Dalton, John

John Dalton
John Dalton
Födelsedatum 6 september 1766( 1766-09-06 ) [1] [2] [3] […]
Födelseort Eaglesfield , Cumberland , England
Dödsdatum 27 juli 1844( 27-07-1844 ) [4] [1] [5] […] (77 år)
En plats för döden Manchester , England
Land
Vetenskaplig sfär kemi , fysik , meteorologi
Arbetsplats
Studenter James Prescott Joule
Utmärkelser och priser Kunglig medalj (1826)
Autograf
Wikiquote logotyp Citat på Wikiquote
Wikisources logotyp Jobbar på Wikisource
 Mediafiler på Wikimedia Commons
Systematiker av vilda djur
Författare till namnen på ett antal botaniska taxa . I botanisk ( binär ) nomenklatur kompletteras dessa namn med förkortningen " Jn.Dalton " .
Personlig sida på IPNI :s webbplats

John Dalton (Dalton) [6] ( eng.  John Dalton ; 6 september 1766 - 27 juli 1844) - engelsk fysiker och kemist, meteorolog , naturforskare och skapare av kemisk atomism . För första gången (1794) gjorde han forskning och beskrev en synfel som han själv led av - färgblindhet , senare kallad färgblindhet till hans ära ; upptäckte lagen om partialtryck (Daltons lag) (1801), lagen om enhetlig expansion av gaser vid upphettning (1802), lagen om löslighet av gaser i vätskor (Henry-Daltons lag) . Han etablerade lagen om multipla förhållanden (1803), upptäckte fenomenet polymerisation (med eten och butylen som exempel ), introducerade begreppet " atomvikt ", var den första som beräknade atomvikterna (massorna) för ett antal element och sammanställde den första tabellen över deras relativa atommassor , och lade därigenom de kvantitativa grunderna för forntida atomteori om materiens struktur .

Professor vid Manchester College, Oxford University (1793) [7] , ordförande för Manchester Literary and Philosophical Society (sedan 1817), medlem av Royal Society of London (1822) [8] , hedersmedlem i Royal Society of Edinburgh ( 1835), utländsk ledamot av franska vetenskapsakademien (1830 ); Motsvarande ledamot sedan 1816) [9] , pristagare av den kungliga medaljen (1826). [tio]

Unga år

John Dalton föddes i en Quaker- familj i Eaglesfield, Cumberland . Som son till en vävare började han först vid 15 års ålder studera med sin äldre bror Jonathan på en Quaker-skola i den närliggande staden Kendal. År 1790 bestämde sig Dalton mer eller mindre för sin framtida specialitet, att välja mellan juridik och medicin, men hans planer uppfylldes utan entusiasm - hans oliktänkande föräldrar var kategoriskt emot att studera vid engelska universitet. Dalton var tvungen att stanna i Kendal till våren 1793, varefter han flyttade till Manchester , där han träffade John Gouch, en blind erudit filosof, som förmedlade mycket av sin vetenskapliga kunskap till honom i en informell miljö. Detta gjorde det möjligt för Dalton att säkra en position som lärare i matematik och naturvetenskap vid "New College", Manchester's Dissent Academy . Han förblev i denna position till 1800, då kollegiets försämrade ekonomiska situation tvingade honom att lämna; han började ägna sig åt privat undervisning i matematik och naturvetenskap.

I sina yngre år var Dalton i nära kontakt med den berömda Eaglesfield- protestanten Elihu Robinson, en professionell meteorolog och ingenjör. Robinson ingav i Dalton ett intresse för olika problem inom matematik och meteorologi. Under sitt liv i Kendal samlade Dalton lösningar på de problem han funderade på i boken The Diaries of Ladies and Gentlemen och började 1787 föra sin egen meteorologiska dagbok, i vilken han under 57 år registrerade mer än 200 000 observationer [11] Under sitt liv i Kendal samma period återutvecklade Dalton teorin om atmosfärisk cirkulation, som tidigare föreslagits av George Hadley (George Hadley). [12] Den första publikationen av vetenskapsmannen kallades "Meteorologiska observationer och experiment", den innehöll idéer till många av hans framtida upptäckter. Men trots originaliteten i hans tillvägagångssätt ägnade det vetenskapliga samfundet inte mycket uppmärksamhet åt Daltons verk. Dalton ägnar sitt andra stora verk åt språket; det publicerades under titeln Peculiarities of English Grammar (1801).

