Масса атомов. Дальтон. Атомная теория

Соотношение соединений	Соотношение массы	Пропорция	Самое маленькое
ΝO4 : ΝO2	4, 57:2, 28	2:1	2
Ν04 : NO	4, 57:1, 14	4:1	4
NO4 : N2O	4, 57:0, 571	8:1	8
NO2 : NO	2, 28:1, 14	2:1	2
NO2 : N2O	2, 28:0, 571	4:1	4
NO : N2O	1, 14:0, 571	2:1	2
NO4 : NO2 : NO : N2O	4, 57:2, 28 : 1, 14:0, 571	8:4:2:1	2

Закон парциальных давлений Дальтона

Этот закон 1803 года невозможно было бы сформулировать проще: "Давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений всех газов, составляющих смесь".

Этот закон обычно служит для расчета давления газа при взаимодействии с водой. Общее давление будет равно сумме давления газа и давления водяного пара при определенной температуре. Так, если давление равно 766, 7 мм ртутного столба, а температура — 27°С (что означает давление водяного пара, равное 26, 7 мм ртутного столба согласно известным таблицам), давление газа будет равно (766, 7-26, 7) = 740 мм ртутного столба.

В очередной раз Дальтон опирался на работы Ньютона.

С 1802 по 1805 год одно за другим следовали выступления, публикации, различные опыты и проверка уже полученных результатов. Прежде чем перейти к понятию атома в следующей главе, отметим, что в трудах 1802 года Дальтон использовал понятие "конечная частица", а не "атом". Он широко применял диаграммы, чтобы наглядно показать состав атмосферы, изображая разными символами известные ее элементы: кислород, азот, углекислый газ и водяной пар. В работах 1803 года Дальтон немного изменил свою теорию и объяснил отталкивание конечных частиц через атмосферное тепло. Лавуазье уже высказывал подобную мысль. Помня об этом, Дальтон стал изучать отталкивающую силу одних и тех же частиц. К понятию этой "особой" отталкивающей силы он добавил впоследствии понятие "особого веса". В день рождения ученого, 6 сентября 1803 года, в его лабораторной тетради появились заметки, имеющие историческую важность: он смог впервые составить таблицу атомной массы молекул и известных веществ — эти понятия в то время накладывались друг на друга. Атомная теория начала вырисовываться. Оставалось только окончательно сформулировать ее.

ГЛАВА 3

Атомная теория. От Древней Греции до Манчестера

Джон Дальтон смог опытным путем показать, что идеи античных философов объясняют привычные для нас явления. Нечасто бывает, что философская идея находит подтверждение в реальной жизни и разрастается до такого масштаба, что становится одной из основ современной науки.

Для историков науки формирование атомной теории Джона Дальтона представляет довольно сложную загадку. Мы не знаем точно, когда и почему Дальтон пришел к выводу об атомной структуре вещества. Для него конечные частицы были просто инструментом объяснения поведения смесей газов и жидкостей, растворимости и давления. Понятно, что у него были предшественники — даже во времена Древней Греции,— которые настаивали на идее существования атомов. И то, что лишь век спустя Эрнест Резерфорд экспериментально доказал существование атомов, ни в коей мере не отменяет заслуг Дальтона, который пошел гораздо дальше простого объяснения. Атомная теория в том виде, в котором сформулировал ее Дальтон, была способна объяснить практически все, что до ее появления оставалось непонятным. Поэтому велика вероятность, что она была сформулирована тогда же, когда и почти все ее постулаты.

Это был трудный путь, но Дальтон прошел его довольно быстро. Свои работы о газовых смесях он начал в сентябре 1801 года, понятие относительного веса появилось в сентябре 1803 года, а важнейший труд в двух томах, в котором английский ученый сформулировал свои идеи, — A new system of chemical philosophy ( "Новая система химической философии" ) — был опубликован в июне 1808 года. Книга содержит подробное описание опытов и результатов, представленных на нескольких рисунках на последних страницах. Как и дорогой Дальтону Исаак Ньютон в своей книге Principia mathematica (1687), ученый в одной работе подвел итог всех своих исканий и сделал завещание последователям.