Atomteori-det vil si troen på at all materie består av små, udelelige elementer-har svært dype røtter. I utgangspunktet oppstod teorien i tusenvis av år siden i greske og Indiske tekster som en filosofisk ide. Det ble imidlertid ikke omfavnet vitenskapelig før det 19. århundre, da en bevisbasert tilnærming begynte å avsløre hva atommodellen så ut.Det Var På denne tiden At John Dalton, en engelsk kjemiker, meteorolog og fysiker, begynte en rekke eksperimenter som kulminerte i at Han foreslo teorien om atomkomposisjoner – som deretter ville bli kjent Som Daltons Atomteori – som skulle bli en av hjørnesteinene i moderne fysikk og kjemi. Utover å skape en modell for atomiske interaksjoner, er John Dalton også kreditert med å utvikle lover for å forstå hvordan gasser fungerer. Med tiden ville dette føre ham til å konkludere ting om hvordan atomer interagerte, atomenes vekt og å designe lover som etablerer atomteori som vitenskapelig disiplin.

Daltons Gasslover:

Dalton kom opp med sin teori om atomer som et resultat av hans forskning på gasser. Dette begynte i 1800, da Dalton ble sekretær For Manchester Literary And Philosophical Society. Mens Han var der, begynte Dalton å sende inn en rekke essays som skisserte hans eksperimenter på konstitueringen av blandede gasser, inkludert trykket av damp og andre damper ved forskjellige temperaturer, på fordampning. og på termisk ekspansjon av gasser.

I sine essays beskrev Dalton eksperimenter der Han forsøkte å fastslå damptrykket på forskjellige punkter mellom 0 Og 100 °C (32 Og 212 °F). Basert på hans observasjoner av seks forskjellige væsker, konkluderte Dalton at variasjonen av damptrykk for alle væsker var ekvivalent, for samme temperaturvariasjon og samme damp av et gitt trykk.

han konkluderte også med at alle elastiske væsker under samme trykk utvides likt når varme påføres. Videre observerte han at for en gitt utvidelse av kvikksølv (dvs. bemerket temperaturstigning ved bruk av et kvikksølvtermometer), at den tilsvarende utvidelsen av luft er proporsjonalt mindre, jo høyere temperaturen går.

dette ble grunnlaget Som Daltons Lov (aka. Daltons lov om partialtrykk), som uttalte at i en blanding av ikke-reagerende gasser, er det totale trykket som utøves lik summen av partialtrykkene til de enkelte gassene.

Daltons Atomteori:

I løpet av denne undersøkelsen av gasser oppdaget Dalton også at visse gasser bare kunne kombineres i visse proporsjoner, selv om to forskjellige forbindelser delte samme felles element eller gruppe av elementer.disse eksperimentene bygget på to teorier som hadde dukket opp mot slutten av det 18. århundre som handlet om kjemiske reaksjoner. Den første var loven om bevaring av masse, formulert Av Antoine Lavoisier i 1789, som sier at totalmassen i en kjemisk reaksjon forblir konstant-det vil si at reaktantene har samme masse som produktene.den andre var loven om bestemte proporsjoner, først bevist Av den franske kjemikeren Joseph Louis Proust i 1799. Denne loven sier at hvis en forbindelse brytes ned i dens bestanddeler, vil massene av bestanddelene alltid ha samme proporsjoner, uavhengig av mengden eller kilden til den opprinnelige substansen.

Ved Å Studere disse lovene og bygge på dem utviklet Dalton sin lov av flere proporsjoner. Denne loven sier at hvis to elementer kan kombineres for å danne et antall mulige forbindelser, vil forholdene mellom massene av det andre elementet, som kombinerer med en fast masse av det første elementet, være forhold mellom små hele tall.med andre ord kombinerer elementer på atomnivå i faste forhold som naturlig varierer basert på forbindelsene som kombineres, på grunn av deres unike atomvekter. Funnene ble grunnlaget For Av Daltons Atom Lover Eller Modell, som fokuserer på fem grunnleggende teoremer. T

staten at elementer, i sin reneste tilstand, består av partikler som kalles atomer; at atomer av et bestemt element er alle de samme, ned til det aller siste atom; at atomer av forskjellige elementer kan bli fortalt fra hverandre av deres atomvekter; at atomer av elementer forener seg for å danne kjemiske forbindelser; og at atomer ikke kan opprettes eller ødelegges i kjemisk reaksjon, bare grupperingen endres noen gang.Dalton trodde også at atomteori kunne forklare hvorfor vann absorberte forskjellige gasser i forskjellige proporsjoner – for eksempel fant han at vann absorberte karbondioksid langt bedre enn det absorberte nitrogen. Dalton hypotese dette var på grunn av forskjellene i masse og kompleksitet av gassenes respektive partikler.

