ჯონ დალტონის ბიოგრაფია. ჯონ დალტონი

ჯონ დალტონი(6 სექტემბერი 1766 - 27 ივლისი 1844) იყო თვითგანათლებული ინგლისური პროვინციული მასწავლებელი, ქიმიკოსი, მეტეოროლოგი, ნატურალისტი და Quaker. თავისი დროის ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი და პატივსაცემი მეცნიერი, რომელიც ფართოდ გახდა ცნობილი ცოდნის სხვადასხვა დარგში თავისი ინოვაციური მოღვაწეობით. ის იყო პირველი (1794 წ.), ვინც ჩაატარა კვლევა და აღწერა მხედველობის დეფექტი, რომელიც მას თავად აწუხებდა - დალტონიზმი, მოგვიანებით მის პატივსაცემად დალტონიკობა დაარქვეს; აღმოაჩინა ნაწილობრივი წნევის კანონი (დალტონის კანონი) (1801), გაცხელებისას აირების ერთგვაროვანი გაფართოების კანონი (1802), სითხეებში აირების ხსნადობის კანონი (ჰენრი-დალტონის კანონი). დაადგინა მრავალჯერადი თანაფარდობის კანონი (1803), აღმოაჩინა პოლიმერიზაციის ფენომენი (ეთილენისა და ბუტილენის მაგალითის გამოყენებით), შემოიტანა „ატომური წონის“ კონცეფცია, პირველმა გამოთვალა რიგი ელემენტების ატომური წონა (მასა). და შეადგინა მათი შედარებითი ატომური წონის პირველი ცხრილი, რითაც საფუძველი ჩაუყარა მატერიის ატომური თეორიის სტრუქტურას.

მანჩესტერ კოლეჯის პროფესორი, ოქსფორდის უნივერსიტეტი (1793), საფრანგეთის მეცნიერებათა აკადემიის წევრი (1816), მანჩესტერის ლიტერატურული და ფილოსოფიური საზოგადოების პრეზიდენტი (1817 წლიდან), ლონდონის სამეფო საზოგადოების წევრი (1822) და სამეფო საზოგადოების წევრი. ედინბურგი (1835), სამეფო მედლის ლაურეატი (1826).

Ახალგაზრდობა

ჯონ დალტონი დაიბადა კვაკერების ოჯახში, იგლსფილდში, კუმბერლენდის ოლქში. მკერავის ვაჟი, მხოლოდ 15 წლის ასაკში დაიწყო სწავლა უფროს ძმასთან ჯონათანთან კვაკერების სკოლაში, ახლომდებარე ქალაქ კენდალში. 1790 წლისთვის დალტონს მეტ-ნაკლებად ჰქონდა გადაწყვეტილი მომავალ სპეციალობაზე, არჩევდა სამართალსა და მედიცინას შორის, მაგრამ მისი გეგმები ენთუზიაზმის გარეშე შესრულდა - მისი განსხვავებული მშობლები კატეგორიულად ეწინააღმდეგებოდნენ ინგლისურ უნივერსიტეტებში სწავლას. დალტონს მოუწია კენდალში დარჩენა 1793 წლის გაზაფხულამდე, რის შემდეგაც იგი გადავიდა მანჩესტერში, სადაც გაიცნო ჯონ გოფი, ბრმა პოლიმათ ფილოსოფოსი, რომელმაც მას თავისი სამეცნიერო ცოდნის დიდი ნაწილი არაფორმალურ გარემოში გადასცა. ამან საშუალება მისცა დალტონს მიეღო თანამდებობა, ასწავლიდა მათემატიკასა და მეცნიერებას ნიუ კოლეჯში, განსხვავებულ აკადემიაში მანჩესტერში. იგი ამ თანამდებობაზე დარჩა 1800 წლამდე, სანამ კოლეჯის ფინანსური მდგომარეობის გაუარესებამ აიძულა გადამდგარიყო; მან დაიწყო კერძო სწავლება მათემატიკასა და მეცნიერებაში.

ახალგაზრდობაში დალტონი მჭიდროდ იყო დაკავშირებული ცნობილ იგლსფილდის პროტესტანტ ელიჰუ რობინსონთან, პროფესიონალ მეტეოროლოგთან და ინჟინერთან. რობინსონმა დალტონს აღძრა ინტერესი მათემატიკისა და მეტეოროლოგიის სხვადასხვა პრობლემების მიმართ. კენდალში ცხოვრების განმავლობაში დალტონმა შეაგროვა პრობლემების გადაწყვეტა, რომელიც განიხილებოდა წიგნში "ქალბატონების და ბატონების დღიურები", ხოლო 1787 წელს მან დაიწყო საკუთარი მეტეოროლოგიური დღიურის შენახვა, რომელშიც 57 წლის განმავლობაში მან ჩაწერა 200000-ზე მეტი დაკვირვება. იმავე პერიოდში დალტონმა ხელახლა განავითარა ატმოსფერული ცირკულაციის თეორია, რომელიც ადრე შემოთავაზებული იყო ჯორჯ ჰედლის მიერ. მეცნიერის პირველ პუბლიკაციას ეწოდა "მეტეოროლოგიური დაკვირვებები და ექსპერიმენტები", იგი შეიცავდა იდეების ჩანასახებს მისი მრავალი მომავალი აღმოჩენისთვის. თუმცა, მიუხედავად მისი მიდგომის ორიგინალურობისა, სამეცნიერო საზოგადოება დიდ ყურადღებას არ აქცევდა დალტონის ნაშრომებს. დალტონმა თავისი მეორე ძირითადი ნაშრომი მიუძღვნა ენას; იგი გამოიცა სახელწოდებით "ინგლისური გრამატიკის თავისებურებები" (1801).

ფერთა სიბრმავე

ჯანმრთელი ადამიანი აქ დაინახავს ციფრებს 44 ან 49, მაგრამ დეტერანოპიის მქონე ადამიანი, როგორც წესი, ვერაფერს ხედავს.

სიცოცხლის ნახევარი დალტონს წარმოდგენაც არ ჰქონდა, რომ მის ხედვაში რაიმე ცუდი იყო. ის სწავლობდა ოპტიკასა და ქიმიას, მაგრამ აღმოაჩინა თავისი ნაკლი ბოტანიკისადმი გატაცების წყალობით. ის, რომ მან ვერ განასხვავა ლურჯი ყვავილი ვარდისფერიდან, იგი მიაწერა დაბნეულობას ყვავილების კლასიფიკაციაში და არა საკუთარი მხედველობის ნაკლოვანებებს. მან შენიშნა, რომ ყვავილი, რომელიც დღისით, მზის შუქზე ცისფერი იყო (უფრო სწორად, ის ფერი, რომელსაც ცისფერი თვლიდა), სანთლის შუქზე მუქ წითლად გამოიყურებოდა. გარშემომყოფებს მიუბრუნდა, მაგრამ ასეთი უცნაური ტრანსფორმაცია არავის უნახავს, ​​გარდა ძმისა. ამგვარად, დალტონმა გააცნობიერა, რომ მის ხედვაში რაღაც არ იყო ცუდი და ეს პრობლემა მემკვიდრეობით იყო მიღებული. 1794 წელს, მანჩესტერში ჩასვლისთანავე, დალტონი აირჩიეს მანჩესტერის ლიტერატურული და ფილოსოფიური საზოგადოების წევრად (Lit & Phil) და რამდენიმე კვირის შემდეგ გამოაქვეყნა სტატია სახელწოდებით "ფერების აღქმის უჩვეულო შემთხვევები", სადაც მან ახსნა ფერის სივიწროვე. ზოგიერთი ადამიანის აღქმა თვალის თხევადი ნივთიერების გაუფერულებით. დალტონმა საკუთარი მაგალითით აღწერა ეს დაავადება, მიიპყრო იმ ადამიანების ყურადღება, რომლებიც იმ მომენტამდე ვერ აცნობიერებდნენ, რომ ეს ჰქონდათ. მიუხედავად იმისა, რომ დალტონის ახსნა კითხვის ნიშნის ქვეშ დგას მისი სიცოცხლის განმავლობაში, მისი კვლევის საფუძვლიანობა იმდენად უპრეცედენტო იყო, რომ ტერმინი "დალტონიკა" მტკიცედ დაერთო დაავადებას. 1995 წელს ჯონ დალტონის შემონახულ თვალზე ჩატარდა კვლევები, რომლის დროსაც გაირკვა, რომ მას დალტონიზმის იშვიათი ფორმა - პროტანოპია აწუხებდა. ამ შემთხვევაში თვალი ვერ ცნობს წითელ, მწვანე და მწვანე-ლურჯ ფერებს. გარდა იისფერისა და ლურჯისა, მას ჩვეულებრივ შეეძლო მხოლოდ ერთი ფერის ამოცნობა - ყვითელი და ამის შესახებ ასე დაწერა:

