Теория атомов дальтона

Джон Далтон: краткое введение в создатель теории атома

Фигура Джона Далтона широко известна как основатель атомной теории а также исследовать и предать гласности изменение видения, известного как дальтонизм, от которого он также страдал. Этот ученый родился в Великобритании в 1766 году, в семье работника с ограниченными ресурсами. Несмотря на трудности, Далтон изучал естествознание и математику в школе и даже преподавал в возрасте двенадцати лет. В конце концов он откроет и будет управлять школой вместе со своими братьями.

позже Он расширил свой интерес к различным наукам, таким как астрономия и география, приходить читать лекции об этом. Он подумывал изучать медицину, но его окружение обескуражило бы. Он проводил различные исследования и публикации в различных областях, включая метеорологию или даже грамматику. Одним из самых известных сегодня является тот, который связан с отсутствием цветового восприятия, которое он сам перенес и которое теперь известно как дальтонизм.

Я бы также исследовал другие явления, такие как тепло, поведение газов и различных элементов. Его работа в этих последних областях заставит его задуматься о составе материи, что в конечном итоге приведет к развитию теории атома..

Связанная статья: «Дальтонизм: причины, симптомы, виды и характеристики»

Что такое законы Дальтона

Долгие годы исследований в сфере газов, которые проводил английский физик и химик Джон Дальтон, завершились созданием закона, названного в честь самого ученого.

Данный закон гласит, что парциальное давление конкретных газов в составе смеси являются независимыми. Что такое смесь газов?

Смесь газов — совокупность нескольких различных газов, которые не вступают ни в какую химическую реакцию в заданных условиях.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

Законы Дальтона — вид физических законов, по условию которых происходит подчинение свойств газовых смесей.

История открытия законов Дальтона

Английский химик и физик Джон Дальтон проводил эксперименты по изучению поведения газов в атмосфере. В то время было интересно, как происходят различные природные явления, им была изучена метеорология.

Джон Дальтон задумался над вопросом, почему газы не находятся в сосуде в качестве отдельных слоев, а не смешиваются, однако при этом не часто взаимодействуют друг с другом. Данные наблюдения способствовали открытию нового закона в рамках физики о парциальном давлении газов.

Первый закон Дальтона называется законом парциальных давлений смесей газов, которые определяют суммарное давление. Данный закон был открыт в 1801 году, а описан позднее — в 1802 году. Второй закон Дальтона описывает относительную растворимость смеси газов в жидкости. Часто второй закон Дальтона именуется законом Генри-Дальтона.

Также Джон Дальтон сформулировал закон кратных отношений в 1803 году. Данный закон в химии обуславливает следующее: если два элемента образуют друг с другом более одного типа соединения, то массы одного из элементов, которые приходятся на одну и ту же массу иного элемента, относятся как целые небольшие числа.

Примечание 1

Джон Дальтон (годы жизни — 1766-1844) является английским физиком и химиком. Родился в графстве Камбрия, в городе Иглсфилде, в семье квакеров. Джон Дальтон покинул школу в возрасте 11 лет, после чего начал увлекаться метеорологией. Позже он стал работать сельскохозяйственным рабочим, устроился ассистентом в квакерскую школу. Все свои сведения в сфере математики и естественных наук Джон Дальтон получил от собственных коллег по школе. Позже открыл ради обогащения собственную школу. Главный вклад Джона Дальтона в современную нам науку — атомная теория. Интерес мальчика к погодным изменениям, а также поведению газов в смеси привел Дальтона к мысли об атомах.

Так выглядел Джон Дальтон:

Происхождение и история

Атомистическая школа зародилась в Древней Греции как философская теория, насчитывающая более 2500 лет. В Индии идеи об атомизме также были развиты очень рано. Буддийские философы, джайны и даже индуисты в древние времена писали об атомизме.

Первым философом в Индии, сформулировавшим идеи об атоме, был Канада. В Индии считалось, что существует четыре типа элементарных атомов. Они, в свою очередь, обладали более чем 20 качествами и могли сочетаться друг с другом. Философы азиатской страны вникали в то, как они были объединены, как они реагировали и какие возможности существовали для разделения атома.

