Meteorológusszerkesztés

Dalton korai életét egy kiemelkedő kvéker, Elihu Robinson, a cumbriai Eaglesfieldből származó, hozzáértő meteorológus és műszer-készítő befolyásolta, aki a matematika és a meteorológia problémái iránt érdeklődött. Kendalban töltött évei alatt Dalton megoldásokkal járult hozzá a problémákhoz, és a női naplóban és az úriember naplójában különböző témákkal kapcsolatos kérdésekre válaszolt. 1787-ben, 21 éves korában kezdte meg meteorológiai naplóját, amelyben a következő 57 évben több mint 200 000 megfigyelést tett. Ebben az időben fedezte fel újra George Hadley légköri keringéselméletét (ma Hadley-sejt néven ismert). 1793-ban Dalton első publikációja, a meteorológiai megfigyelések és esszék számos későbbi felfedezésének magvait tartalmazta, de a kezelés eredetisége ellenére más tudósok kevés figyelmet fordítottak rájuk. 1801-ben jelent meg Dalton második munkája, az angol nyelvtan elemei (vagy a nyelvtani oktatás új rendszere: iskolák és akadémiák használatára).

mérési hegyekszerkesztés

miután elhagyta a Lake District-t, Dalton évente visszatért, hogy ünnepeit meteorológia tanulmányozásával töltse, ami sok hegyi gyaloglással járt. A repülőgépek és az időjárási léggömbök megjelenéséig a hőmérséklet és a páratartalom magassági mérésének egyetlen módja a hegy megmászása volt. Dalton egy barométer segítségével becsülte meg a magasságot. Az Ordnance Survey az 1860-as évekig nem tette közzé a Lake District térképeit. Dalton korábban egyike volt azon kevés hatóságoknak a régió hegyeinek magasságában. Gyakran kísérte Jonathan Otley, aki szintén tanulmányozta a helyi csúcsok magasságát, Dalton számait összehasonlításként használva munkájának ellenőrzésére. Otley 1818-as térképén tette közzé adatait. Otley mind asszisztens, mind Dalton barátja lett.

Színvakszerkesztés

1794-ben, röviddel Manchesterbe érkezése után Daltont a manchesteri irodalmi és Filozófiai Társaság tagjává választották, a”Lit & Phil”, és néhány héttel később közölte első, “a színek látásával kapcsolatos rendkívüli tényekről” szóló írását, amelyben azt állította, hogy a színérzékelés hiányát a szemgolyó folyékony közegének elszíneződése okozta. Mivel mind ő, mind testvére színvak volt, felismerte, hogy az állapotnak örökletesnek kell lennie.

bár Dalton elmélete elvesztette hitelességét életében, a vizuális problémájával kapcsolatos kutatásainak alapos és módszeres jellege annyira széles körben elismert volt, hogy a daltonizmus a színvakság általános kifejezésévé vált. Az 1995-ben megőrzött szemgolyójának vizsgálata kimutatta, hogy a Daltonnak kevésbé gyakori színvaksága, a deuteroanopia volt, amelyben közepes hullámhosszúságú érzékeny kúpok hiányoznak(ahelyett, hogy mutált pigmentformával működnének, mint a leggyakoribb színvakság, a deuteroanomália). Amellett, hogy a kék vagy lila az optikai spektrum volt csak képes felismerni egy szín, sárga, vagy ahogy ő mondta, a papír,

Ez a része az a kép, amely mások hívás piros, számomra úgy tűnik, hogy kicsit több, mint egy árnyék, vagy a hiba a fény; azután a narancs, sárga, zöld, úgy tűnik, egy szín, amely leszáll elég egységesen egy intenzív, hogy egy ritka sárga, hogy mit kell hívni különböző árnyalatú sárga.