სურათის ის ნაწილი, რომელსაც სხვები წითელს უწოდებენ, მეჩვენება, როგორც ჩრდილი ან უბრალოდ ცუდად განათებული. ნარინჯისფერი, მწვანე და ყვითელი, როგორც ჩანს, იგივე ფერის ჩრდილებია, დაწყებული ინტენსიურიდან ღია ყვითლამდე.

დალტონის ამ ნაშრომს მოჰყვა ათეული ახალი, რომელიც მიეძღვნა სხვადასხვა თემებს: ცის ფერს, მტკნარი წყლის წყაროების გამომწვევ მიზეზებს, სინათლის ანარეკლს და რეფრაქციას, აგრეთვე მონაწილეებს ინგლისურ ენაში.

ატომისტური კონცეფციის შემუშავება

1800 წელს დალტონი გახდა მანჩესტერის ლიტერატურული და ფილოსოფიური საზოგადოების მდივანი, რის შემდეგაც მან წარმოადგინა მრავალი მოხსენება ზოგადი სათაურით "ექსპერიმენტები", რომლებიც ეძღვნებოდა გაზის ნარევების შემადგენლობის განსაზღვრას, სხვადასხვა ნივთიერებების ორთქლის წნევას სხვადასხვა ტემპერატურაზე ვაკუუმში. და ჰაერში, სითხეების აორთქლება და აირების თერმული გაფართოება. ოთხი ასეთი სტატია გამოქვეყნდა საზოგადოების ანგარიშებში 1802 წელს. განსაკუთრებით საყურადღებოა დალტონის მეორე ნაწარმოების შესავალი:

ძნელია ეჭვი შეგექმნათ ნებისმიერი აირისა და მათი ნარევების თხევად მდგომარეობაში გადასვლის შესაძლებლობის შესახებ, თქვენ უბრალოდ უნდა განახორციელოთ შესაბამისი წნევა ან შეამციროთ ტემპერატურა ცალკეულ კომპონენტებად დაყოფამდე.

0-დან 100 °C-მდე წყლის ორთქლის წნევის დადგენის ექსპერიმენტების აღწერის შემდეგ, დალტონი განაგრძობს ექვსი სხვა სითხის ორთქლის წნევის განხილვას და ასკვნის, რომ ორთქლის წნევის ცვლილება ექვივალენტურია ყველა ნივთიერებისთვის ერთნაირი ცვლილებისთვის. ტემპერატურა.

თავის მეოთხე ნაშრომში დალტონი წერს:

მე ვერ ვხედავ რაიმე ობიექტურ მიზეზს, რომ არასწორად მივიჩნიოთ ის ფაქტი, რომ ნებისმიერი ორი გაზი (ელასტიური საშუალო) იგივე საწყისი წნევით თანაბრად ფართოვდება ტემპერატურის ცვლილებისას. თუმცა, ვერცხლისწყლის ორთქლის ნებისმიერი მოცემული გაფართოებისთვის (არაელასტიური საშუალება), ჰაერის გაფართოება ნაკლები იქნება. ამრიგად, ზოგადი კანონი, რომელიც აღწერს სითბოს ბუნებას და მის აბსოლუტურ რაოდენობას, უნდა იყოს მიღებული ელასტიური მედიის ქცევის შესწავლიდან. გაზის კანონები

ჯოზეფ ლუის გეი-ლუსაკი

ამრიგად, დალტონმა დაადასტურა გეი-ლუსაკის კანონი, რომელიც გამოქვეყნდა 1802 წელს. მისი სტატიების წაკითხვიდან ორი-სამი წლის განმავლობაში დალტონმა გამოაქვეყნა არაერთი ნაშრომი მსგავს თემებზე, როგორიცაა წყლისა და სხვა სითხეების მიერ აირების შეწოვა (1803); ამავე დროს, მან პოსტულაცია მოახდინა ნაწილობრივი ზეწოლის კანონი, რომელიც ცნობილია როგორც დალტონის კანონი.

დალტონის ყველა ნამუშევრებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანად ითვლება ქიმიის ატომისტურ კონცეფციასთან დაკავშირებული ნამუშევრები, რომელთანაც მისი სახელი ყველაზე პირდაპირ ასოცირდება. ვარაუდობენ (თომას ტომსონის მიერ), რომ ეს თეორია შემუშავდა ან ეთილენისა და მეთანის ქცევის კვლევებიდან სხვადასხვა პირობებში, ან აზოტის დიოქსიდისა და მონოქსიდის ანალიზით.

Lit & Phil-ის არქივებში აღმოჩენილი დალტონის ლაბორატორიული ჩანაწერების შესწავლა ვარაუდობს, რომ როდესაც ის ეძებდა მრავალი თანაფარდობის კანონის ახსნას, მეცნიერი უფრო და უფრო უახლოვდებოდა ქიმიური ურთიერთქმედების განხილვას, როგორც გარკვეული მასის ატომების გაერთიანების ელემენტარულ აქტს. . ატომების იდეა თანდათან იზრდებოდა და ძლიერდებოდა მის თავში, რასაც მხარს უჭერდა ატმოსფეროს შესწავლის შედეგად მიღებული ექსპერიმენტული ფაქტები. ამ იდეის პირველი საწყისები ჩანს მისი სტატიის ბოლოს გაზების შთანთქმის შესახებ (დაწერილი 1803 წლის 21 ოქტომბერს, გამოქვეყნებულია 1805 წელს). დალტონი წერს:

რატომ არ ინარჩუნებს წყალი თავის ფორმას, როგორც ნებისმიერი გაზი? ამ პრობლემის გადაჭრას დიდი დრო დავუთმე, სრული დარწმუნებით ვერ გავცემ შესაბამის პასუხს, მაგრამ დარწმუნებული ვარ, რომ ეს ყველაფერი დამოკიდებულია ნივთიერებაში არსებული მიკრონაწილაკების წონასა და რაოდენობაზე. ატომური წონის განსაზღვრა

ცალკეული ელემენტების ქიმიური სიმბოლოების სია და მათი ატომური წონა, შედგენილი ჯონ დალტონის მიერ 1808 წელს. ზოგიერთი სიმბოლო, რომელიც იმ დროს ქიმიურ ელემენტებს წარმოადგენდა, თარიღდება ალქიმიის ეპოქით. ეს სია არ შეიძლება ჩაითვალოს "პერიოდულ ცხრილად", რადგან ის არ შეიცავს ელემენტების განმეორებით (პერიოდულ) ჯგუფებს. ზოგიერთი ნივთიერება არ არის ქიმიური ელემენტები, მაგალითად, ცაცხვი (პოზიცია 8 მარცხნივ). დალტონმა გამოთვალა თითოეული ნივთიერების ატომური წონა წყალბადთან მიმართებაში, როგორც ყველაზე მსუბუქი, და დაასრულა სია ვერცხლისწყლით, რომელსაც შეცდომით მიენიჭა ტყვიის წონაზე მეტი ატომური წონა (მარჯვნივ მე-6 პუნქტი).