Färgblindhet

Under halva sitt liv misstänkte Dalton inte ens att något var fel med hans syn. Han studerade optik och kemi, men upptäckte sin defekt genom en passion för botanik. Det faktum att han inte kunde se skillnaden mellan en blå blomma och en rosa, tillskrev han en förvirring i klassificeringen av färger och inte till defekter i sin egen syn. Han märkte att blomman, som på dagen, i solens ljus, var himmelsblå (närmare bestämt den färg som han ansåg himmelsblå), i ljuset av ett ljus såg mörkröd ut. Han vände sig till omgivningen, men ingen såg en sådan märklig förvandling, med undantag för hans egen bror. Således gissade Dalton att något var fel med hans syn och att detta problem var ärvt [13] . År 1794, direkt efter ankomsten till Manchester, valdes Dalton till medlem av Manchester Literary and Philosophical Society ("Lit & Phil") och publicerade några veckor senare en artikel med titeln "Ovanliga fall av färguppfattning", där han förklarade snävheten av färguppfattningen hos vissa människor genom missfärgning av den flytande substansen i ögat. När han beskrev denna sjukdom på sitt eget exempel, uppmärksammade Dalton människor på den, fram till det ögonblicket var de inte medvetna om dess närvaro. Trots det faktum att Daltons förklaring ifrågasattes under hans livstid, var grundligheten i hans studier av hans egen sjukdom så oöverträffad att termen " färgblindhet " var fast förankrad i denna åkomma. 1995 genomfördes studier på John Daltons bevarade öga, under vilka det visade sig att han led av en form av färgblindhet - deuteranopia . I det här fallet fångar inte ögat ljuset av medelvåglängder (i den vanligare varianten av sjukdomen - deuteranomali [14] förvränger ögat helt enkelt bilden på grund av fel färg på pigmentet i motsvarande område av näthinnan). Förutom lila och blå kunde han normalt bara känna igen en - gul, och skrev om det så här:

Den delen av bilden, som andra kallar röd, verkar för mig som en skugga eller bara dåligt upplyst. Orange, grönt och gult verkar vara nyanser av samma färg, allt från intensiv till blekgul.

Efter detta arbete följde Dalton ett dussin nya, ägnade åt en mängd olika ämnen: himlens färg, orsakerna till källor till sötvatten, reflektion och brytning av ljus, såväl som particip på engelska.

Utveckling av det atomistiska konceptet

År 1800 blev Dalton sekreterare i Manchester Literary and Philosophical Society, varefter han presenterade en serie rapporter under den allmänna titeln "Experiment" ägnade åt att bestämma sammansättningen av gasblandningar, ångtrycket hos olika ämnen vid olika temperaturer i vakuum och i luft, avdunstning av vätskor och termisk expansion av gaser. Fyra sådana artiklar trycktes i sällskapets rapporter 1802. Särskilt anmärkningsvärt är inledningen till Daltons andra verk:

Man kan knappast tvivla på möjligheten av övergången av några gaser och deras blandningar till ett flytande tillstånd, det är bara nödvändigt att applicera lämpligt tryck på dem eller sänka temperaturen, upp till separation i enskilda komponenter.

Efter att ha beskrivit experiment för att fastställa trycket av vattenånga vid olika temperaturer i intervallet från 0 till 100 ° C, fortsätter Dalton att diskutera ångtrycket för sex andra vätskor och drar slutsatsen att förändringen i ångtryck är ekvivalent för alla ämnen med samma förändring i temperatur.

I sitt fjärde verk skriver Dalton:

Jag ser inga objektiva skäl att anse att det är felaktigt att två valfria gaser (elastiskt medium) vid samma initialtryck expanderar på samma sätt vid en temperaturförändring. Men för varje given expansion av kvicksilverånga (oelastiskt medium) kommer luftens expansion att vara mindre. Således bör en allmän lag som skulle beskriva värmens natur och dess absoluta mängd härledas på grundval av att studera beteendet hos elastiska medier.

