Meteorologirediger

Daltons tidlige liv var påvirket av en fremtredende Kveker, Elihu Robinson, en kompetent meteorolog og instrumentmaker, Fra Eaglesfield, Cumbria, som interesserte Ham i problemer med matematikk og meteorologi. I Løpet av sine år i Kendal bidro Dalton med løsninger på problemer og besvarte spørsmål om ulike emner i Ladies’ Diary og The Gentleman ‘ S Diary. I 1787 i en alder av 21 begynte han sin meteorologiske dagbok der han i løpet av de etterfølgende 57 årene gikk inn i mer enn 200 000 observasjoner. Han gjenoppdaget George Hadleys teori om atmosfærisk sirkulasjon (Nå Kjent som Hadleycellen) rundt denne tiden. I 1793 daltons første utgivelse, Meteorological Observations and Essays, inneholdt frøene til flere av Hans senere oppdagelser, men til tross for originaliteten i hans behandling, ble det lite oppmerksomhet til dem av andre forskere. Et annet verk Av Dalton, Elements of English Grammar (Eller Et nytt system for grammatisk instruksjon: for bruk av skoler og akademier), ble utgitt i 1801.

Måle fjellrediger

Etter å ha forlatt Lake District, returnerte Dalton årlig for å tilbringe ferien med å studere meteorologi, noe som innebar mye fjellvandring. Inntil ankomsten av fly og værballonger var den eneste måten å gjøre målinger av temperatur og fuktighet i høyden å klatre på et fjell. Dalton estimerte høyden ved hjelp av et barometer. Ordnance Survey publiserte ikke Kart for Lake District før på 1860-tallet, Og Før Det var Dalton en av få autoriteter på høydene i regionens fjell. Han ble ofte ledsaget Av Jonathan Otley, som også gjorde en studie av høydene til de lokale toppene, ved å bruke daltons figurer som en sammenligning for å sjekke hans arbeid. Otley publiserte sin informasjon i sitt kart av 1818. Otley ble både en assistent og en venn Av Dalton.

fargeblindhetrediger

I 1794, kort tid etter hans ankomst I Manchester, Ble Dalton valgt til Medlem Av Manchester Literary And Philosophical Society, «Lit& Phil», og noen uker senere kommuniserte Han sitt første papir om «Ekstraordinære fakta knyttet til visjonen av farger», hvor han postulerte at mangel på fargeoppfattelse var forårsaket av misfarging av øyebollens flytende medium. Som både han og hans bror var fargeblinde, han innså at tilstanden må være arvelig.Selv Om Daltons teori mistet troverdighet i hans levetid, var den grundige og metodiske naturen til hans forskning på hans visuelle problem så bredt anerkjent at Daltonisme ble et vanlig begrep for fargeblindhet. Undersøkelse av hans bevarte øyeboll i 1995 viste At Dalton hadde en mindre vanlig form for fargeblindhet, deuteroanopia, hvor middels bølgelengdesensitive kjegler mangler (i stedet for å fungere med en mutert form av pigment, som i den vanligste typen fargeblindhet, deuteroanomali). Foruten det blå og lilla i det optiske spekteret var han bare i stand til å gjenkjenne en farge, gul, eller, som han sa i et papir,

den delen av bildet som andre kaller rødt, ser ut til meg litt mer enn en nyanse eller mangel på lys; deretter virker oransje, gul og grønn en farge, som faller ganske jevnt fra en intens til en sjelden gul, noe som gjør det jeg burde kalle forskjellige nyanser av gult.

Gass lawsEdit

Profiler I Kjemi:Hvordan John Daltons meteorologiske studier førte til oppdagelsen av atomer På YouTube, Chemical Heritage Foundation

I 1800 Ble Dalton sekretær For Manchester Literary And Philosophical Society, og året etter presenterte Han en viktig serie foredrag, med tittelen «Eksperimentelle Essays» på grunnloven av blandede gasser; trykket av damp og andre damper ved forskjellige temperaturer i vakuum og i luft; på fordampning; og på termisk ekspansjon av gasser. De fire essayene, presentert mellom 2. og 30. oktober 1801, ble publisert I Memoirs of The Literary And Philosophical Society Of Manchester i 1802.

det andre essayet åpnes med bemerkningen,

det kan knapt være tvil om å respektere reduksjonen av alle elastiske væsker av noe slag, til væsker; og vi bør ikke fortvile å utføre det i lave temperaturer og ved sterkt trykk som utøves på de ublandede gassene ytterligere.