სხვადასხვა ატომები და მოლეკულები ჯონ დალტონის წიგნში ახალი კურსი ქიმიურ ფილოსოფიაში (1808).

თავისი თეორიის ვიზუალიზაციისთვის დალტონმა გამოიყენა სიმბოლოების საკუთარი სისტემა, რომელიც ასევე წარმოდგენილია ქიმიური ფილოსოფიის ახალ კურსში. აგრძელებდა კვლევას, გარკვეული დროის შემდეგ დალტონმა გამოაქვეყნა ცხრილი ექვსი ელემენტის - წყალბადის, ჟანგბადის, აზოტის, ნახშირბადის, გოგირდის, ფოსფორის შედარებითი ატომური წონის შესახებ, წყალბადის მასის 1-ის ტოლი. რომელიც მან დაადგინა ფარდობითი წონა, მაგრამ 1803 წლის 6 სექტემბრით დათარიღებულ მის შენიშვნებში ვხვდებით ცხრილს ამ პარამეტრების გამოსათვლელად, სხვადასხვა ქიმიკოსების მონაცემების საფუძველზე წყლის, ამიაკის, ნახშირორჟანგის და სხვა ნივთიერებების ანალიზზე.

ატომების ფარდობითი დიამეტრის გამოთვლის პრობლემის წინაშე (რომლებიდანაც მეცნიერი თვლიდა, რომ ყველა აირი შედგებოდა), დალტონმა გამოიყენა ქიმიური ექსპერიმენტების შედეგები. თუ ვივარაუდებთ, რომ ნებისმიერი ქიმიური ტრანსფორმაცია ყოველთვის უმარტივეს გზაზე ხდება, დალტონი მიდის დასკვნამდე, რომ ქიმიური რეაქცია შესაძლებელია მხოლოდ სხვადასხვა წონის ნაწილაკებს შორის. ამ მომენტიდან დალტონის კონცეფცია წყვეტს დემოკრიტეს იდეების უბრალო ასახვას. ამ თეორიის სუბსტანციებზე გაფართოებამ მკვლევარი მრავალი თანაფარდობის კანონამდე მიიყვანა და ექსპერიმენტმა შესანიშნავად დაადასტურა მისი დასკვნა. აღსანიშნავია, რომ მრავალჯერადი თანაფარდობის კანონი იწინასწარმეტყველა დალტონმა მოხსენებაში ატმოსფეროში სხვადასხვა გაზების შემცველობის აღწერის შესახებ, წაკითხული 1802 წლის ნოემბერში: „ჟანგბადი შეიძლება გაერთიანდეს აზოტის გარკვეულ რაოდენობასთან, ან ორჯერ. იგივე, მაგრამ არ შეიძლება იყოს ნივთიერების ოდენობის შუალედური მნიშვნელობები." ითვლება, რომ ეს წინადადება დაემატა მოხსენების წაკითხვის შემდეგ, მაგრამ ის არ გამოქვეყნებულა 1805 წლამდე.

თავის ნაშრომში „ახალი კურსი ქიმიურ ფილოსოფიაში“ დალტონმა დაყო ყველა ნივთიერება ორად, სამჯერ, ოთხჯერ და ა.შ. (დამოკიდებულია მოლეკულაში ატომების რაოდენობაზე). სინამდვილეში, მან შესთავაზა ნაერთების სტრუქტურების კლასიფიკაცია ატომების მთლიანი რაოდენობის მიხედვით - X ელემენტის ერთი ატომი, Y ელემენტის ერთ ატომთან შერწყმა იძლევა ორმაგ ნაერთს. თუ X ელემენტის ერთი ატომი გაერთიანდება ორ Y-თან (ან პირიქით), მაშინ ასეთი კავშირი სამმაგი იქნება.

დალტონის თეორიის ხუთი ძირითადი პრინციპი ნებისმიერი ელემენტის ატომები განსხვავდება ყველა დანარჩენისგან და ამ შემთხვევაში დამახასიათებელი თვისებაა მათი ფარდობითი ატომური მასა მოცემული ელემენტის ყველა ატომი იდენტურია. ნაერთს ყოველთვის აქვს ატომების ერთნაირი თანაფარდობა მის შემადგენლობაში ატომები არ შეიძლება ხელახლა შეიქმნას, დაიყოს პატარა ნაწილაკებად ან განადგურდეს რაიმე ქიმიური გარდაქმნების შედეგად. ნებისმიერი ქიმიური რეაქცია უბრალოდ ცვლის ატომების დაჯგუფების თანმიმდევრობას. იხილეთ ატომიზმი ქიმიური ელემენტები შედგება მცირე ნაწილაკებისგან, რომლებსაც ატომები უწოდებენ

დალტონმა ასევე შემოგვთავაზა "ყველაზე დიდი სიმარტივის წესი", რომელსაც, თუმცა, არ მიუღია დამოუკიდებელი დადასტურება: როდესაც ატომები ერთიანდებიან მხოლოდ ერთ თანაფარდობაში, ეს მიუთითებს ორმაგი ნაერთის ფორმირებაზე.

ეს იყო მხოლოდ დაშვება, რომელიც მეცნიერმა მიიღო უბრალოდ ბუნების სტრუქტურის სიმარტივის რწმენით. იმდროინდელ მკვლევარებს არ ჰქონდათ ობიექტური მონაცემები კომპლექსურ ნაერთში თითოეული ელემენტის ატომების რაოდენობის დასადგენად. თუმცა, ასეთი „ვარაუდები“ სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ასეთი თეორიისთვის, ვინაიდან შედარებითი ატომური წონის გამოთვლა შეუძლებელია ნაერთების ქიმიური ფორმულების ცოდნის გარეშე. თუმცა, დალტონის ჰიპოთეზამ აიძულა იგი დაედგინა წყლის ფორმულა, როგორც OH (რადგან, მისი თეორიის თვალსაზრისით, წყალი არის H + O რეაქციის პროდუქტი და თანაფარდობა ყოველთვის მუდმივია); ამიაკისთვის მან შემოგვთავაზა ფორმულა NH, რომელიც, რა თქმა უნდა, არ შეესაბამება თანამედროვე იდეებს.

დალტონის კონცეფციის შუაგულში არსებული შიდა წინააღმდეგობების მიუხედავად, მისი ზოგიერთი პრინციპი დღემდე შემორჩა, თუმცა მცირე დათქმებით. ვთქვათ, რომ ატომები ნამდვილად არ შეიძლება დაიყოს ნაწილებად, შექმნან ან განადგურდნენ, მაგრამ ეს ეხება მხოლოდ ქიმიურ რეაქციებს. დალტონმა ასევე არ იცოდა ქიმიური ელემენტების იზოტოპების არსებობის შესახებ, რომელთა თვისებები ზოგჯერ განსხვავდება "კლასიკური" თვისებებისგან. მიუხედავად ყველა ამ ნაკლოვანებისა, დალტონის თეორიამ (ქიმიურმა ატომმა) გავლენა მოახდინა ქიმიის მომავალ განვითარებაზე არანაკლებ ლავუაზიეს ჟანგბადის თეორიაზე.