Gas lawsEdit

Profilok Kémia:Hogyan John Dalton meteorológiai tanulmányok felfedezéséhez vezetett az atomok a YouTube-on, Kémiai Örökség Alapítvány

1800-Ban, Dalton lett titkára, a Manchester Irodalmi, Filozófiai Társaság, majd a következő évben bemutatta fontos előadássorozatot, melynek címe “Kísérleti Esszék” az alkotmány a kevert gázok; a gőz és más gőzök nyomása különböző hőmérsékleteken vákuumban és levegőben; a párolgás, valamint a gázok hőtágulása. Az 1801.október 2. és 30. között bemutatott négy esszét 1802-ben adták ki a manchesteri irodalmi és Filozófiai Társaság emlékirataiban.

a második esszé azzal a megjegyzéssel nyílik meg, hogy

aligha lehet kétséges, hogy bármilyen típusú rugalmas folyadékok folyadékokká redukálhatók; és nem szabad kétségbe esnünk, hogy alacsony hőmérsékleten és a Tovább nem kevert gázokra gyakorolt erős nyomás hatására hatunk rá.

a gőz nyomásának különböző 0-100 °C (32-212 °F) közötti pontokon történő megállapítására irányuló kísérletek ismertetése után Dalton hat különböző folyadék gőznyomásának megfigyeléseiből arra a következtetésre jutott, hogy a gőznyomás változása minden folyadék esetében azonos hőmérsékletváltozással, az adott nyomás gőzéből történő kiszámításával.

a negyedik esszé ő megjegyzések,

látom, nem elegendő ok arra, hogy miért nem juthat arra a következtetésre, hogy minden rugalmas folyadék alatt az azonos nyomás bontsa ki egyformán a hő—, illetve, hogy az adott bővítése a higany, a megfelelő bővítése levegő arányosan valami kevésbé, minél magasabb a hőmérséklet. … Ezért úgy tűnik, hogy az abszolút mennyiséget és a hő jellegét tiszteletben tartó általános törvények nagyobb valószínűséggel származnak rugalmas folyadékokból, mint más anyagokból.

Ő megfogalmazta Gay-Lussac-törvény, megjelent 1802-ben, Joseph Louis Gay-Lussac (Gay-Lussac jóvá a felfedezés, hogy kiadatlan munka, az 1780-as években Jacques Charles). Az előadásokat követő két-három évben Dalton számos tanulmányt publikált hasonló témákról. “A gázok víz és más folyadékok általi felszívódásáról” (1803.október 21-én, először 1805-ben jelent meg előadásként) tartalmazta a részleges nyomásról szóló törvényét, amelyet most Dalton törvényének neveznek.

Atomelméletszerkesztés

az összes Dalton-vizsgálat közül a legfontosabb a kémiai atomelmélet. Bár a neve elválaszthatatlanul kapcsolódik ehhez az elmélethez, Dalton atomelméletének eredete nem teljesen ismert. Az elméletet az etilén (olefiáns gáz) és a metán (karburátoros hidrogén) kutatásával vagy a dinitrogén-oxid (Azot protoxidja) és a nitrogén-dioxid (azoté deutoxidja) elemzésével javasolták neki, mindkettő Thomas Thomson hatáskörén nyugszik.

1814-től 1819-ig William Higgins ír kémikus azt állította, hogy Dalton plagizálta ötleteit, de Higgins elmélete nem foglalkozott a relatív atomtömeggel. A legújabb bizonyítékok azonban arra utalnak, hogy Dalton gondolkodásának fejlődését befolyásolhatja egy másik ír kémikus, Bryan Higgins ötlete, aki William nagybátyja volt. Bryan úgy gondolta, hogy egy atom egy nehéz központi részecske, amelyet kalória légkör vesz körül, az akkori feltételezett hőanyag. Az atom méretét a kalorikus légkör átmérője határozta meg. A bizonyítékok alapján Dalton tisztában volt Bryan elméletével, és nagyon hasonló gondolatokat és nyelvet fogadott el, de soha nem ismerte el Bryan elvárását a kalóriamodelltől. Dalton atomelméletének lényeges újdonsága azonban az, hogy a kémiai elemek relatív atomsúlyainak kiszámításának módszerét adta, amit sem Bryan, sem William Higgins nem tett; ennek a döntő lépésnek a prioritása nem vitatott.