В западной культуре атомизм ассоциируется с досократовской эпохой. Левкипп и Демокрит считаются основателями этого течения, хотя Аристотель придает всю заслугу в изобретении атомизма Левкиппу. Сам Аристотель возглавил первое движение с идеями, отходящими от атомизма.

В 16-17 веках интерес к атомизму возродился благодаря научным достижениям Николаса Коперника и Галилео Галилея. В 18 веке была создана первая математическая теория атомизма, основанная на принципах механики Ньютона.

Только в XIX веке была разработана атомная теория. Джон Дальтон предположил, что каждый химический элемент состоит из атомов уникального типа, которые могут объединяться, образуя другие структуры.

Философский атомизм привел к развитию теории атома, но современная наука отвечала за ее уточнение. Было показано, что атомы состоят из более мелких частиц (электронов, нейтронов и протонов). Они, в свою очередь, состоят из еще более мелких частиц, называемых кварками.

Что такое современная атомная теория?

Поскольку в атомной теории Дальтона было так много недостатков, ученые начали проводить больше экспериментов, чтобы объяснить точную структуру и свойства атома. Это привело к развитию современной атомной теории. Современная атомная теория указала на недостатки атомной теории Дальтона. Эти дефекты можно указать ниже.

• Атомы неделимы; они состоят из субатомных частиц.
• Могут быть неидентичные атомы одного и того же элемента. Их называют изотопами.
• Атомы не всегда объединяются в небольшом количестве. В полимерах большое количество атомов объединяется в молекулу.
• Атомы могут быть уничтожены делением (например, атомная бомба).
• Иногда в определенных реакциях участвуют субатомные частицы. (например: радиоактивный распад)

Помимо этого, современная атомная теория объясняет больше деталей об атоме и его поведении. Некоторые из этих деталей перечислены ниже.

• Атомы состоят из субатомных частиц, таких как электроны, протоны и нейтроны.
• Протоны и нейтроны вместе образуют ядро ​​атома, где электроны находятся на орбиталях вокруг ядра, которое выглядит как облако.
• Орбитали, занятые электронами, являются уровнями энергии, которые указывают энергию определенного электрона.
• Эти энергетические уровни состоят из подуровней энергии.
• Основная характеристика, которую имеют все атомы одного и того же элемента, — это количество протонов. Атомы одного и того же элемента могут иметь разное количество электронов, называемых ионами, и разное количество нейтронов, называемых изотопами.
• Соединения могут состоять из одного и того же элемента или из разных элементов.
• Когда все элементы рассматриваются вместе, их атомы обладают периодически меняющимися свойствами.

АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНОЕ УЧЕНИЕ

Атомно-молекулярной теорией, или, как её называли в то время, корпускулярной теорией, М.В.Ломоносов заинтересовался ещё в студенческие годы, когда слушал лекции Вольфа и знакомился с трудами Декарта, Ньютона, Лейбница, Бойля. Уже в первых своих работах, написанных в Германии: “Работа по физике о превращении твёрдого тела в жидкость в зависимости от движения предсуществующей  жидкости” (1738) и “Физическая диссертация о различии смешанных тел, состоящем в сцеплении корпускул” (1739), он задался целью объяснить на основе корпускулярных представлений наблюдаемые физические и химические явления.

Вернувшись в Россию, М.В.Ломоносов написал ещё несколько работ, в которых чётко, последовательно и логично изложил свои представления об атомах и молекулах и применил корпускулярную теорию для объяснения природы и многообразия веществ, свойств газов, жидкостей и твёрдых тел, а также тепловых явлений.

Главные труды Ломоносова, в которых изложена его корпускулярная теория, это: “Элементы математической химии (1741), “276 заметок по физике и корпускулярной философии”  (1741 -1743),  “Опыт теории о нечувствительных частицах  тел и  вообще о причинах  частных  качеств” (1743-1744), “Физические размышления о причинах теплоты и холода” (1744), “Опыт теории упругости воздуха” (1748).

Теория Ломоносова значительно отличалась от концепций его предшественников, в которых тоже использовалось представление об атомах.