მოწიფული წლები

ჯეიმს პრესკოტ ჯული

დალტონმა თავისი თეორია აჩვენა თ. ტომსონს, რომელმაც მოკლედ გამოაქვეყნა იგი თავისი "ქიმიის კურსის" მესამე გამოცემაში (1807), შემდეგ კი თავად მეცნიერმა განაგრძო მისი პრეზენტაცია "ახალი კურსის" პირველი ტომის პირველ ნაწილში. ქიმიური ფილოსოფია“ (1808). მეორე ნაწილი გამოიცა 1810 წელს, მაგრამ მეორე ტომის პირველი ნაწილი 1827 წლამდე არ გამოქვეყნებულა - ქიმიური თეორიის განვითარება ბევრად უფრო შორს წავიდა, დარჩენილი გამოუქვეყნებელი მასალა საინტერესო იყო ძალიან ვიწრო აუდიტორიისთვის, თუნდაც სამეცნიერო საზოგადოებისთვის. მეორე ტომის მეორე ნაწილი არასოდეს გამოქვეყნებულა.

1817 წელს დალტონი გახდა Lit & Phil-ის პრეზიდენტი, რომელიც სიკვდილამდე დარჩა და 116 მოხსენება გააკეთა, რომელთაგან ყველაზე ადრეული ყველაზე აღსანიშნავია. ერთ-ერთ მათგანში, რომელიც შესრულებულია 1814 წელს, ის განმარტავს მოცულობითი ანალიზის პრინციპებს, რომელშიც ის იყო ერთ-ერთი პიონერი. 1840 წელს მისი ნაშრომი ფოსფატებსა და არსენატებზე (ხშირად ითვლება ერთ-ერთ ყველაზე სუსტად) სამეფო საზოგადოების მიერ გამოქვეყნების ღირსად მიიჩნიეს, რის გამოც დალტონი აიძულა თავად გაეკეთებინა ეს. იგივე ბედი ეწია მის კიდევ ოთხ სტატიას, რომელთაგან ორი ("მჟავების, ტუტეების და მარილების რაოდენობის შესახებ სხვადასხვა მარილებში", "შაქრის ანალიზის ახალი და მარტივი მეთოდის შესახებ") შეიცავდა აღმოჩენას, რომელიც თავად დალტონმა მეორედ მიიჩნია. მნიშვნელობა ატომისტური კონცეფციის შემდეგ. გარკვეული უწყლო მარილები გახსნისას არ იწვევს ხსნარის მოცულობის ზრდას, შესაბამისად, როგორც მეცნიერი წერდა, ისინი იკავებენ გარკვეულ „ფორებს“ წყლის სტრუქტურაში.

ჯეიმს პრესკოტ ჯული - დალტონის ცნობილი სტუდენტი.

დალტონის ექსპერიმენტული მეთოდი

სერ ჰამფრი დეივი, 1830 გრავიურა სერ თომას ლოურენსის ნახატის შემდეგ (1769-1830)

დალტონი ხშირად მუშაობდა ძველ და არაზუსტ ინსტრუმენტებთან, მაშინაც კი, როცა უკეთესი იყო. სერ ჰამფრი დევიმ მას უწოდა "უხეში ექსპერიმენტატორი", რომელიც ყოველთვის პოულობდა მისთვის საჭირო ფაქტებს და უფრო ხშირად იღებდა მათ თავიდან, ვიდრე რეალური ექსპერიმენტული პირობებიდან. მეორეს მხრივ, ისტორიკოსებმა, რომლებიც უშუალოდ იყვნენ ჩართული დალტონთან, გაიმეორეს მეცნიერის არაერთი ექსპერიმენტი და, პირიქით, ისაუბრეს მის უნარზე.

The New Deal-ის პირველი ტომის მეორე ნაწილის წინასიტყვაობაში, დალტონი წერს, რომ სხვა ადამიანების ექსპერიმენტული მონაცემების გამოყენებამ ის შეცდომაში შეიყვანა ისე ხშირად, რომ თავის წიგნში გადაწყვიტა დაეწერა მხოლოდ იმ საკითხებზე, რისი შემოწმებაც მას შეეძლო პირადად. თუმცა, ასეთმა „დამოუკიდებლობამ“ გამოიწვია უნდობლობა ზოგადად მიღებული საგნების მიმართაც კი. მაგალითად, დალტონმა გააკრიტიკა და, როგორც ჩანს, სრულად არ მიიღო გეი-ლუსაკის გაზის კანონი. მეცნიერი ქლორის ბუნების შესახებ არატრადიციულ შეხედულებებს იცავდა მას შემდეგაც, რაც გ. დევიმ დაადგინა მისი შემადგენლობა; მან კატეგორიულად უარყო J. Ya. Berzelius-ის ნომენკლატურა, მიუხედავად იმისა, რომ ბევრი მიიჩნევდა, რომ ეს ბევრად უფრო მარტივი და მოსახერხებელი იყო, ვიდრე დალტონის სიმბოლოების რთული სისტემა.

პირადი ცხოვრება და სოციალური საქმიანობა

ჯონ დალტონი (წიგნიდან: ა.შუსტერი, ა.ე.შიპლი. ბრიტანეთის სამეცნიერო მემკვიდრეობა. - ლონდონი, 1917)

ჯერ კიდევ მისი ატომისტური კონცეფციის შექმნამდე დალტონი ფართოდ იყო ცნობილი სამეცნიერო წრეებში. 1804 წელს მას შესთავაზეს ლექციების წაკითხვა ბუნების ფილოსოფიის შესახებ სამეფო ინსტიტუტში (ლონდონი), სადაც შემდეგ წაიკითხა სხვა კურსი 1809-1810 წლებში. დალტონის ზოგიერთი თანამედროვე კითხვის ნიშნის ქვეშ აყენებდა მის უნარს, წარმოედგინა მასალა საინტერესო და ლამაზად; ჯონ დალტონს ჰქონდა უხეში, წყნარი, გამოუთქმელი ხმა; გარდა ამისა, მეცნიერი უმარტივეს ნივთებსაც კი ძალიან რთულად ხსნიდა.

1810 წელს სერ ჰამფრი დევიმ მიიწვია იგი სამეფო საზოგადოების არჩევნებში მონაწილეობის მისაღებად, მაგრამ დალტონმა უარი თქვა, როგორც ჩანს, ფინანსური სირთულეების გამო. 1822 წელს იგი უცნობად აღმოჩნდა კანდიდატად და არჩევნების შემდეგ გადაიხადა საჭირო საფასური. ამ მოვლენამდე ექვსი წლით ადრე იგი გახდა საფრანგეთის მეცნიერებათა აკადემიის წევრ-კორესპონდენტი, ხოლო 1830 წელს აირჩიეს აკადემიის რვა უცხოელი წევრიდან ერთ-ერთად (დევის ნაცვლად).

1833 წელს ერლ გრეის მთავრობამ მას ხელფასი 150 გირვანქა სტერლინგი დაუნიშნა, 1836 წელს კი ის 300-მდე გაიზარდა.

