約翰·道爾頓

約翰·道爾頓

約翰·道爾頓(英語:John Dalton,1766年9月6日-1844年7月27日),英國化學家、物理學家。近代原子理論的提出者。他所提供的關鍵的學說,使化學領域自那時以來有了巨大的進展。 附帶一提的是道爾頓患有色盲症。這種病的症狀引起了他的好奇心。他開始研究這個課題,最終發表了一篇關于色盲的論文──曾經問世的第一篇有關色盲的論文。後人為了紀念他,又把色盲症叫做道爾頓症。道爾頓作為一個身患色盲的人,能夠做出如此偉大的成就,更讓後人感受到了一位科學巨人的偉大光輝。

道爾頓一生宣讀和發表過116篇論文,主要著作有《化學哲學的新體系》兩冊。

  • 中文名稱
    約翰·道爾頓
  • 外文名稱
    John Dalton
  • 國籍
    英國
  • 出生地
    Eaglesfield,坎伯蘭郡,英格蘭
  • 出生日期
    1766年9月6日(丙戌年)
  • 逝世日期
    1844年7月26日(甲辰年)
  • 職業
    化學家,物理學家,氣象學家
  • 主要成就
    原子論道爾頓分壓定律發現色盲
  • 逝世地
    曼徹斯特,英格蘭
  • 後世影響
    詹姆斯·焦耳

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約翰·道爾頓(公元1766~公元1844)英國科學家,在19世紀初把原子假說引入了科學主流。他所提供的關鍵的學說,使化學領域自那時以來有了巨大的進展。 附帶一提的是道爾頓患有色盲症。這種病的症狀引起了他的好奇心。他開始研究這個課題,最終發表了一篇關于色盲的論文──曾經問世的第一篇有關色盲的論文。道爾頓作為一個身患色盲的人,能夠做出如此偉大的成就,更讓後人感受到了一位科學巨人的偉大光輝。

約翰·道爾頓

履歷

約翰·道爾頓(JohnDalton,1766年9月6日-1844年7月26日),英國化學家和物理學家。1766年9月6日生于英國坎伯蘭的伊格爾斯菲爾德村,1844年7月卒于曼徹斯特。

幼年家貧,沒有正式上過學校。1776年曾接受數學的啓蒙。1778年在一所鄉村學校裏任教。1781年在肯德爾一所學校中任教時,結識了盲人哲學家J.高夫,並在他的幫助下自學了拉丁文、希臘文、法文、數學和自然哲學。1793~1799年在曼徹斯特新學院任數學和自然哲學教授。1794年任曼徹斯特文學和哲學學會會員,1800年任學會秘書,1817~1818年任會長。1835~1836年任英國學術協會化學分會副會長。1816年當選為法國科學院通訊院士。1822年當選為英國皇家學會會員。

青年時期

道爾頓生于坎伯蘭郡伊格斯非爾德一個貧困的貴格會織工家庭。幼年家貧,隻能參加貴格會的學校,富裕的教師魯賓孫很喜歡道爾頓,允許他閱讀自己的書和期刊。1778年魯賓孫退休,12歲的道爾頓接替他在學校裏任教,工資微薄,後來他重新務農。1781年道爾頓到肯德爾一所自己遠親開辦的學校任教。1785年遠親退休,道爾頓和他哥哥成為學校負責人之一。1787年3月24日道爾頓記下了第一篇氣象觀測記錄,這成為他以後科學發現的實驗基礎。(道爾頓幾十年如一日地測量溫度,而且保持在每天早上六點準時開啟窗戶,使對面的一個家庭主婦依賴道爾頓每天開窗來起床為家人做早飯。)道爾頓不滿足于如此的境遇,他希望前往愛丁堡大學學習醫學,以便成為醫生。盡管他的朋友反對,他開始進行公開授課以改善經濟情況和提高學術聲望。詹姆斯·焦耳就在學生當中。

晚年時期

​1817年道爾頓當選曼徹斯特文學與哲學學會會長,一直任職到去世,同時繼續進行科學研究,他使用原子理論解釋無水鹽溶解時體積不發生變化的現象,率先給出了容量分析法原理的描述。但是,晚年的道爾頓思想趨于僵化,他拒絕接受蓋·呂薩克的氣體分體積定律,堅持採用自己的原子量數值而不接受已經被精確測量的資料,反對永斯·雅各布·貝採利烏斯提出的簡單的化學符號系統。

1844年7月26日他使用顫抖的手寫下了他最後一篇氣象觀測記錄。1844年7月27日他從床上掉下,服務員發現他已然去世(道爾頓終生未婚)。道爾頓希望在他死後對他的眼睛進行檢驗,以找出他色盲的原因。他認為可能是因為他的水樣液是藍色的。去世後的屍檢發現眼睛正常,但是1990年對其儲存在皇家學會的一隻眼睛進行DNA檢測,發現他缺少對綠色敏感的色素。為紀念道爾頓,他的胸像被安放于曼徹斯特市政廳的入口處。很多化學家使用道爾頓作為原子量的單位。

