ジョン-ダルトン
MeteorologyEdit
ダルトンの初期の生活は、著名なクエーカー、Elihuロビンソン、有能な気象学者と楽器メーカー、イーグルフィールド、カンブリア、数学と気象学の問題に興味を持ってからの影響を受けた。 ケンダルでの彼の年の間に、ダルトンは問題の解決策を貢献し、女性の日記と紳士の日記で様々な科目に関する質問に答えました。 1787年に21歳で気象日記を始め、その後の57年間で200,000以上の観測に参加した。 彼はこの頃にジョージ・ハドリーの大気循環理論(現在はハドリー・セルとして知られている)を再発見した。 1793年にダルトンの最初の出版物、気象観測とエッセイは、彼の後の発見のいくつかの種が含まれていたが、彼の治療の独創性にもかかわらず、少し注意が他の学者によってそれらに支払われた。 ダルトンによる第二の作品、英語の文法の要素(または文法的指導の新しいシステム:学校やアカデミーの使用のために)は、1801年に出版されました。
mountainsEdit
湖水地方を去った後、ダルトンは毎年戻って気象学を勉強し、丘を歩くことがたくさん含まれていました。 飛行機や気象気球が登場するまで、高度で温度と湿度を測定する唯一の方法は山に登ることでした。 ダルトンは気圧計を使って高さを推定した。 兵器調査は1860年代まで湖水地方の地図を公表していなかったが、それ以前はダルトンはこの地域の山の高さに関する数少ない当局の一つであった。 彼はしばしばジョナサン-オトリーを伴っていたが、彼は地元のピークの高さを研究し、ダルトンの数字を比較して彼の作品をチェックした。 オトリーは1818年の地図にその情報を掲載した。 オトリーはダルトンの助手と友人の両方になった。
色盲編集
1794年、マンチェスターに到着した直後、ダルトンはマンチェスター文学哲学協会のメンバーに選出され、”Lit&Phil”に選出され、数週間後に”色の視覚に関連する異常な事実”に関する最初の論文を発表した。 彼と彼の兄弟の両方が色盲だったので、彼は条件が遺伝性でなければならないことを認識しました。
ダルトンの理論は彼の一生の間に信憑性を失ったが、彼の視覚的な問題への彼の研究の徹底的かつ整然とした性質は非常に広くダルトン主義は色失明のための一般的な用語となったことが認識されていた。 1995年の彼の保存された眼球の検査では、ダルトンは中波長の敏感な錐体が欠けているあまり一般的ではない種類の色盲、deuteroanopiaを持っていたことが示された(最も一般的なタイプの色盲、deuteroanomalyのように、色素の変異した形態で機能するのではなく)。 光学スペクトルの青と紫のほかに、彼は一つの色、黄色、または彼が論文で言ったように、
他の人が赤と呼ぶ画像の部分は、私には影、または光の欠陥よりも少ししか見えませんでした。その後、オレンジ、黄色、緑は一つの色に見えますが、強烈な黄色から珍しい黄色にかなり均一に下降し、私は黄色の異なる色合いと呼ぶべきものを作ります。P>
ガスlawsEdit
化学におけるプロファイル:ジョン-ダルトンの気象研究がyoutubeで原子の発見にどのようにつながったか、化学遺産財団
1800年、ダルトンはマンチェスター文学哲学協会の秘書となり、翌年には混合ガスの構成に関する”実験エッセイ”と題する重要な一連の講義を発表した。; 真空と空気の異なった温度の蒸気そして他の蒸気の圧力;蒸発;そしてガスの熱拡張。 1801年10月2日から30日の間に発表された4つのエッセイは、1802年にマンチェスター文学哲学協会の回顧録に掲載された。
第二のエッセイは、発言で開きます,
液体に、どんな種類のすべての弾性流体の還元性を尊重楽しま疑いはほとん; そして、我々は低温で、さらに混合されていないガスに加えられる強い圧力によってそれをもたらすことを絶望すべきではありません。
0と100°C(32と212°F)の間の様々な点で蒸気の圧力を確認するための実験を説明した後、ダルトンは六つの異なる液体の蒸気圧の観測から、すべての液体の蒸気圧の変化は、任意の圧力の蒸気から考慮して、同じ温度変化に対して等価であると結論づけた。
第四のエッセイでは、彼は述べています,
私は結論しないかもしれない十分な理由はありません,同じ圧力の下ですべての弾性流体 … したがって、絶対量と熱の性質を尊重する一般的な法則は、他の物質よりも弾性流体に由来する可能性が高いようです。