დალტონი არასოდეს დაქორწინებულა და ცოტა მეგობარი ჰყავდა. მეოთხედი საუკუნის განმავლობაში ცხოვრობდა მეგობართან R. W. Jones (1771-1845) ჯორჯის ქუჩაზე, მანჩესტერში; მისი ჩვეული ლაბორატორიული და სასწავლო სამუშაოები შეწყვეტილი იყო მხოლოდ ყოველწლიური ექსკურსიებით ტბის რაიონში ან ლონდონში პერიოდული ვიზიტებით. 1822 წელს იგი მოკლედ გაემგზავრა პარიზში, სადაც შეხვდა სხვადასხვა ადგილობრივ მეცნიერებს. ასევე, ცოტა ადრე, იგი დაესწრო ბრიტანეთის ასოციაციის არაერთ სამეცნიერო კონგრესს იორკში, ოქსფორდში, დუბლინში და ბრისტოლში.

სიცოცხლის დასასრული, მემკვიდრეობა

დალტონის პასპარტუ (დაახლოებით 1840 წ.).

დალტონის ბიუსტი ინგლისელი მოქანდაკის ჩენტრის მიერ

1837 წელს დალტონს მსუბუქი გულის შეტევა განიცადა, მაგრამ უკვე 1838 წელს მორიგი დარტყმა მეტყველების დაქვეითებამ გამოიწვია; თუმცა, ამან ხელი არ შეუშალა მეცნიერს, გაეგრძელებინა კვლევა. 1844 წლის მაისში იგი გადაურჩა მორიგ დარტყმას და 26 ივლისს აკანკალებული ხელით ბოლო ჩანაწერი გააკეთა თავის მეტეოროლოგიურ ჟურნალში; 27 ივლისს დალტონი გარდაცვლილი იპოვეს მანჩესტერში.

ჯონ დალტონი დაკრძალეს მანჩესტერში, არდვიკის სასაფლაოზე. დღესდღეობით სასაფლაოს ადგილზე არის სათამაშო მოედანი, მაგრამ შემორჩენილია მისი ფოტოები. დალტონის ბიუსტი (შანტრეის მიერ) ამშვენებს მანჩესტერის კინგს კოლეჯის შესასვლელს, ხოლო დალტონის ქანდაკება, ასევე ჩანტრეის მიერ, ახლა მანჩესტერ მერიაშია.

დალტონის ნაშრომის ხსოვნას, ზოგიერთი ქიმიკოსი და ბიოქიმიკოსი არაფორმალურად იყენებს ტერმინს „დალტონი“ (ან მოკლედ Da) ელემენტის ატომური მასის ერთეულის აღსანიშნავად (ექვივალენტურია 12C მასის 1/12). ასევე მეცნიერის სახელს ატარებს ქუჩა, რომელიც აკავშირებს დინსგეიტსა და ალბერტის მოედანს მანჩესტერის ცენტრში.

მანჩესტერის უნივერსიტეტის კამპუსში მდებარე ერთ-ერთ შენობას ჯონ დალტონის სახელი ჰქვია. მასში განთავსებულია ტექნოლოგიური ფაკულტეტი და მასპინძლობს ლექციების უმეტესობას საბუნებისმეტყველო საგნებზე. შენობიდან გასასვლელში არის დალტონის ქანდაკება, რომელიც გადმოტანილია აქ ლონდონიდან (უილიამ ტიდის ნამუშევარი, 1855 წ., 1966 წლამდე ის პიკადილის მოედანზე იდგა).

მანჩესტერის უნივერსიტეტის სტუდენტური რეზიდენციის შენობაც დალტონის სახელს ატარებს. უნივერსიტეტმა დააწესა დალტონის სახელობის სხვადასხვა გრანტი: ორი ქიმიაში, ორი მათემატიკაში და დალტონის პრიზი ბუნების ისტორიაში. ასევე არის დალტონის მედალი, რომელსაც პერიოდულად ანიჭებს მანჩესტერის ლიტერატურული და ფილოსოფიური საზოგადოება (სულ გაიცა 12 მედალი).

მთვარეზე მისი სახელობის კრატერია.

ჯონ დალტონის ნამუშევრების დიდი ნაწილი განადგურდა მანჩესტერის დაბომბვისას 1940 წლის 24 დეკემბერს. ამის შესახებ ისააკ ასიმოვმა დაწერა: ”ომში მხოლოდ ცოცხალი არ იღუპება”.

საბუნებისმეტყველო მეცნიერებაში ყოველი თეორიის საფუძველი
ყოველთვის არის რაღაც რაც არ შეიძლება
დადასტურდეს ექსპერიმენტულად.
I. Ya. Berzelius

რით განსხვავდება დ. დალტონის ატომური თეორია ატომიზმის წინა ვერსიებისაგან? რა გავლენა იქონია დალტონის მუშაობამ საბუნებისმეტყველო მეცნიერების შემდგომ განვითარებაზე? რა სიახლე შეუწყო ხელი დალტონის ატომიზმს ნივთიერებების თვისებების გენეზისის გაგებაში?

გაკვეთილი-ლექცია

შესწავლა ნივთიერებების შემადგენლობის შესახებ. ისტორიულად ისე მოხდა, რომ ელემენტებისა და ატომისტური იდეების დოქტრინა მე-19 საუკუნის დასაწყისამდე. განიხილებოდა სხეულების სტრუქტურისა და თვისებების ახსნის ფუნდამენტურად განსხვავებულ ხერხებად. თვისებებს ხშირად ხსნიდნენ გარკვეული ელემენტარული პრინციპების სხეულში არსებობით, რომელთა როლი შეიძლება ეთამაშა არისტოტელეს ელემენტებს (ცეცხლი, წყალი, ჰაერი, მიწა), პარაცელსუსის სამი პრინციპი (ვერცხლისწყალი, გოგირდი, მარილი) ან ელემენტარული ესენციების ნებისმიერი სხვა ნაკრები. ატომისტური იდეების მომხრეები თვისებებს უკავშირებენ ნაწილაკების გეომეტრიულ და მექანიკურ მახასიათებლებს, რომლებიც ქმნიან სხეულს (მაგალითად, მათ ზომასთან, ფორმასთან, მოძრაობასთან, მათ თანდაყოლილ ძალებთან).

ლავუაზიეს იდეა ბუნებაში სასრული რაოდენობის ელემენტების არსებობის შესახებ, რომლებსაც აქვთ თვისებების გარკვეული ნაკრები და შეიძლება განისაზღვროს ქიმიური ანალიზის მეთოდებით, ხელი შეუწყო ატომიზმის შემდგომ სინთეზს და ელემენტების შესწავლას.

მაგრამ იმისათვის, რომ ეს ორი სწავლება ერთში გაერთიანდეს, ატომური თეორია უნდა შეცვლილიყო. და მთავარი, რაც გასაკეთებელი იყო, იყო ატომის თვისების პოვნა, რომელიც, ერთის მხრივ, უცვლელი დარჩებოდა ქიმიური რეაქციებისა და აგრეგატების გადასვლების დროს, ხოლო მეორეს მხრივ, ექვემდებარებოდა რაოდენობრივ ექსპერიმენტულ განსაზღვრას. ატომების არც ფორმა და არც ზომა არ იყო შესაფერისი ამ როლისთვის, თუნდაც იმიტომ, რომ მათი ექსპერიმენტულად დადგენა არ შეიძლებოდა. ატომის შესაფერის თვისებად დ. დალტონმა აირჩია ფარდობითი ატომური წონა (ტერმინი ამჟამად გამოიყენება ფარდობითი ატომური მასა, ან უბრალოდ "ატომური მასა").