職業生涯和貢獻

創立原子學說。

  • 化學元素由不可分的微粒—原子構成,它在一切化學變化中是不可再分的最小單位。
  • 同種元素的原子性質和質量都相同,不同元素原子的性質和質量各不相同,原子質量是元素基本特征之一。
  • 不同元素化合時,原子以簡單整數比結合。推導並用實驗證明倍比定律。如果一種元素的質量固定時,那麽另一元素在各種化合物中的質量一定成簡單整數比。

最先從事測定原子量工作,提出用相對比較的辦法求取各元素的原子量,並發表第一張原子量表,為後來測定元素原子量工作開闢了光輝前景。

此外,道爾頓在氣象學、物理學上的貢獻也十分突出。他是一個氣象迷,自1787年開始連續觀測氣象,從不間斷,一直到臨終前幾小時為止,記下約20萬字的氣象日記。1801年還提出氣體分壓定律,即混合氣體的總壓力等于各組分氣體的分壓之和。他還測定水的密度和溫度變化關系和氣體熱膨脹系數相等等。遺憾的是道爾頓曾固執地反對為他解圍的阿伏加德羅分子學說而傳為“笑話”。

道爾頓一生宣讀和發表過116篇論文,主要著作有《化學哲學的新體系》兩冊。

為了把自己畢生精力獻給科學事業,道爾頓終生未婚,而且在生活窮困條件下,從事科學研究,英國政府隻是在歐洲著名科學家的呼吁下,才給予養老金,但是道爾頓仍把它積蓄起來,奉獻給曼徹斯特大學用作學生的獎學金。道爾頓一生正如恩格斯所指出的:化學新時代是從原子論開始的,所以道爾頓應是近代化學之父。

研究成果

​1793年道爾頓依靠從盲人哲學家高夫那裏接受的自然科學知識,成為曼徹斯特新學院的數學和自然哲學教師。來到學院不久,他發表了《氣象觀察與隨筆》,在其中描述了氣溫計氣壓計和測定露點的裝置,在附錄中提出原子論的模型。但是這本書售量很少。1794年道爾頓被選為曼徹斯特文學和哲學學會會員,這個學會由普利斯特裏的學生建立,討論神學和英國政治之外的各種問題。10月31日他在學會宣讀了《關于顏色視覺的特殊例子》。在這篇文章中,他給出了對色盲這一視覺缺陷的最早描述,總結了從他自身和很多身上觀察到的色盲症的特症,如他自己除了藍綠方面的顏色,隻能再看到黃色。所以色盲又被很多人稱為道爾頓症。1799年新學院遷移到約克,道爾頓仍然留在曼徹斯特,此時他已經很有名氣,可以靠做家庭教師為生。

1800年道爾頓開始擔任學會秘書,隨後進行氣體的壓強研究。他加熱相同體積的不同氣體,發現溫度升高所引起的氣體壓強變化值與氣體種類無關。並且當溫度變化相同時,氣體壓強變化也是相同的。他實際上得到了和後來查理和蓋·呂薩克同樣的結論,但是他沒有繼續深究這個問題。1801年道爾頓將水蒸汽加入幹燥空氣中,發現混合氣體中某組分的壓強與其他組分壓強無關,且總壓強等于兩者壓強和,即道爾頓分壓定律。同年道爾頓最親密的朋友威廉·亨利發現了難溶于水的氣體在水中的溶解數量與壓強成正比,即亨利定律。隨後亨利也觀察到對于混合氣體也存在同樣關系,隻不過壓強換成了氣體的分壓值。道爾頓從這一研究成果得出溶解時純物理過程的結論。

社會貢獻

  • 道爾頓提出了較系統的化學原子學說,引入了原子和原子量,並在容積分析方法上做出了開拓性的貢獻。
  • 道爾頓建議用簡單的符號來代表元素和化合物的組成。
  • 道爾頓是首位發現色盲現象的科學家。

人物評價

原子論建立以後,道爾頓名震英國乃至整個歐洲,各種榮譽紛至沓來,1816年,道爾頓被選為法國科學院院士;1817年,道爾頓被選為曼徹斯特文學哲學會會長;1826年,英國政府授予他金質科學勛章;1828年,道爾頓被選為英國皇家學會會員;此後,他又相繼被選為柏林科學院名譽院士、慕尼黑科學院名譽院士、莫斯科科學協會名譽會員,還得到了當時牛津大學授予科學家的最高榮譽—法學博士稱號。在榮譽面前,道爾頓開始時是冷靜的、謙虛的,但是後來榮譽越來越高,他逐漸變得有些驕傲和保守,並走向了思想僵化、固步自封。不過還好,他對科學的熱愛始終如一。

在科學理論上,道爾頓的原子論是繼拉瓦錫的氧化學說之後理論化學的又一次重大進步,他揭示出了一切化學現象的本質都是原子運動,明確了化學的研究對象,對化學真正成為一門學科具有重要意義,此後,化學及其相關學科得到了蓬勃發展;在哲學思想上,原子論揭示了化學反應現象與本質的關系,繼天體演化學說誕生以後,又一次沖擊了當時僵化的自然觀,為科學方法論的發展、辯證自然觀的形成及整個哲學認識論的發展具重要意義。

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