М. В. Ломоносов одним из первых отказался от наивных представлений о замысловатой форме атомов. Наделив атомы массой, шарообразной формой, шероховатой поверхностью и способностью к движению, учёный объяснил процессы растворения, испарения, теплопередачи, а также высказал ряд важных положений, которые спустя 130 лет легли в основу кинетической теории газов.

Полагая, что химические процессы тесно связаны с тепловыми, электрическими, световыми и капиллярными явлениями, М.В.Ломоносов считал знание физики залогом успешной деятельности в области химии. “Химик без знания физики, – писал   он, – подобен   человеку,   который   всего искать должен ощупом. И сии две науки так соединены между собою, что одна без другой в совершенстве быть не могут”. Путем умозрительных рассуждений М. В. Ломоносов пришёл к выводу, что все тела в природе состоят из мельчайших материальных протяженных частиц – элементов (атомов) и корпускул (молекул). Поскольку органы чувств не способны непосредственно воспринимать эти частицы, он называл их “нечувствительными”.

Д.И.Менделеев в “Основах химии”, оценивая ломоносовскую атомистику, писал: “Ломоносов в 1742-1747 гг., т.е. на 20 лет ранее Босковича, высказал убеждение в атомном строении веществ, и его представления сходны с тем, что ныне признается большинством химиков и физиков”.

Хостинг от uCoz

ссылки

1. Док, Т. (27 из 10 из 2014). Джон Далтон. Получено 25 мая 2017 г. от известных ученых: famousscientists.org.
2. Редакторы Biograhy.com. (14 из 09 2015). Джон Далтон. Получено 25 марта 2017 г., из biography.com.
3. Команда Buscabiografias.com. (ср. от 12 из 1999). Джон Далтон. Получено 26, 04, 2017, с buscabiografias.com.
4. (14 из 07 2014). Атомная Теория. Получено 26 мая 2017 г. с сайта chem.llibretext.org.
5. Фонд Универсиа. (06 из 09 2009). Ученый Джон Далтон родился. Получено 27 мая 2017 г., из Universia España: universia.es.
6. Creative Commos (Н.Д.). Джон Далтон. Получено 27 апреля 2017 г. с сайта Wikispaces.com.
7. Фонд химического наследия. (11 из 09 2015). Джон Далтон. Получено 27 апреля 2017 года из Фонда химического наследия: chemheritage.org.

Основные вклады

Теория атома или атома

Это был его самый важный вклад в науку. Хотя было показано, что некоторые его исследования не совсем верны, его теория о том, что материя состоит из атомов разных масс, которые объединяются в простых пропорциях с образованием соединений, является фундаментальной опорой современной физической науки..

Эта теория вносит свой вклад в текущие исследования в области нанотехнологий, которые в основном основаны на манипуляции атомами.

Он пришел к выводу, что каждая форма материи (твёрдое, жидкое или газообразное) состоит из мелких отдельных частиц, и каждая частица называет это атомом, вдохновленным теорией греческого философа Демокрита..

Джон Далтон стал первым ученым, объяснившим поведение атомов в зависимости от их веса..

Его теория заключалась в том, что атомы разных элементов можно различить по разному атомному весу. Их массы были не совсем точными, но они являются основой современной периодической классификации элементов.

Атомные веса

В своих исследованиях он пришел к выводу, что атомы не могут быть созданы, разрушены или разделены. Он заметил, что молекулы элемента всегда состоят из одинаковых пропорций, за исключением молекул воды. Атомы одного и того же элемента равны друг другу, а атомы разных элементов имеют разную массу.

Эта теория была окончательно доказана, что они не были правдой, так как было возможно разделить атомы в процессе ядерного деления. Также было показано, что не все атомы одного и того же элемента имеют одинаковую массу, поскольку существуют разные изотопы..

Закон множественных пропорций

Из всех исследований, исследований и наблюдений, которые он провел в отношении газов и метеорологии, он пришел к теории закона множественных пропорций, которая установила, что веса элементов всегда объединяются друг с другом в более чем одной пропорции с фиксированное количество, образующее различные соединения.

Если фиксированное количество элемента объединяется с различными переменными количествами другого элемента, отношения, которые они поддерживают друг с другом, всегда являются простыми целыми числами.