彼は1802年にJoseph Louis Gay-Lussacによって出版されたGay-Lussacの法則を宣言した(Gay-Lussacは1780年代のジャック-シャルルによる未発表の作品にこの発見を信じた)。 講義の後の二、三年で、ダルトンは同様のトピックに関するいくつかの論文を発表しました。 「水と他の液体による気体の吸収について」(1803年10月21日の講義として読まれ、1805年に最初に出版された)には、現在ではダルトンの法則として知られている分圧の法則が含まれていた。
原子理論編集
すべてのダルトンの調査の中で最も重要なのは、化学における原子理論に関係しています。 彼の名前はこの理論と不可分に関連していますが、ダルトンの原子理論の起源は完全には理解されていません。 この理論は、エチレン(オレフィアントガス)とメタン(気化水素)の研究、または亜酸化窒素(アゾートのプロトキシド)と二酸化窒素(アゾートの重酸化物)の分析によって彼に示唆された可能性があり、どちらもトーマス-トムソンの権威に基づいている。1814年から1819年まで、アイルランドの化学者ウィリアム-ヒギンズは、ダルトンが自分のアイデアを盗用したと主張したが、ヒギンズの理論は相対的な原子量を扱っていなかった。 しかし、最近の証拠は、ダルトンの思考の発展は、ウィリアムの叔父であった別のアイルランドの化学者ブライアン-ヒギンズのアイデアの影響を受けていた可能性があることを示唆している。 ブライアンは、原子は、当時の熱の想定される物質であるカロリーの雰囲気に囲まれた重い中心粒子であると信じていました。 原子の大きさは、カロリー雰囲気の直径によって決定された。 証拠に基づいて、ダルトンはブライアンの理論を認識し、非常に類似したアイデアと言語を採用したが、彼はブライアンの彼のカロリーモデルの期待を認めなかった。 しかし、ダルトンの原子理論の本質的な新規性は、彼が化学元素の相対的な原子量を計算する方法を提供したことであり、ブライアンもウィリアム-ヒギンズもしなかった。
マンチェスター文学哲学協会の部屋で発見されたダルトンの実験ノートの研究では、これまでのところ、化学的組み合わせは明確で特徴的な重量の原子の相互作用にあるという考えに複数の割合の法則の説明のための彼の検索によって導かれているダルトンから、原子のアイデアは、大気や他のガスの物理的性質の研究によって彼に強制され、純粋に物理的な概念として彼の心の中に生じたと結論づけた。 このアイデアの最初の公表された兆候は、すでに言及した彼の論文”水および他の液体によるガスの吸収について”の最後に見出されるべきである。 そこに彼は言う:
なぜ水はあらゆる種類のガスの大部分を同様に認めないのですか? この質問は私が正式に検討しましたが、私は完全に自分自身を満足させることはできませんが、状況はいくつかのガスの究極の粒子の重量と数に
彼はそれ以上の詳細に入ることなく、いくつかの要素の原子の相対的な重みを提案しています。 しかし、ダルトンの研究ノートのエントリの最近の研究は、彼が水にガスの溶解度を説明するのではなく、硝酸の組成に関するキャヴェンディッシュとラヴォアジエの分析データを調整するために1803年に化学原子理論を開発したと結論付けています。
ダルトンの原子理論の主なポイントは、最終的に発展したように、次のとおりです。
- 要素は原子と呼ばれる非常に小さな粒子でできています。
- 要素は原子と呼ばれる非常に小さな粒子でできています。
- 与えられた要素の原子は、サイズ、質量および他の特性が同一であり、異なる要素の原子は、サイズ、質量および他の特性が異なる。
- 原子は、細分化、作成、または破壊することはできません。
- 異なる元素の原子は、単純な整数比で結合して化合物を形成する。
- 化学反応では、原子が結合、分離、または再配置されます。
彼の最初の拡張された出版された原子理論の議論(1808年)で、ダルトンは追加の(そして論争の的になる)”最大の単純さの規則”を提案した。 この規則は独立して確認することはできませんでしたが、原子量の計算が依存するいくつかの単純な分子の式を提案するためには、そのような仮定 この規則は、二つの異なる元素の原子が水を形成する水素と酸素またはアンモニアを形成する水素と窒素のような単一の化合物のみを形成することが知られていた場合、その化合物の分子は各元素の一つの原子で構成されると仮定することを規定した。 当時知られていた炭素の2つの酸化物や窒素の3つの酸化物など、複数の比率で組み合わされた元素については、それらの組み合わせが可能な最も単純なものであると仮定された。 例えば、2つのそのような組み合わせが知られている場合、一方は各元素の原子で構成されなければならず、他方は1つの元素の1つの原子と他方の2つの原子で構成されなければならない。