Etter å ha beskrevet eksperimenter for å fastslå dampens trykk på forskjellige punkter mellom 0 Og 100 °C (32 Og 212 °F), konkluderte Dalton ut fra observasjoner av damptrykket i seks forskjellige væsker, at variasjonen av damptrykk for alle væsker er ekvivalent, for samme temperaturvariasjon, beregning fra damp av et gitt trykk.

i det fjerde essayet bemerker han,

jeg ser ingen tilstrekkelig grunn til at vi ikke kan konkludere med at alle elastiske væsker under samme trykk utvides likt av varme—og at for en gitt utvidelse av kvikksølv er den tilsvarende utvidelsen av luft proporsjonalt noe mindre, jo høyere temperaturen. … Det ser derfor ut til at generelle lover som respekterer den absolutte mengden og arten av varme, er mer sannsynlig å være avledet fra elastiske væsker enn fra andre stoffer.

han forkynte Gay-Lussacs lov, utgitt I 1802 Av Joseph Louis Gay-Lussac (Gay-Lussac krediterte oppdagelsen til upubliserte verk fra 1780-tallet av Jacques Charles). I de to eller tre årene Etter forelesningene publiserte Dalton flere artikler om lignende emner. «På Absorpsjon Av Gasser Av Vann og Andre Væsker» (lest som et foredrag på 21 oktober 1803, først publisert i 1805) inneholdt hans lov om partialtrykk nå kjent Som Daltons lov.

Atomteorienrediger

Den viktigste Av Alle daltons undersøkelser er opptatt av atomteorien i kjemi. Mens hans navn er uadskillelig forbundet med denne teorien, er opprinnelsen Til daltons atomteori ikke fullt ut forstått. Teorien kan ha blitt foreslått for ham enten ved undersøkelser på etylen (olefiant gass) og metan (forgasser hydrogen) eller ved analyse av lystgass (protoxide av azote) og nitrogendioksid (deutoxide av azote), begge synspunkter hviler på autoriteten Til Thomas Thomson.Fra 1814 til 1819 hevdet Den Irske kjemikeren William Higgins At Dalton hadde plagiert hans ideer, Men Higgins ‘ teori adresserte ikke relativ atommasse. Imidlertid tyder nyere bevis på At Daltons tankeutvikling kan ha blitt påvirket av ideene til En Annen Irsk kjemiker Bryan Higgins, som Var Williams onkel. Bryan trodde at et atom var en tung sentral partikkel omgitt av en atmosfære av kalori, den antatte substansen av varme på den tiden. Størrelsen på atomet ble bestemt av diameteren av den kaloriske atmosfæren. Basert På bevisene var Dalton klar over Bryans teori og vedtatt svært lignende ideer og språk, men han anerkjente Aldri Bryans forventning om sin kalorimodell. Imidlertid er den essensielle nyheten Av Daltons atomteori at Han ga en metode for å beregne relative atomvekter for de kjemiske elementene, noe Som Verken Bryan Eller William Higgins gjorde; hans prioritet for det avgjørende trinnet er ubestridt.En studie av Daltons laboratorie-notatbøker, oppdaget i Rommene I Manchester Literary And Philosophical Society, konkluderte med At Så langt Fra Dalton ledet av hans søk etter en forklaring av loven av flere proporsjoner til ideen om at kjemisk kombinasjon består i samspillet mellom atomer av bestemt og karakteristisk vekt, oppsto ideen om atomer i hans sinn som et rent fysisk konsept, tvunget på ham ved å studere atmosfærens fysiske egenskaper og andre gasser. De første publiserte indikasjonene på denne ideen er å finne på slutten av hans papir «På Absorpsjon Av Gasser Med Vann og Andre Væsker» allerede nevnt. Der sier 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.

han foreslår deretter relative vekter for atomer av noen få elementer, uten å gå nærmere i detalj. En nylig studie av Daltons notisbokoppføringer konkluderer med at Han utviklet den kjemiske atomteorien i 1803 for å forene Cavendish og Lavoisiers analytiske data om sammensetningen av salpetersyre, for ikke å forklare løseligheten av gasser i vann.hovedpoengene Til Daltons atomteori, som den til slutt utviklet, er:

