家贫,又是一名贵格会教徒(Quaker),所以无法进入牛津或剑桥等非贵格会学校学习,然而他自强不息,抓住一切可能的学习机会,为自己打下了扎实且渊博的学术基础。除了化学以外,他还是史上第一位认识并描述了色盲症的人—因为他自己也患有色盲症。在化学研究领域,他对所有能分离出来的气体开展了无数次实验,基于对这些气体物理性质的研究,他认为这些气体本质相似,差别只在于它们的“终极粒子(Ultimate particle)”质量不同而已。
在他1808年出版的《化学哲学的新体系》(A New System of Chemical Philosophy)一书中,道尔顿详细阐述了自己的观点。他关于气体和液体行为规律的认识支持了德谟克利特“原子论”的说法,也为罗伯特·波义耳和安托万·拉瓦锡关于“气体是由独立粒子组成的”假说提供了佐证—运用这一假说解释气体在不同压力和温度下的行为无疑是正确的。他还指出:所有的物质都是由原子构成的;同种元素的原子性质和质量都相同,不同元素原子的性质和质量各不相同;形成新化合物的不同原子必须以简单整数比例结合;原子是化学反应中的最小单元—无法被创造、破坏或者分解。另外,他发表了第一张原子量表—列出了六种已知元素的原子质量,并将氢原子质量定义为1,其他元素的原子以此为基准。
现在看来,他的理论中很多关键点都是正确的,其对于化学的发展影响深远。当然,他的理论也有不足之处—他的有些假说过于理想化—当然他也不是最后一位犯这种错误的化学家。道尔顿认为最简单原子组合的反应最有可能发生,所以他用HO表示水,用NH表示氨气,实际上水有两个氢原子,而氨气也有三个氢原子。但是他提出的倍比定律(Law of multiple proportions)—原子以整数比例的形式结合—相当成功,从那时起原子理论就成了化学的根基。■