Faktisk var Det denne observasjonen som antas å være første gang Dalton antydet den antatte eksistensen av atomer. I papiret som adresserte gassabsorpsjon i vann, som først ble publisert i 1805, skrev han:

«Hvorfor innrømmer ikke vann sin hoveddel av alle slags gass likt? Dette spørsmålet har jeg behørig vurdert, og selv om jeg ikke er i stand til å tilfredsstille meg helt, er jeg nesten overbevist om at forholdet avhenger av vekten og antallet av de ultimate partiklene i de forskjellige gassene.»Dalton foreslo at hvert grunnstoff består av atomer av en enkelt, unik type, og selv om de ikke kan endres eller ødelegges med kjemiske midler, kan de kombineres for å danne mer komplekse strukturer (dvs.kjemiske forbindelser). Dette markerte den første virkelig vitenskapelige teorien om atomet, Siden Dalton nådde sine konklusjoner ved eksperimentering og undersøkelse av resultatene på empirisk måte.

Dalton og Atomvekter:

Daltons begynte også å studere atomvekter basert på masseforholdene de kombinerte, med hydrogenatomet tatt som standard. Dalton var imidlertid begrenset av hans laboratorieinstrumenter og det faktum at Han ikke skjønte at atomer av visse elementer eksisterer i molekylær form, for eksempel rent oksygen (O2).Han trodde også at den enkleste forbindelsen mellom noen to elementer alltid er ett atom hver. Dette ble best illustrert i hvordan han trodde at den kjemiske formelen for vann VAR HO, ikke H2O.

I 1803 presenterte Dalton muntlig sin første liste over relative atomvekter for en rekke stoffer. Dette papiret ble utgitt i 1805, men han diskuterte ikke nøyaktig hvordan han fikk disse tallene. I 1807 ble hans metode avslørt Av hans bekjent Thomas Thomson, i Den tredje utgaven Av Thomsons lærebok, A System Of Chemistry. Til Slutt publiserte Dalton en full konto i sin egen lærebok, A New System Of Chemical Philosophy, i 1808 og 1810.

Vitenskapelige Feil:

hovedfeilen I Daltons teori-dvs – eksistensen av både molekyler og atomer – ble senere korrigert i prinsippet I 1811 Av Amedeo avogadro. Avogadro foreslo at like volumer av to gasser, ved lik temperatur og trykk, inneholder like mange molekyler. Med andre ord påvirker massen av en gasspartikler ikke volumet som den opptar.Avogadros lov tillot ham å utlede den diatomiske naturen til mange gasser ved å studere volumene de reagerte på. Dermed var Avogadro i stand til å tilby mer nøyaktige estimater av atommassen av oksygen og forskjellige andre elementer, og gjorde et klart skille mellom molekyler og atomer. Alas, disse og andre funn både motsagt Og raffinert daltons teorier.for eksempel har forskere siden oppdaget at atomet-en gang antatt å være den minste delen av materie – faktisk kan deles inn i enda mindre elementære partikler. Og Mens Dalton oppfattet som atomer som en enkelt enhet uten adskillelse mellom positive, negative og nøytrale ladninger, etterfølgende eksperimenter Av J.J. Thomson, Ernest Rutherford og Neils Bohr avslørte en mer kompleks struktur til atomet.

disse teoriene ble senere validert av observasjoner gjort med elektronmikroskopet. Vi vet også at atomvekten er et produkt av selve atomenes struktur. Derfor Er Daltons Atommodell, i sin reneste form, nå bare ansett som gyldig for kjemiske reaksjoner. Dette reduserer Imidlertid Ikke Daltons bidrag til moderne vitenskap.

før sin tid var atomet lite mer enn en filosofisk konstruksjon som gikk ned fra klassisk antikk. Daltons banebrytende arbeid gjorde ikke bare teorien til virkelighet, men førte til mange andre funn – som Einsteins relativitetsteori Og Plancks kvanteteori-to fagområder som danner grunnlaget for vår moderne forståelse av kosmos.

Vi har skrevet mange interessante artikler om atomteori her På Universe i dag. Her er en om antall Atomer I Universet, Hva Er Delene Av Atomet? Hvem Var Democritus? Bohrs Atommodell, og Hva Er Plum Pudding-Modellen?

hvis Du vil lære mer Om Daltons modell, sjekk ut artikkelen Fra Central Queensland University om Daltons atommodell.

Astronomi Cast har spilt inn mange interessante episoder om emnet. Sjekk Dem ut – Episode 138: Kvantemekanikk, Episode 378: Rutherford og Atomer, Og Episode 392: Standardmodellen-Intro.