Gaslagar

Således bekräftade Dalton Gay-Lussacs lag , publicerad 1802. Inom två eller tre år efter att ha läst hans artiklar publicerade Dalton en serie artiklar om liknande ämnen, såsom absorptionen av gaser av vatten och andra vätskor (1803); samtidigt postulerade han lagen om partialtryck, känd som Daltons lag.

De viktigaste av alla Daltons verk anses vara de som är kopplade till det atomistiska konceptet inom kemin, som hans namn är mest direkt kopplat till. Det antas (av Thomas Thomson) att denna teori har utvecklats antingen i samband med studier av beteendet hos eten och metan under olika förhållanden, eller i samband med analysen av kvävedioxid och monooxid.

Studien av Daltons laboratorieregister som hittats i Lit & Phils arkiv [15] tyder på att vetenskapsmannen under sökandet efter en förklaring av lagen om multipla förhållanden kom närmare och närmare att betrakta kemisk interaktion som en elementär handling av kombinera atomer av vissa massor. Idén om atomer växte gradvis och stärktes i hans huvud, med stöd av experimentella fakta som erhölls i studiet av atmosfären. De första orden som såg ljuset av början av denna idé finns i slutet av hans artikel om absorption av gaser (skriven 21 oktober 1803, publicerad 1805). Dalton skriver:

Varför behåller inte vatten sin form som vilken gas som helst? Efter att ha ägnat tillräckligt med tid för att lösa detta problem kan jag inte ge ett lämpligt svar med fullt självförtroende, men jag är säker på att allt beror på vikten och antalet mikropartiklar i ämnet.

Bestämning av atomvikter

För att visualisera sin teori använde Dalton sitt eget system av symboler, som också presenterades i New Course in Chemical Philosophy. För att fortsätta forskningen publicerade Dalton efter en tid en tabell över de relativa atomvikterna för sex grundämnen - väte, syre, kväve, kol, svavel, fosfor, med vätemassan lika med 1. Observera att Dalton inte beskrev metoden genom att som han bestämde de relativa vikterna, men i hans anteckningar av 6 september 1803 [16] finner vi en tabell för beräkning av dessa parametrar baserad på data från olika kemister om analys av vatten, ammoniak, koldioxid och andra ämnen.

Inför problemet med att beräkna den relativa diametern av atomer (av vilka, som forskaren trodde, alla gaser är sammansatta), använde Dalton resultaten av kemiska experiment. Om man antar att varje kemisk omvandling alltid sker längs den enklaste vägen, kommer Dalton till slutsatsen att en kemisk reaktion endast är möjlig mellan partiklar med olika vikt. Från och med detta ögonblick upphör Daltons koncept att bara vara en återspegling av Demokritos idéer. Utvidgningen av denna teori till ämnen ledde forskaren till lagen om multipla förhållanden, och experimentet bekräftade idealiskt hans slutsats [17] . Det är värt att notera att lagen om multipla förhållanden förutspåddes av Dalton i en rapport om beskrivningen av innehållet av olika gaser i atmosfären, läst i november 1802: "Syre kan kombineras med en viss mängd kväve, eller redan med två gånger detsamma, men det kan inte finnas något mellanliggande värde på mängden materia. Det finns en uppfattning om att denna mening tillkom en tid efter att rapporten lästes, men den publicerades inte förrän 1805.

I New Course of Chemical Philosophy delades alla ämnen av Dalton i dubbel, trippel, fyrdubbel, etc. (beroende på antalet atomer i molekylen). I själva verket föreslog han att klassificera föreningars strukturer efter det totala antalet atomer - en atom av elementet X, när det kombineras med en atom av elementet Y, ger en dubbelförening. Om en atom av elementet X kombineras med två Y (eller vice versa), så kommer en sådan koppling att vara trippel.