Закон парциальных давлений (Закон газов)

В 1803 году он сформулировал этот закон, суммирующий квантовые законы химии. Благодаря его многочисленным испытаниям и экспериментам он смог донести до мира свою теорию о том, что если два газа смешаны вместе, они ведут себя так, как будто они независимы.

Первый газ не притягивает и не отталкивает второй газ, он ведет себя только так, как если бы этот второй газ не существовал. Он пришел к выводу, что если несколько газов, которые не реагируют между собой, смешаны, то общее давление их является суммой давлений каждого газа..

Сегодня дайверы используют принципы Далтона, чтобы оценить, как уровни давления на разных глубинах океана повлияют на воздух и азот в их резервуарах..

Метеорология: атмосферное давление

Далтон впервые доказал теорию, что дождь вызывается не изменением атмосферного давления, а снижением температуры.

На протяжении всей своей жизни он вел ежедневные записи о погодных условиях, собирая более 200 000 аннотаций о климате Манчестера. Первая книга, которую он опубликовал, была в этой области, в 1793 году, под названием Наблюдения и метеорологические испытания.

Он разработал несколько инструментов и изучил северное сияние, заключив, что они вызваны магнетизмом Земли.

Британская ассоциация развития науки

Джон Далтон был одним из основателей Британской ассоциации развития науки. Он также был избран членом Лондонского королевского общества в 1822 году, а в 1826 году получил золотую медаль Лондонского королевского общества..

Личная жизнь и наследие

Дальтон всю жизнь оставался холостяком, вёл скромную жизнь и общался лишь с несколькими друзьями, принадлежавшими к группе квакеров.

В 1837 г. учёный переносит сердечный удар, за которым, через несколько лет, последует ещё один, вследствие чего у него появляются проблемы с речью.

После третьего удара, настигшего Дальтона в возрасте 77 лет, он падает с кровати, а, некоторое время спустя, служанка, принесшая учёному чай, находит его мёртвым.

Похоронили Дальтона в Манчестерской ратуше.

В память о его научных достижениях, многие химики и биохимики пользуются внесистемной единицей измерения «дальтон», являющейся атомной единицей массы.

Contributions to meteorology, grammar, and the study of color blindness

During his years in Kendal, Dalton contributed solutions of problems and questions on various subjects to the Gentlemen’s and Ladies’ Diaries, and in 1787 he began to keep a meteorological diary in which, during the succeeding 57 years, he entered more than 200,000 observations. His first separate publication was Meteorological Observations and Essays (1793), which contained the seeds of several of his later discoveries. Another work, Elements of English Grammar, was published in 1801.

In 1794, Dalton was elected a member of the Manchester Literary and Philosophical Society (the Lit & Phil). A few weeks after election, he communicated his first paper, “Extraordinary Facts Relating to the Vision of Colours,” in which he postulated that shortage in color perception was caused by discoloration of the liquid medium of the eyeball. In fact, a shortage of color perception in some people had not even been formally described or officially scientifically «noticed» until Dalton wrote about his own symptoms. Although Dalton’s theory lost credence in his own lifetime, the thorough, methodical nature of his research into his own visual problem was so broadly recognized that “Daltonism” became a common synonym for color blindness.

Dalton (as proven by examination of his preserved eyeball in 1995) actually had a less common kind of color blindness, deuteranopia, in which medium wavelength sensitive cones are missing (rather than functioning with a mutated form of their pigment, as in the most common type of color blindness, deuteranomaly). Besides the blue and purple of the spectrum, he was able to recognize only one color, yellow—or, as he says in his paper:

This paper was followed by many others on diverse topics on rain and dew and the origin of springs, on heat, the color of the sky, steam, the auxiliary verbs and participles of the English language, and the reflection and refraction of light.

Основной вклад Далтона

Его вклад в мир науки состоял главным образом в разъяснении и формулировании гипотез о природе с помощью количественных тестов..

Ученый умер от сердечного приступа 27 июля 1884 года в Манчестере и вскоре после этого получил почести от монархии.. 