A tanulmány a Dalton laboratóriumi notebookok, felfedezte, hogy a szobák a Manchester Irodalmi, Filozófiai Társaság arra a következtetésre jutott, hogy eddig a Dalton által vezetett, hogy a keresés magyarázat, hogy a törvény több méreteket öltött, hogy az ötlet, hogy a kémiai kombináció áll a kölcsönhatás atomok határozott, karakteres tömeg, az ötlet, az atomok keletkezett a fejében, mint egy tisztán fizikai fogalom, kényszerítettek rá által tanulmány a fizikai tulajdonságai, a légkör, valamint az egyéb gázok. Ennek az elképzelésnek az első publikált jelzései a már említett “a gázok víz és más folyadékok általi felszívódásáról” című tanulmányának végén találhatók. Ott azt mondja:

miért nem ismeri el a víz minden típusú gáz nagy részét? Ezt a kérdést kellően figyelembe vettem, és bár nem vagyok képes teljesen kielégíteni magam, majdnem meggyőztem, hogy a körülmény a több gáz végső részecskéinek súlyától és számától függ.

ezután relatív súlyokat javasol néhány elem atomjaira, anélkül, hogy további részletekbe menne. Dalton laboratóriumi jegyzetfüzetének friss tanulmánya azonban arra a következtetésre jutott, hogy 1803-ban kifejlesztette a kémiai atomelméletet Cavendish és Lavoisier salétromsav összetételére vonatkozó analitikai adatainak összeegyeztetésére, nem pedig a gázok vízben való oldhatóságának magyarázatára.

Dalton atomelméletének főbb pontjai, ahogy végül fejlődött, a következők:

1. az elemek rendkívül kis részecskékből, atomoknak nevezik.
2. egy adott elem atomjai méretükben, tömegükben és egyéb tulajdonságaikban azonosak; a különböző elemek atomjai méretükben, tömegükben és egyéb tulajdonságaikban különböznek egymástól.
3. az atomokat nem lehet felosztani, létrehozni vagy megsemmisíteni.
4. a különböző elemek atomjai egyszerű egész számarányban kombinálódnak, hogy kémiai vegyületeket képezzenek.
5. kémiai reakciókban az atomokat kombinálják, elválasztják vagy átrendezik.

az atomelmélet (1808) első kibővített vitájában Dalton további (és ellentmondásos) “a legnagyobb egyszerűség szabálya” – t javasolt. Ezt a szabályt nem lehetett önállóan megerősíteni, de néhány ilyen feltételezésre volt szükség ahhoz, hogy néhány egyszerű molekulára képleteket javasoljunk, amelyeken az atomsúlyok kiszámítása függött. Ez a szabály azt diktálta, hogy ha két különböző elem atomjairól ismert, hogy csak egyetlen vegyületet alkotnak, mint például a hidrogént és oxigént képző víz vagy a hidrogént és nitrogént alkotó ammónia, akkor a vegyület molekulái minden egyes elem egy atomjából állnak. Olyan elemek esetében, amelyek több arányban kombinálódnak, mint például az akkor ismert két szén-oxid vagy a három nitrogén-oxid, ezek kombinációit feltételezték a lehető legegyszerűbbnek. Például, ha két ilyen kombináció ismert, az egyiknek minden elem atomjából kell állnia, a másiknak pedig egy elem egyik atomjából, a másiknak pedig két atomból kell állnia.

Ez csupán feltételezés volt, amely a természet egyszerűségében való hitből származik. A tudósok számára ezután nem állt rendelkezésre bizonyíték arra, hogy az egyes elemek hány atomja egyesül molekulákat képezve. De ez vagy más ilyen szabály feltétlenül szükséges volt minden kezdeti elmélethez, mivel a relatív atomsúlyok kiszámításához feltételezett molekuláris képletre volt szükség. Dalton “a legnagyobb egyszerűség szabálya” arra késztette őt, hogy feltételezze, hogy a víz képlete OH, az ammónia pedig NH volt, meglehetősen különbözik a modern megértésünktől (H2O, NH3). Ezzel szemben egyszerűségi szabálya arra késztette, hogy javaslatot tegyen a két szén-oxid (CO és CO2) megfelelő modern képleteire. A Dalton atomelméletének középpontjában álló bizonytalanság ellenére az elmélet alapelvei fennmaradtak.

Atomsúlyokszerkesztés

különböző atomok és molekulák, ahogy John Dalton új kémiai Filozófiarendszerében (1808) látható.