Grunderna i Daltons teori

  1. Kemiska grundämnen består av små partiklar som kallas atomer (principen om diskretitet (diskontinuitet i strukturen) av materia)
  2. Atomer kan inte skapas på nytt, delas upp i mindre partiklar, förstöras av några kemiska omvandlingar (eller förvandlas till varandra). Varje kemisk reaktion ändrar helt enkelt ordningen för gruppering av atomer (atomer dyker inte upp och försvinner inte i kemiska reaktioner - lagen om bevarande av massa ; se Atomism )
  3. Atomerna i ett element är identiska och skiljer sig från alla andra, och det karakteristiska särdraget i detta fall är deras [samma] relativa atommassa
  4. Atomer av olika grundämnen har olika vikt (massa)
  5. Atomer av olika grundämnen kan kombineras i kemiska reaktioner och bilda kemiska föreningar, och varje förening har alltid samma [ enkla, heltal ] förhållande av atomer i sin sammansättning
  6. De relativa vikterna (massorna) av de interagerande elementen är direkt relaterade till vikterna (massorna) för själva atomerna, vilket framgår av lagen om kompositionens konstanthet

Dalton föreslog också en " regel för största enkelhet ", som dock senare inte fick oberoende bekräftelse: när atomer kombineras i endast ett förhållande indikerar detta bildandet av en dubbelförening (komplexa två-(poly-)atomära molekylära föreningar) .

Det var bara ett antagande som forskaren fick helt enkelt från en tro på enkelheten i naturens struktur. Forskare på den tiden hade inte objektiva data för att bestämma antalet atomer av varje element i en komplex förening. Sådana "antaganden" är emellertid avgörande för en sådan teori, eftersom beräkningen av relativa atomvikter är omöjlig utan kunskap om föreningars kemiska formler. Emellertid ledde Daltons hypotes till att han definierade formeln för vatten som OH (eftersom, från hans teorisynpunkt, vatten är produkten av reaktionen H + O, och förhållandet är alltid konstant); för ammoniak föreslog han formeln NH, som naturligtvis inte motsvarar moderna idéer.

Trots de interna motsättningar som ligger i själva kärnan i Daltons koncept, har några av dess principer överlevt till denna dag, om än med mindre reservationer. Till exempel kan atomer verkligen inte delas upp i delar, skapas eller förstöras, men detta gäller bara för kemiska reaktioner. Dalton visste inte heller om förekomsten av isotoper av kemiska grundämnen, vars egenskaper ibland skiljer sig från de "klassiska". Trots alla dessa brister påverkade Daltons teori (kemiska atomer) den framtida utvecklingen av kemin inte mindre än Lavoisiers syreteori .

Mogna år

Dalton visade sin teori för T. Thomson, som kortfattat redogjorde för den i den tredje upplagan av sin "Course of Chemistry" (1807), och sedan fortsatte vetenskapsmannen själv sin presentation i den första delen av den första volymen av "New Course of Kemisk filosofi" (1808). Den andra delen publicerades 1810, men den första delen av andra volymen publicerades inte förrän 1827 - utvecklingen av den kemiska teorin gick mycket längre, materialet som förblev opublicerat var av intresse för en mycket snäv publik även för vetenskapssamfundet. Den andra delen av andra volymen publicerades aldrig.

År 1817 blev Dalton president för Lit & Phil, som han förblev till sin död, efter att ha gjort 116 rapporter, varav de tidigaste är mest anmärkningsvärda. I en av dem, gjord 1814, förklarar han principerna för volymetrisk analys, där han var en av pionjärerna. År 1840 förklarades hans arbete med fosfater och arsenater (ofta kallat ett av de svagaste) ovärdigt att publiceras av Royal Society, som ett resultat var Dalton tvungen att göra det själv. Samma öde drabbade ytterligare fyra av hans artiklar, varav två ("Om mängden syror, alkalier och salter i olika salter", "Om en ny och enkel metod för att analysera socker") innehöll en upptäckt som Dalton själv ansåg vara tvåa i betydelse efter det atomistiska konceptet. Vissa vattenfria salter, när de löses upp, orsakar inte en ökning av volymen av lösningen, respektive, som forskaren skrev, de upptar några "porer" i vattenstrukturen.

James Prescott Joule  är en berömd student från Dalton.

Daltons experimentella metod

Dalton arbetade ofta med gamla och felaktiga instrument, även när bättre fanns tillgängliga. Sir Humphry Davy kallade honom "en rå experimenterare" som alltid hittade de fakta han behövde, och tog dem oftare från hans huvud än från de faktiska förhållandena för experimentet. Å andra sidan upprepade historiker som var direkt involverade i Dalton ett antal av vetenskapsmannens experiment och talade tvärtom om hans skicklighet.