ჯონ დალტონი (1766-1844) - ინგლისელი ფიზიკოსი და ქიმიკოსი. მუშაობდა მეტეოროლოგიისა და გაზის ფიზიკის სფეროებში, აღწერს მხედველობის დეფექტს, რომელიც ცნობილია როგორც დალტონიკი

დალტონის თეორია. ყველაფერი დაიწყო მეტეოროლოგიით, რომელსაც დალტონი სწავლობდა მთელი მისი ზრდასრული ცხოვრების განმავლობაში და აკეთებდა დაახლოებით 200 000 ჩანაწერს ამინდის პირობების შესახებ. მეტეოროლოგიური დაკვირვების პროცესში იგი დაინტერესდა აირებისა და აირის ნარევების თვისებებით და აირების ფიზიკის ცალკეული საკითხების განხილვისას გამოიყენა ატომური თეორიები, რომლებიც ძალიან გავრცელებული იყო ინგლისში მე-17 საუკუნიდან. შედეგად, 1801 წლისთვის მან შეიმუშავა შემდეგი იდეები აირისებრი მდგომარეობის ბუნების შესახებ:

• გაზის ატომები გარშემორტყმულია თერმოგენური გარსით, რომლის მოცულობა იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად;
• გაზის ნაწილაკებს შორის არის კალორიული ჭურვების მოგერიებით გამოწვეული საგრებელი ძალები და მიმზიდველი ძალები („ქიმიური აფინურობა“);
• გაზის ნაწილაკები სივრცეში ისე მჭიდროდ არის განლაგებული, რომ კალორიული ჭურვები ერთმანეთს ეხება (სურ. 55).

ბრინჯი. 55. დალტონის გაზის მოდელი

უამრავ მნიშვნელოვან კითხვაზე პასუხის გასაცემად (რატომ ხდება გაზის დიფუზია; რატომ არ ხდება ატმოსფერო სტრატიფიცირება, ანუ რატომ არ გროვდება მძიმე აირები დედამიწის ზედაპირთან და ა.შ.), პირველ რიგში საჭირო იყო შემადგენლობის დადგენა. აირის ნარევი; დასაწყისისთვის - მინიმუმ მასში ჟანგბადის რაოდენობა: ამის გარეშე შეუძლებელი იყო ექსპერიმენტულად შესწავლილიყო ატმოსფეროს შემადგენლობის ცვლილება სიმაღლესთან, წყალში აირების ხსნადობა და სხვა პრობლემები. გაზის ნარევში ჟანგბადის დასადგენად ყველაზე სწრაფი გზა, დალტონის აზრით, შეიძლება იყოს ეგრეთ წოდებული პრისტლის ტესტი, ანუ რეაქციები, რომლებსაც თანამედროვე ნოტაციით აქვთ ფორმა:

2NO + O 2 → 2NO 2 ან წყლის თანდასწრებით:
2NO + O 2 + H 2 O → HNO 2 + HNO 3

შედეგად, დალტონი მივიდა აზოტის ოქსიდების შემადგენლობის განსაზღვრის აუცილებლობამდე და ამისათვის საჭირო იყო აზოტისა და ჟანგბადის შედარებითი ატომური მასების ცოდნა. ამრიგად, სწორედ აზოტის ოქსიდების შედგენილობის ქიმიური პრობლემის გადაჭრის პროცესში წარმოიშვა შედარებითი ატომური მასების განსაზღვრის პრობლემა. ამასთან, ფარდობითი ატომური მასების მასშტაბის შესაქმნელად (დალტონმა წყალბადის ატომის მასა მიიღო), საჭირო იყო ნაერთების ატომური შემადგენლობის ცოდნა - თითოეული ელემენტის რამდენი ატომი შედის მოლეკულაში („კომპლექსი ატომი“, დალტონის ტერმინოლოგიაში) მოცემული ნაერთის, ხოლო ნაერთის ატომური შემადგენლობის დასადგენად, საჭიროა იცოდეთ მისი ელემენტარული შემადგენლობა (პროცენტებში მასის მიხედვით) და... ელემენტების ატომების ფარდობითი ატომური მასები. შედის ნაერთში. წრე დახურულია.

ამ სიტუაციიდან როგორმე გამოსასვლელად დალტონმა გამოიგონა წესი, რომელსაც უწოდა "სიმარტივობის წესი". მან უბრალოდ მოიფიქრა, რადგან ამ წესის დასადასტურებლად მეტ-ნაკლებად დამაჯერებელი არგუმენტების მოყვანა არ შეეძლო, მხოლოდ სპეკულაციური არგუმენტები, როგორიცაა „ბუნება ყოველთვის უმარტივესად მოქმედებს“, „არ უნდა გაზარდო სირთულე ზედმეტად“ და ა.შ. .

დ. დალტონის ქიმიური სიმბოლოები. 1810 წ

ამ წესის მიხედვით, თუ ორი ელემენტი ქმნის მხოლოდ ერთ ნაერთს (როგორც, მაგალითად, წყალბადი და ჟანგბადი იძლევა მხოლოდ წყალს; წყალბადის ზეჟანგი ჯერ არ იყო აღმოჩენილი), მაშინ მისი შემადგენლობა ყველაზე მარტივი იქნება: AB, ანუ წყალი ამ შემთხვევაში უნდა იყოს. აქვს HO-ს, ამიაკის NH-ის შემადგენლობა და ა.შ. როგორც ვხედავთ, დალტონმა არ „გამოიცნო“ წყლისა და ამიაკის შემადგენლობა და ამიტომ მისი ფარდობითი ატომური მასების რიცხვითი სკალა არასწორი აღმოჩნდა.

მაგრამ დალტონის თეორიის არასრულყოფილება არ აკლებს მის მიერ მიღწეულ გარღვევას. დალტონმა თავისი მსჯელობა განაპირობა ის ფაქტი, რომ ელემენტი არის ერთი და იგივე ტიპის ატომები, გარკვეული ატომური მასით და თითოეული ატომი არის გარკვეული ქიმიური ელემენტის ატომი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სხვადასხვა ქიმიური ელემენტების ატომები არ არის იდენტური მათი თვისებებით და მათი მასებით, ხოლო ერთი და იგივე ნივთიერების ყველა ატომი სრულიად იდენტურია.

გარდა ამისა, დალტონმა აჩვენა, რომ მის მიერ შემოთავაზებული ატომური თეორია შეიძლება იყოს არა მხოლოდ სპეკულაციური, არამედ სამუშაო თეორიაც: ნივთიერებების თვისებების გენეზის პრობლემა შეიძლება და უნდა იყოს დაკავშირებული სხეულების ატომურ შემადგენლობასთან.

ატომისტური იდეები და იდეები ელემენტების შესახებ, რომლებმაც განიცადეს ხანგრძლივი ისტორიული ევოლუცია, საბოლოოდ გაერთიანდნენ ერთ ფუნდამენტურ სწავლებაში.