Dalton közzétette első, hat elemet (hidrogént, oxigént, nitrogént, szenet, ként és foszfort) tartalmazó relatív atomtömegeket tartalmazó táblázatát az 1-nek szokásosan vett hidrogénatom súlyához viszonyítva. Mivel ezek csak relatív súlyok voltak, nem rendelkeznek súlyegységgel. Dalton nem adott jelzést ebben a cikkben, hogyan érkezett ezekre a számokra,de az 1803. szeptember 6-án kelt laboratóriumi jegyzetfüzetében egy lista, amelyben meghatározta számos elem atomjainak relatív súlyát, a víz, ammónia, szén-dioxid stb. az akkori kémikusok.

ennek az ötletnek az anyagokra való kiterjesztése általában szükségszerűen több arányú törvényhez vezetett, a kísérlethez való összehasonlítás pedig ragyogóan megerősítette levonását. A papír “az Aránya a különböző Gázok a Légkörben”, olvasni neki, novemberben 1802, a törvény több arányban úgy tűnik, hogy várható a szavak:

elem az oxigén lehet kombinálni egy bizonyos részét nitrogén gáz vagy kétszer azt a részét, de a közbenső mennyiség.

de okkal feltételezhető, hogy ezt a mondatot a cikk elolvasása után egy ideig hozzáadták, amelyet 1805-ig nem tettek közzé.

a vegyületeket bináris, háromkomponensű, kvaterner stb. (két, három, négy, stb. atomok) a kémiai filozófia új rendszerében, attól függően, hogy egy vegyület milyen számú atomot tartalmazott a legegyszerűbb, empirikus formában.

Dalton feltételezte, hogy a vegyületek szerkezete teljes számarányban ábrázolható. Tehát az X elem egy atomja, amely az Y elem egy atomjával kombinálódik, bináris vegyület. Ezenkívül az X elem egy atomja, amely az Y elem két atomjával kombinálódik, vagy fordítva, egy háromkomponensű vegyület. A kémiai filozófia új rendszerében felsorolt első vegyületek közül sok megfelel a modern nézeteknek,bár sokan mások nem.

Dalton saját szimbólumaival vizuálisan ábrázolta a vegyületek atomszerkezetét. A kémiai filozófia új rendszerében ábrázolták őket, ahol 21 elemet és 17 egyszerű molekulát sorolt fel.

Egyéb investigationsEdit

Dalton publikált ilyen változatos témákban, mint az eső, harmat, valamint a származási springs (hidroszféra); a meleget, a szín az ég, a gőz, a reflexió, illetve a fény törése; a nyelvtani témája a segédigéknek, illetve melléknévi igeneveket a magyar nyelv.

kísérleti megközelítésszerkesztés

mint kutató, Dalton gyakran elégedett volt durva és pontatlan eszközökkel, annak ellenére, hogy a jobbak megszerezhetők voltak. Sir Humphry Davy “nagyon durva kísérletezőnek” nevezte őt, aki “szinte mindig megtalálta a szükséges eredményeket, inkább a fejére bízva, mint a kezére.”Másrészt a történészek, akik megismételték néhány kulcsfontosságú kísérletét, megerősítették Dalton képességeit és pontosságát.

az új rendszer I. kötetének második részének előszavában azt mondja, hogy oly gyakran félrevezették mások eredményeinek magától értetődően, hogy elhatározta, hogy “a lehető legkevesebbet ír, de amit saját tapasztalataim alapján igazolhatok”, de ezt a függetlenséget olyan messzire vitte, hogy néha hasonlított a fogékonyság hiányára. Így bizalmatlan volt, és valószínűleg soha nem fogadta el teljes mértékben Gay-Lussac következtetéseit a gázok mennyiségével kapcsolatban.

rendhagyó nézeteket vallott a klórról. Még azután is, hogy az elemi karakterét Davy rendezte, kitartott az általa elfogadott atomsúlyok használatában, még akkor is, ha azokat más vegyészek pontosabb meghatározása váltotta fel.

mindig is kifogásolta Jakob Berzelius Jöns által kidolgozott kémiai jelölést, bár a legtöbben úgy gondolták, hogy sokkal egyszerűbb és kényelmesebb, mint a saját nehézkes körszimbólum-rendszere.