I förordet till andra delen av den första volymen av The New Deal skriver Dalton att användningen av andra människors experimentella data så ofta förde honom vilse att han i sin bok bestämde sig för att bara skriva om de saker som han personligen kunde verifiera. Men ett sådant "oberoende" resulterade i misstro även mot allmänt erkända saker. Till exempel kritiserade Dalton och, som det verkar, inte helt accepterade Gay-Lussac-gaslagen. Forskaren höll fast vid okonventionella åsikter om klorens natur även efter att G. Davy hade fastställt dess sammansättning; han förkastade kategoriskt J. Ya Berzelius nomenklatur , trots att många ansåg att det var mycket enklare och bekvämare än det besvärliga systemet med daltonska symboler.

Personligt liv och sociala aktiviteter

Redan innan skapandet av sitt atomistiska koncept var Dalton allmänt känd i vetenskapliga kretsar. 1804 blev han inbjuden att hålla en kurs med föreläsningar om naturfilosofi vid Royal Institution (London), där han sedan undervisade i ytterligare en kurs 1809-1810. Några av Daltons samtida ifrågasatte hans förmåga att presentera material på ett intressant och vackert sätt; John Dalton hade en grov, tyst, uttryckslös röst, utöver detta förklarade vetenskapsmannen även de enklaste sakerna för komplicerade.

1810 bjöd Sir Humphry Davy in honom att ställa upp i valet som medlem i Royal Society, men Dalton tackade nej, tydligen på grund av ekonomiska svårigheter. 1822 visade han sig vara kandidat utan att själv veta det och efter valet betalade han det förfallna arvodet. Sex år före denna händelse blev han motsvarande medlem av den franska vetenskapsakademin, och 1830 valdes han till en av de åtta utländska medlemmarna av akademin (i stället för Davy ).

År 1833 gav Earl Greys regering honom en lön på 150 pund, 1836 ökade den till 300.

Dalton gifte sig aldrig och hade få vänner. Under ett kvarts sekel bodde han i sin väns hus, pastor R. W. Jones (1771-1845), och hans hustru i George Street, Manchester; hans vanliga dagsförlopp, som bestod av laboratorie- och undervisningsarbete, avbröts endast av årliga utflykter till Lake District eller enstaka besök i London. 1822 gjorde han en kort resa till Paris, där han träffade olika lokala vetenskapsmän. Också, lite tidigare, deltog han i ett antal vetenskapliga kongresser av British Association i York, Oxford, Dublin och Bristol.

Livets slut, arv

År 1837 överlevde Dalton en lätt "träff" (slag), men redan 1838 orsakade nästa slag honom en talstörning; detta hindrade dock inte vetenskapsmannen från att fortsätta sin forskning. I maj 1844 överlevde han ytterligare ett slag och den 26 juli gjorde han med darrande hand den sista anteckningen i sin meteorologiska journal; Den 27 juli hittades Dalton död i sin lägenhet i Manchester.

John Dalton begravdes på Ardwick Cemetery i Manchester. Nu finns det en lekplats på kyrkogårdens plats, men hans fotografier har bevarats [18] [19] . En byst av Dalton (av Chantrey ) pryder ingången till King's College Manchester, en staty av Dalton, också av Chantrey , finns nu i Manchester City Hall [20] .

Till minne av Daltons arbete använder kemister, biokemister och molekylärbiologer ofta termen "dalton" (eller förkortat Da) för att beteckna en atommassaenhet (motsvarande 1/12 av massan av 12 C), även om detta namn har inte officiellt antagits av International Bureau of Weights and Measures [21] . Också uppkallad efter vetenskapsmannen är en gata som förbinder Deansgate och Albert Square i centrala Manchester.

En av byggnaderna på University of Manchesters territorium är uppkallad efter John Dalton. Den inrymmer den tekniska fakulteten och är värd för de flesta föreläsningar i naturvetenskapliga ämnen. Vid utgången av byggnaden finns en staty av Dalton, flyttad hit från London (verk av William Theed, 1855, fram till 1966 soyal på Piccadilly Square).