• აზოტისა და ჟანგბადის ფარდობითი ატომური მასების გამოთვლებში დალტონმა გამოიყენა მე-19 საუკუნის დასაწყისში ცნობილი. წყლის (85% ჟანგბადი და 15% წყალბადი) და ამიაკის (80% აზოტი და 20% წყალბადის) პროცენტული (მასობრივი) შედგენილობის მონაცემები. ამ მონაცემებისა და დალტონის სიმარტივის პრინციპის საფუძველზე, დაადგინეთ მის მიერ მიღებული მნიშვნელობები აზოტისა და ჟანგბადის შედარებითი მასებისთვის (დალტონმა წყალბადის ატომური მასა მიიღო 1-ად).
• თავდაპირველად, დალტონს სჯეროდა, რომ აზოტის ერთ-ერთ ოქსიდს, ე.წ. მაშინდელი იყო შემდეგი: 29,5% აზოტი და 70,5% ჟანგბადი. ამ ოქსიდის ჰიპოთეტური ატომური და ექსპერიმენტულად განსაზღვრული პროცენტული შემადგენლობის შედარებით და მისი ფარდობითი ატომური მასების მასშტაბის გამოყენებით (იხ. წინა ამოცანა), დალტონმა შემოგვთავაზა ამონიუმის ნიტრატის ახალი ფორმულა. Რომელი? დაასაბუთეთ თქვენი პასუხი გამოთვლებით.
• როგორ შეიძლება კომპოზიციის მუდმივობის კანონის ინტერპრეტაცია დალტონის ატომური თეორიის თვალსაზრისით?
• რატომ უწოდა დალტონმა 1808-1810 წლებში გამოცემულ ორტომიან ნაშრომს „ქიმიური ფილოსოფიის ახალი სისტემა“?
• დალტონის ატომური თეორიის რომელმა დებულებებმა გამოიწვია, თქვენი აზრით, ყველაზე დიდი წინააღმდეგობა მის თანამედროვეებს შორის?

დალტონ ჯონი (დალტონ ჯ.)
(6.IX.1766 - 27.VII.1844)

ჯონ დალტონიღარიბ ოჯახში დაბადებულს დიდი მოკრძალება და ცოდნის არაჩვეულებრივი წყურვილი ჰქონდა. მას არ ეკავა რაიმე მნიშვნელოვანი უნივერსიტეტის თანამდებობა, მაგრამ იყო მათემატიკისა და ფიზიკის უბრალო მასწავლებელი სკოლასა და კოლეჯში.

დალტონმა აღმოაჩინა ფიზიკის გაზის კანონები, ქიმიაში კი მრავალი თანაფარდობის კანონი, შეადგინა შედარებითი ატომური მასების პირველი ცხრილი და შექმნა მარტივი და რთული ნივთიერებების ქიმიური სიმბოლოების პირველი სისტემა.

ჯონ დალტონი - ინგლისელი ქიმიკოსი და ფიზიკოსი, ლონდონის სამეფო საზოგადოების წევრი (1822 წლიდან). დაიბადა იგლსფილდში (კამბერლენდი). განათლება დამოუკიდებლად მივიღე.
1781-1793 წლებში - მათემატიკის მასწავლებელი კენდალის სკოლაში, 1793 წლიდან ასწავლიდა ფიზიკასა და მათემატიკას მანჩესტერის ნიუ კოლეჯში.

ძირითადი სამეცნიერო კვლევა 1800-1803 წწ. მიეკუთვნება ფიზიკას, მოგვიანებით - ქიმიას.
ჩაატარა (1787 წლიდან) მეტეოროლოგიური დაკვირვებები, შეისწავლა ცის ფერი, სითბოს ბუნება, გარდატეხა და სინათლის არეკვლა. შედეგად მან შექმნა აორთქლებისა და აირების შერევის თეორია.
აღწერილი (1794) ვიზუალური დეფექტი ე.წ ფერთა სიბრმავე.

გაიხსნა სამი კანონი, რომელიც ქმნიდა მისი ფიზიკური ატომიზმის არსს გაზის ნარევებში: ნაწილობრივი ზეწოლაგაზები (1801), დამოკიდებულებები აირების მოცულობამუდმივი წნევით ტემპერატურაზე(1802, J.L. Gay-Lussac-ისგან დამოუკიდებელი) და დამოკიდებულება ხსნადობაგაზები მათი ნაწილობრივი წნეხისგან(1803) ამ ნაშრომებმა მიიყვანა იგი ნივთიერებების შემადგენლობასა და სტრუქტურას შორის ურთიერთობის ქიმიური პრობლემის გადაწყვეტამდე.

შემოთავაზებული და დასაბუთებული (1803-1804) ატომის სტრუქტურის თეორია, ანუ ქიმიური ატომიზმი, რომელიც ხსნიდა შემადგენლობის მუდმივობის ემპირიულ კანონს.
თეორიულად იწინასწარმეტყველა და აღმოაჩინა (1803) მრავალჯერადი კანონი: თუ ორი ელემენტი ქმნის რამდენიმე ნაერთს, მაშინ ერთი ელემენტის მასები მეორის იმავე მასაზე დაკავშირებულია მთელ რიცხვებად.

შეადგინა (1803 წ.) პირველი ფარდობითი ატომური მასების ცხრილიწყალბადი, აზოტი, ნახშირბადი, გოგირდი და ფოსფორი, წყალბადის ატომური მასის ერთიანობაში.

შემოთავაზებული (1804) ქიმიური ნიშნების სისტემა"მარტივი" და "რთული" ატომებისთვის.
მან ჩაატარა (1808 წლიდან) სამუშაოები, რომლებიც მიზნად ისახავდა გარკვეული დებულებების გარკვევას და ატომური თეორიის არსის ახსნას.

მრავალი მეცნიერებათა აკადემიისა და სამეცნიერო საზოგადოების წევრი.

პირველი მეცნიერი, რომელმაც მნიშვნელოვანი წარმატებები მიაღწია ქიმიის განვითარების ახალ მიმართულებაში, იყო ინგლისელი ქიმიკოსი ჯონ დალტონი (1766-1844), რომლის სახელიც მჭიდრო კავშირშია ატომურ თეორიასთან. XIX საუკუნის დასაწყისში დალტონმა აღმოაჩინა რამდენიმე ახალი ექსპერიმენტული პრინციპი: ნაწილობრივი წნევის კანონი(დალტონის კანონი), სითხეებში აირების ხსნადობის კანონი(ჰენრი-დალტონის კანონი) და ბოლოს მრავალჯერადი კანონი. შეუძლებელია ამ შაბლონების ახსნა (უპირველეს ყოვლისა, მრავალი თანაფარდობის კანონი) დაშვების გარეშე, რომ მატერია დისკრეტულია. 1803 წელს აღმოჩენილი მრავალი თანაფარდობის კანონისა და შემადგენლობის მუდმივობის კანონის საფუძველზე, დალტონმა შეიმუშავა თავისი ატომურ-მოლეკულური თეორია, რომელიც ასახულია თავის ნაშრომში „ქიმიური ფილოსოფიის ახალი სისტემა“, რომელიც გამოქვეყნდა 1808 წელს.

დალტონის თეორიის ძირითადი დებულებები შემდეგია:

1. ყველა ნივთიერება შედგება ატომების დიდი რაოდენობით (მარტივი თუ რთული).

2. ერთი და იგივე ნივთიერების ატომები სრულიად იდენტურია. მარტივი ატომები აბსოლუტურად შეუცვლელი და განუყოფელია.

3. სხვადასხვა ელემენტის ატომებს შეუძლიათ გარკვეული პროპორციებით ერთმანეთთან შერწყმა.

4. ატომების ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებაა ატომური წონა.