Предшественник атомных теорий

Джон Далтон был английским химиком, математиком и химиком. Он родился 6 сентября 1766 года в Камберленде, Великобритания, и известен как один из предшественников атомных теорий с момента, когда он представил свою атомную модель..

Он заложил основы современной химии

Далтон известен как один из предшественников в создании таблицы относительных весов для химических элементов. Этот факт помог заложить основы того, что мы знаем сегодня как современная химия.

Сначала опубликовать таблицу химических весов

Далтон был первым ученым, который имел честь опубликовать таблицу атомных весов, включающую такие элементы, как водород, кислород, фосфор, углерод и сера. Благодаря этой публикации Далтон начал работать и формировать то, что будет его атомной моделью.

Дайте имя дальтонику

Следует отметить, что Далтон был одним из первых людей, у которых были проблемы со зрением, и у которых возникли проблемы с отображением цветов, и из-за него это состояние называется дальтонизмом..

Главные открытия Ломоносова

Разносторонность таланта Ломоносова поражала иностранцев. Еще недавно в некоторых иностранных сочинениях по истории химии писали, что было два Ломоносова: один химик, а другой поэт!

В этой статье мы не будем обсуждать достижения Михаила Васильевича в области:

• литературы и развития русского литературного языка
• изучения Российской истории
• математики и
• применения достижений науки в области промышленного производства (стекольное производство).

А кратко коснемся только вклада открытий Ломоносова в физику и химию для мировой науки

В то время грани между этими науками были более размыты и один человек мог быть и талантливым физиком и гениальным химиком.

Как и другие лучшие сыны русского народа, М.В. Ломоносов, горячо любил Родину и много сил положил на укрепление ее мощи, на улучшение жизни народа.

Заботясь о распространении знаний, он внес неоценимый вклад в развитие Российской науки и

был фактическим основателем Московского университета, самого крупнейшего научного центра нашей страны.

Надо подумать, как это было сложно сделать бывшему сыну рыбака, выросшему на берегу неласкового ледяного моря, находясь в окружении придворных императрицы ЕлизаветыI.

Как видится строение материи сейчас

Физические и химические свойства веществ зависят от того, из каких атомов состоит его молекула.

Углекислый газ получается в результате соединения атома углерода с двумя атомами кислорода; молекуле бензола, например, состоит их шести атомов углерода и шести атомов водорода.

А молекула кислорода состоит из двух одинаковых его атомов.

Встречаются молекулы более сложные, но есть и такие, которые содержат всего один атом.

Если заменить хоть один атом в молекуле другим, свойства ее изменятся.

Например, если в молекуле воды заменить атом водорода на атом металла натрия, то получится молекула вещества, называемого едким натрием, или едкой щелочью.

Едкий натрий — твердое вещество, по своим качествам совершенно непохожее на воду.

Свойства молекул, однако, зависят не только от того, какие атомы входят в их состав, но и от того, как они расположены. В этом можно убедиться, рассмотрев две молекулы.

Каждая из них содержит 4 атома углерода и 10 атомов водорода, но свойства этих молекул различны. Причиной тому — разное расположение атомов.

Молекулы кремния под электронным микроскопом.

Атомы в молекулах располагаются не как угодно. Их размещение подчиняется определенным законам. В приведенном примере возможны только два расположения атомов, а следовательно, только две различные молекулы с одним и тем же составом.

Свинец и индий под электронным микроскопом.

При увеличении числа атомов в молекуле количество возможных расположений их быстро возрастает;

так, у молекулы, состоящей из 13 атомов углерода и 28 атомов водорода, возможно 802 варианта расположения атомов. Следовательно, и веществ с таким составом возможно 802 варианта.

Несмотря на то, что молекулы нельзя было увидеть даже в самый сильный из обычных микроскопов, ученые нашли способы с полной достоверностью доказать их существование.

Например, с помощью электронного микроскопа, который увеличивает настолько сильно, что молекулы можно увидеть.

Все это с достоверностью можно утверждать сейчас, после всех прорывов в науке.

Но насколько гениальным было выдвинуть такое утверждение 300 лет назад, когда и электричество существовало в мыслях большинства людей только в виде молнии, «которую Илья-пророк мечет с небес».

Пойти против мнения большинства ученых цивилизованной Европы и в конечном итоге победить!

