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道神居

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日志

 
 

道尔顿的原子论  

2008-02-24 20:30:36|  分类: 宇宙与原子 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  物质是由原子构成的这一猜想,虽然早就提出来了,但一直到了18世纪,尤其是18世纪后半期至19世纪中期,工业兴起,科学迅速发展,人们通过生产实践和大量化学、物理学实验,才加深了对原子的认识。

  把原子学说第一次从推测转变为科学概念的,应归功于英国一个教会学校的化学教员,他就是道尔顿(1766~1844)。

  道尔顿首先研究了法国化学家普鲁斯特于1806年发现的有趣结论:参与化学反应的物质质量都成一定的整数比(定比定律),例如1克氢和8克氧化合成9克水,假如不按这个一定的比例,多余的就要剩下而不参加化合。道尔顿自己又发现:当两种元素所组成的化合物具有两种以上时,在这些化合物中,如果一种元素的量是一定的,那么与它化合的另一种元素的量总是成倍数地变化的(倍比定律)。

  为什么元素间的化合总是成整数和倍数的关系呢?道尔顿丰富的想象力,给他以激励。他感到,这一事实暗示物质是由某种可数的最小单位构成的。于是,道尔顿把这些事实总结概括加以分析,提出了关于原子的著名论断:物质是由具有一定质量的原子构成的;元素是由同一种类的原子构成的;化合物是由构成该化合物成分的元素的原子结合而成的;原子是化学作用的最小单位,它在化学变化中不会改变。

  道尔顿的原子论同过去的原子论相比,已有雄厚的科学依据。但是,道尔顿的原子论提出以后,在新的实验事实面前又出现了一个新的矛盾。

  1809年,法国科学家盖·吕萨克发现,在气体的化学反应中,在同温同压下参与反应的气体的体积成简单的整数比;如果生成物也是气体,它的体积也和参加反应气体的体积成简单的整数比(气体反应定律)。例如,两公升的氢和一公升的氧化合时,生成两公升的水蒸汽。盖·吕萨克想,如果不论哪种气体在同温同压下,在相同体积内部含有相同的原子数,不就可以用道尔顿的原子论解释气体反应定律了吗?

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