უკვე 1803 წელს დალტონის ლაბორატორიულ ჟურნალში გამოჩნდა გარკვეული ელემენტებისა და ნაერთების შედარებითი ატომური წონის პირველი ცხრილი; როგორც საცნობარო წერტილი, დალტონი ირჩევს წყალბადის ატომურ წონას, აღებული ერთიანობის ტოლფასი. ელემენტების ატომების დასანიშნად, დალტონი იყენებს სიმბოლოებს წრეების სახით, შიგნით სხვადასხვა ფიგურებით. შემდგომში დალტონმა არაერთხელ შეასწორა ელემენტების ატომური წონა, მაგრამ ელემენტების უმეტესობისთვის მან მისცა ატომური წონის არასწორი მნიშვნელობები.

დალტონი იძულებული გახდა შეექმნა ვარაუდი, რომ სხვადასხვა ელემენტების ატომები უერთდებიან ერთმანეთს რთული ატომების წარმოქმნით. "მაქსიმალური სიმარტივის პრინციპი". პრინციპის არსი იმაში მდგომარეობს, რომ თუ არსებობს ორი ელემენტის მხოლოდ ერთი ორობითი ნაერთი, მაშინ მისი მოლეკულა (კომპლექსური ატომი) წარმოიქმნება ერთი ელემენტის ერთი ატომით და მეორის ერთი ატომით (დალტონის ტერმინოლოგიაში რთული ატომი ორმაგია). სამმაგი და უფრო რთული ატომები წარმოიქმნება მხოლოდ მაშინ, როდესაც არსებობს ორი ელემენტის მიერ წარმოქმნილი რამდენიმე ნაერთი. ამიტომ დალტონმა ივარაუდა, რომ წყლის მოლეკულა შედგება ერთი ჟანგბადის ატომისა და ერთი წყალბადის ატომისგან. შედეგი არის ჟანგბადის ატომური წონის არასაკმარისი მნიშვნელობა, რაც, თავის მხრივ, იწვევს ლითონების ატომური წონის არასწორ განსაზღვრას ოქსიდების შემადგენლობის საფუძველზე. უდიდესი სიმარტივის პრინციპმა (მხარდაჭერილი დალტონის ავტორიტეტით, როგორც ატომურ-მოლეკულური თეორიის შემქმნელი) შემდგომში გარკვეული უარყოფითი როლი ითამაშა ატომური წონის პრობლემის გადაჭრაში. თუმცა, ზოგადად, დალტონის ატომური თეორია საფუძვლად დაედო საბუნებისმეტყველო მეცნიერების შემდგომ განვითარებას.

დალტონი, ჯონ

ინგლისელი ფიზიკოსი და ქიმიკოსი ჯონ დალტონი დაიბადა კამბეოლანდის სოფელ იგლსფილდში, ქსოვის ოჯახში. მან განათლება დამოუკიდებლად მიიღო, გარდა მათემატიკის გაკვეთილებისა, რომლებიც მან უსინათლო მასწავლებლის ჯ.გაუფისგან მიიღო. 1781–1793 წლებში დალტონი ასწავლიდა მათემატიკას კენდალის სკოლაში, ხოლო 1793 წლიდან - ფიზიკასა და მათემატიკას ნიუ კოლეჯში მანჩესტერში. დალტონის სამეცნიერო მუშაობა დაიწყო 1787 წელს ჰაერზე დაკვირვებით. მომდევნო 57 წლის განმავლობაში ის აწარმოებდა მეტეოროლოგიურ დღიურს, რომელშიც ჩაწერა 200000-ზე მეტი დაკვირვება. ტბის რაიონში ყოველწლიური მოგზაურობის დროს დალტონი ავიდა სკიდაუს და ჰელველინის მწვერვალებზე, რათა გაზომა ატმოსფერული წნევა და აეღო ჰაერის ნიმუშები.

1793 წელს დალტონმა გამოაქვეყნა თავისი პირველი ნაშრომი, მეტეოროლოგიური დაკვირვებები და ჩანახატები, რომელიც მოიცავდა მისი მომავალი აღმოჩენების საწყისებს. ცდილობდა გაეგო, რატომ ქმნიან ატმოსფეროში აირები ნარევს გარკვეული ფიზიკური თვისებებით და არ არიან განლაგებული ერთმანეთის ზემოთ ფენებში მათი სიმკვრივის შესაბამისად, მან დაადგინა, რომ გაზის ქცევა არ არის დამოკიდებული ნარევის შემადგენლობაზე. დალტონმა ჩამოაყალიბა აირების ნაწილობრივი წნევის კანონი და ასევე აღმოაჩინა აირების ხსნადობის დამოკიდებულება მათ ნაწილობრივ წნევაზე. 1802 წელს დალტონმა დამოუკიდებლად, J. L. Gay-Lussac-ისა და J. Charles-ისგან დამოუკიდებლად, აღმოაჩინა გაზის ერთ-ერთი კანონი: მუდმივი წნევის დროს, ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ყველა აირი თანაბრად ფართოვდება.

ქიმიური ნაერთების შემადგენლობის შესწავლისას დალტონმა დაადგინა, რომ ორი ელემენტის სხვადასხვა ნაერთებში, ერთი ელემენტის ერთი და იგივე რაოდენობით არის მეორის რაოდენობა, რომლებიც დაკავშირებულია ერთმანეთთან, როგორც მარტივი რიცხვები (მრავალჯერადი შეფარდების კანონი). დალტონი ცდილობდა აეხსნა აღმოჩენილი კანონები მის მიერ შემუშავებული ატომისტური ცნებების გამოყენებით. დალტონმა შემოიღო ატომური წონის ცნება, როგორც ატომის ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისება. დალტონმა წყალბადის ატომური მასა ერთად გამოთვალა რამდენიმე ელემენტის ატომური მასა და შეადგინა ფარდობითი ატომური მასების პირველი ცხრილი (1803).

დალტონმა ქიმიური რეაქციები განიხილა, როგორც ერთმანეთთან დაკავშირებული ატომების შეერთებისა და განცალკევების პროცესები, რადგან მხოლოდ ამით შეიძლება აიხსნას შემადგენლობის მკვეთრი ცვლილებები ერთი ნაერთის მეორეში გადაქცევისას. ამიტომ, ნებისმიერი ელემენტის თითოეულ ატომს, გარდა გარკვეული მასისა, უნდა ჰქონდეს სპეციფიკური თვისებები და იყოს განუყოფელი ქიმიური თვალსაზრისით.

დალტონის ატომური მასების გამოთვლები არაზუსტი იყო, რადგან მან არ განასხვავა ატომები და მოლეკულები და ამ უკანასკნელს უწოდა რთული ატომები. მიუხედავად ამისა, სწორედ დალტონის წყალობით მიიღო ატომიზმა ახალი ბუნებრივი სამეცნიერო საფუძველი; დალტონის შრომა გახდა მთავარი ეტაპი ქიმიური მეცნიერების განვითარებაში. 1804 წელს დალტონმა ასევე შესთავაზა ქიმიური სიმბოლოების სისტემა "მარტივი" და "რთული" ატომებისთვის. დალტონის სახელი ეწოდა მხედველობის დეფექტს - დალტონიზმის სიბრმავეს, რომლისგანაც თავად განიცადა და რომელიც მან აღწერა 1794 წელს.

1816 წელს დალტონი აირჩიეს საფრანგეთის მეცნიერებათა აკადემიის წევრად, მანჩესტერის ლიტერატურული და ფილოსოფიური საზოგადოების თავმჯდომარედ, ხოლო 1822 წელს ლონდონის სამეფო საზოგადოების წევრად. 1832 წელს ოქსფორდის უნივერსიტეტმა მას სამართლის დოქტორის ხარისხი მიანიჭა.