Разработка атомистической концепции

В 1800 году Дальтон стал секретарем Манчестерского литературно-философского общества, после чего он представил ряд докладов под общим названием «Опыты», посвященных определению состава газовых смесей, давления пара различных веществ при разных температурах в вакууме и на воздухе, испарению жидкостей, термическому расширению газов. Четыре таких статьи были напечатаны в «Докладах» Общества в 1802 году. Особо примечательно вступление ко второй работе Дальтона,

После описания экспериментов по установлению давления водяного пара при различных температурах в интервале от 0 до 100 °C, Дальтон переходит к обсуждению давления пара шести других жидкостей и делает вывод о том, что изменение давления пара эквивалентно для всех веществ при одинаковом изменении температуры.

В четвертом своем труде Дальтон пишет:

Газовые законы

Таким образом, Дальтон подтвердил закон Гей-Люссака, опубликованный в 1802 году. В течение двух-трех лет после прочтения его статей, Дальтон опубликовал ряд работ посвященных схожим темам, например поглощению газов водой и другими жидкостями (1803); в это же время им был постулирован закон парциальных давлений, известный как закон Дальтона.

Джон Дальтон

Все видео

Наиболее важными из всех работ Дальтона считаются работы, связанные с атомистической концепцией в химии, — с ней его имя связано самым непосредственным образом. Предполагается (Томасом Томсоном), что эта теория была разработана либо в ходе исследований поведения этилена и метана при различных условиях, либо в ходе анализа диоксида и монооксида азота.

Изучение лабораторных записей Дальтона, обнаруженных в архивах «Лит&Фил», говорит о том, что по ходу поиска объяснения закона кратных отношений, ученый все ближе подходил к рассмотрению химического взаимодействия как элементарного акта сочетания атомов определенных масс. Мысль об атомах постепенно росла и крепла в его голове, подкрепляясь экспериментальными фактами, полученными при исследовании атмосферы. Первые увидевшие свет начала этой идеи можно найти в самом конце его статьи, посвященной абсорбции газов (написана 21 октября 1803, опубликована в 1805). Дальтон пишет:

Определение атомных весов

Для визуализации своей теории Дальтон использовал собственную систему символов, также представленную в «Новом курсе химической философии». Продолжая исследования, Дальтон через некоторое время опубликовал таблицу относительных атомных весов шести элементов — водорода, кислорода, азота, углерода, серы, фосфора, приняв массу водорода равной 1. Заметим, что Дальтон не дал описания способа, которым он определил относительные веса, но в его записях от 6 сентября 1803 года мы находим таблицу расчета этих параметров на основе данных различных химиков по анализу воды, аммиака, диоксида углерода и других веществ.

Столкнувшись с проблемой расчета относительного диаметра атомов (из которых, как считал ученый, состоят все газы), Дальтон использовал результаты химических экспериментов. Предполагая, что любое химическое превращение всегда происходит по наиболее простому пути, Дальтон приходит к выводу — химическая реакция возможна лишь между частицами различных весов. С этого момента концепция Дальтона перестает быть простым отражением идей Демокрита. Распространение этой теории на вещества привело исследователя к закону кратных отношений, а эксперимент идеально подтвердил его вывод. Стоит отметить, закон кратных отношений был предугадан Дальтоном в докладе, посвященном описанию содержания различных газов в атмосфере, прочтенном в ноябре 1802 года: «Кислород может соединяться с определенным количеством азота, или уже с удвоенным таким же, но не может быть какого-либо промежуточного значения количества вещества». Существует мнение, что это предложение было добавлено некоторое время спустя после прочтения доклада, однако опубликовано лишь в 1805 году.

В работе «Новый курс химической философии» все вещества были разбиты Дальтоном на двойные, тройные, четверные и т. п. (в зависимости от количества атомов в молекуле). Фактически, он предложил классифицировать структуры соединений по общему количеству атомов — один атом элемента X, соединяясь с одним атомом элемента Y, дает двойное соединение. Если же один атом элемента X соединяется с двумя Y (или наоборот), то такое соединение будет тройным.

← предыдущая  следующая →

Страницы:

2