Studentbostadsbyggnaden vid University of Manchester bär också Daltons namn. Universitetet har inrättat olika Dalton-stipendier: två i kemi, två i matematik och Daltonpriset i naturhistoria. Det finns också Dalton-medaljen, som utfärdas med jämna mellanrum av Manchester Literary and Philosophical Society (totalt 12 medaljer har utfärdats).

Det finns en krater på månen uppkallad efter honom.

Det mesta av John Daltons verk förstördes i bombningen av Manchester den 24 december 1940. Isaac Asimov skrev om detta: "Det är inte bara de levande som dör i krig."

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 https://www.biography.com/people/john-dalton-9265201
  2. ↑ John Dalton // Proleksis enciklopedija, Opća i nacionalna enciklopedija  (kroatiska) - 2009.
  3. ↑ Brozović D. , Ladan T. John Dalton // Hrvatska enciklopedija  (kroatiska) - LZMK , 1999. - 9272 sid. — ISBN 978-953-6036-31-8
  4. ↑ John Dalton // Encyclopædia Britannica 
  5. ↑ John Dalton // Gran Enciclopèdia Catalana  (kat.) - Grup Enciclopedia Catalana , 1968.
  6. ↑ I. Ya. Mittova, A. M. Samoilov. Kemins historia från antiken till slutet av XX-talet: Lärobok. I 2 volymer - Dolgoprudny: "Intellekt", 2009. - Vol. 1. - S. 343. - ISBN 978-5-91559-077-8 .
  7. ↑ Historia - Harris Manchester College Arkiverad 24 september 2015 på Wayback Machine
  8. ↑ Dalton; John (1766 - 1844) // Webbplats för Royal Society of London  (engelska)
  9. ↑ Les membres du passé dont le nom commence par D Arkiverad 16 april 2019 på Wayback Machine  (FR)
  10. ↑ John Dalton.Biography Arkiverad 14 augusti 2011 på Wayback Machine  ( tillgänglig  7 september 2011)
  11. ↑ Smith, R. Angus. Memoir av John Dalton och History of the Atomic Theory  (engelska) . - London: H. Bailliere, 1856. - S. 279.
  12. ↑ George Hadley Arkiverad 29 januari 2012 på Wayback Machine Encyclopedia Britannica . Åtkomst 2009-04-30.
  13. ↑ Walter Gratzer. Eurecas and Euphorias: Om vetenskapsmän och deras upptäckter = Eurecas and Euphorias: The Oxford Book of Scientific Anecdotes / Ed. Irina Opimakh. — M .: Kolibri, 2010. — S.  133 — 136. — 656 sid. — (Galileo). - 4000 exemplar.  - ISBN 978-5-389-00746-8 .
  14. ↑ Färgblindhet  . _ Hämtad 20 september 2013. Arkiverad från originalet 30 oktober 2013. I denna engelska artikel om färgsynsstörningar nämns John Dalton i avsnittet om deuteranopi
  15. ↑ Roscoe, Henry E.; Arthur Harden. En ny syn på ursprunget till Daltons atomteori  . — London: Macmillan, 1896.
  16. ↑ Laboratorieanteckningsbok i ibid., sid. 248
  17. ↑ Roscoe, Henry E.; Arthur Harden. En ny syn på ursprunget till Daltons atomteori  . - London: Macmillan, 1896. - S. 50-51.
  18. ↑ Patterson, Elizabeth C. John Dalton och  atomteorin (neopr.) . Garden City, NY: Doubleday, 1970.
  19. ↑ Elliott, T. Lenton. John Daltons grav  //  Journal of Chemical Education : journal. - 1953. - Vol. 30 . — S. 569 . doi : 10.1021 / ed030p569 .
  20. ↑ Millington, John Price. John Dalton  (neopr.) . - London: JM Dent & Company, 1906. - S. 201-208.
  21. ↑ Dalton Arkiverad 20 december 2016 på Wayback Machine . I: IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. ("Guldboken"). Sammanställt av AD McNaught och A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). XML on-line korrigerad version: http://goldbook.iupac.org Arkiverad 20 november 2019 på Wayback Machine (2006-) skapad av M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; uppdateringar sammanställda av A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8 .

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
Släktforskning och nekropol