これは単なる仮定であり、自然の単純さへの信仰から派生したものです。 その後、各元素の原子の数が結合して分子を形成するかを推測するための証拠は科学者には利用できませんでした。 しかし、相対的な原子量を計算するために仮定された分子式が必要であったので、これまたは他のそのような規則は、初期の理論にとって絶対に必要 ダルトンの「最大の単純さの法則」により、彼は水の式がOHであり、アンモニアがNHであり、現代の理解(H2O、NH3)とはまったく異なると仮定しました。 一方、彼の単純さのルールは、炭素の二つの酸化物(COとCO2)のための正しい現代的な式を提案するために彼を導いた。 ダルトンの原子理論の中心にある不確実性にもかかわらず、理論の原則は生き残った。
原子重量編集
ジョン-ダルトンの化学哲学の新しいシステム(1808)に描かれているように、様々な原子や分子。ダルトンは、従来1と見なされていた水素の原子の重量に対して、6つの元素(水素、酸素、窒素、炭素、硫黄、リン)を含む相対原子量の最初の表を これらは相対的な重量のみであったため、それらには重量の単位が添付されていません。 ダルトンはこの論文でどのようにこれらの数字に到達したのかを示していないが、6月1803年の彼の研究ノートには、水、アンモニア、二酸化炭素などの分析から得られた多数の元素の原子の相対重量を設定したリストがある。 当時の化学者によって。
このアイデアを一般的な物質に拡張することで、必然的に彼は複数の割合の法則に導かれ、実験との比較は彼の控除を見事に確認しました。 1802年に彼が読んだ論文”大気中のいくつかのガスの割合について”では、複数の割合の法則が次の言葉で予想されているように見えます。
酸素の元素は、亜ガスの特定の部分と結合するか、その部分の倍と結合するかもしれませんが、中間量はありません。
しかし、この文は1805年まで出版されなかった論文を読んだ後、しばらくして追加された可能性があると疑う理由があります。
化合物は、二元、三元、四元などとして記載されていました。 (二、三、四などで構成される分子。 原子)化学哲学の新しいシステムでは、化合物は、その最も単純な、経験的な形で持っていた原子の数に応じて。
ダルトンは、化合物の構造は整数比で表すことができると仮定した。 したがって、元素Xの1つの原子と元素Yの1つの原子を組み合わせたものは、二元化合物です。 さらに、元素Xの1つの原子が、元素Yの2つの原子と結合するか、またはその逆もまた同様であり、三元化合物である。 化学哲学の新しいシステムに記載されている最初の化合物の多くは、現代の見解に対応していますが、他の多くはそうではありません。
ダルトンは、視覚的に化合物の原子構造を表すために彼自身の記号を使用しました。 彼らは化学哲学の新しいシステムに描かれ、21の元素と17の単純な分子を列挙しました。
その他の調査編集
ダルトンは、雨と露と泉の起源(水圏)、熱、空の色、蒸気、光の反射と屈折、英語の補助動詞と分詞の文法的な主題に関する論文を発表した。
実験的アプローチ編集
研究者として、ダルトンは、より良いものが得られたにもかかわらず、多くの場合、ラフで不正確な機器に満足していました。 ハンフリー・デービー卿は彼を「非常に粗い実験者」と表現し、「ほとんど常に彼が必要とした結果を見つけ、彼の手ではなく彼の頭に信頼していた。”一方、彼の重要な実験のいくつかを複製した歴史家は、ダルトンのスキルと精度を確認しています。
彼の新しいシステムの第一巻の第二部の序文では、彼は”できるだけ少ないが、私自身の経験によって証明できるもの”を書くことに決めた他の人の結果を当然とすることによって誤解されることが多かったと述べているが、彼がこれまで行ってきたこの独立性は、時には受容性の欠如に似ていることがある。 したがって、彼はガスの組み合わせ量に関するゲイ-ルサックの結論を不信にし、おそらく完全に受け入れたことはありませんでした。
彼は塩素に関する型破りな見解を開催しました。 その基本的な性格がデイビーによって解決された後でさえ、彼は他の化学者のより正確な決定に取って代わられていたとしても、彼自身が採用していた原子量を使用することに固執した。
彼は常にJöns Jakob Berzeliusによって考案された化学表記法に反対しましたが、ほとんどの人はそれが彼自身の面倒な循環記号のシステムよりもはるかに簡
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