1. Elementer er laget av ekstremt små partikler kalt atomer.Atomer av et gitt element er identiske i størrelse, masse og andre egenskaper; atomer av forskjellige elementer varierer i størrelse, masse og andre egenskaper.
2. Atomer kan ikke deles, opprettes eller ødelegges.
3. Atomer av forskjellige elementer kombineres i enkle hele tallforhold for å danne kjemiske forbindelser.
4. i kjemiske reaksjoner kombineres atomer, separeres eller omarrangeres.I Sin første utvidede publiserte diskusjon om atomteorien (1808) foreslo Dalton en ekstra (og kontroversiell) «regel av største enkelhet». Denne regelen kunne ikke bekreftes uavhengig, men en slik antagelse var nødvendig for å foreslå formler for noen få enkle molekyler, hvorpå beregningen av atomvekter var avhengig. Denne regelen dikterte at hvis atomer av to forskjellige elementer var kjent for å danne bare en enkelt forbindelse, som hydrogen og oksygen som danner vann eller hydrogen og nitrogen som danner ammoniakk, skal molekylene av den forbindelsen antas å bestå av ett atom av hvert element. For elementer som kombineres i flere forhold, som de da kjente to oksider av karbon eller de tre oksider av nitrogen, ble deres kombinasjoner antatt å være de enkleste mulige. For eksempel, hvis to slike kombinasjoner er kjent, må man bestå av et atom av hvert element, og det andre må bestå av ett atom av ett element og to atomer av det andre.

   dette var bare en antagelse, avledet av tro på naturens enkelhet. Ingen bevis var da tilgjengelig for forskere for å utlede hvor mange atomer av hvert element kombineres for å danne molekyler. Men denne eller en annen slik regel var absolutt nødvendig for enhver begynnende teori, siden man trengte en antatt molekylformel for å beregne relative atomvekter. Daltons «rule of greatest simplicity» fikk ham til å anta at formelen for vann var OH og ammoniakk VAR NH, ganske forskjellig fra vår moderne forståelse (H2O, NH3). På den annen side førte hans enkelhetsregel ham til å foreslå de riktige moderne formlene for de to oksider av karbon (CO OG CO2). Til tross for usikkerheten i hjertet Av daltons atomteori overlevde prinsippene i teorien.

   Atomvektrediger

   

   Ulike atomer og molekyler som vist I John Daltons A New System Of Chemical Philosophy (1808).Dalton publiserte sin første tabell med relative atomvekter som inneholdt seks elementer (hydrogen, oksygen, nitrogen, karbon, svovel og fosfor), i forhold til vekten av et hydrogenatom konvensjonelt tatt som 1. Siden disse bare var relative vekter, har de ikke en vektenhet festet til dem. Dalton ga ingen indikasjon i dette papiret hvordan han hadde kommet til disse tallene, men i sin laboratorienotatbok, datert 6. September 1803, er en liste der han satte ut de relative vektene av atomer av en rekke elementer, avledet fra analyse av vann,ammoniakk, karbondioksid, etc. av kjemikere av tiden.utvidelsen av denne ideen til stoffer generelt førte ham nødvendigvis til loven om flere proporsjoner, og sammenligningen med eksperimentet bekreftet briljant hans fradrag. I papiret «På Andelen Av De Flere Gassene I Atmosfæren», lest av ham i November 1802, ser loven om flere proporsjoner ut til å være forventet med ordene:

   oksygenelementene kan kombinere med en viss del av nitrogengass eller med to ganger den delen, men uten mellomliggende mengde.

   men det er grunn til å mistenke at denne setningen kan ha blitt lagt til litt tid etter lesingen av papiret, som ikke ble publisert før 1805.

   Forbindelser ble oppført som binære, ternære, kvaternære, etc. (molekyler som består av to, tre, fire, etc. atomer) i Det Nye Systemet For Kjemisk Filosofi avhengig av antall atomer en forbindelse hadde i sin enkleste, empiriske form.

   Dalton hypotese strukturen av forbindelser kan representeres i hele tallforhold. Så, et atom av element X kombinere med ett atom av element Y er en binær forbindelse. Videre er et atom av element X som kombinerer med to atomer av element Y eller omvendt, en ternær forbindelse. Mange av de første forbindelsene som er oppført i Det Nye Systemet For Kjemisk Filosofi, samsvarer med moderne syn, selv om mange andre ikke gjør det.Dalton brukte sine egne symboler for å visuelt representere atomstrukturen til forbindelser. De ble avbildet i Det Nye Systemet For Kjemisk Filosofi, hvor han oppførte 21 elementer og 17 enkle molekyler.

   Andre undersøkelserrediger

   Dalton publiserte artikler om slike ulike emner som regn og dugg og opprinnelsen til fjærer (hydrokfæren); på varme, fargen på himmelen, damp og refleksjon og brytning av lys; og på grammatiske emner av hjelpeverb og partisipp av det engelske språket.

   Eksperimentell approachEdit

   Som etterforsker var Dalton ofte fornøyd med grove og unøyaktige instrumenter, selv om bedre instrumenter var tilgjengelige. Sir Humphry Davy beskrev Ham som «en veldig grov eksperimentator», som » nesten alltid fant de resultatene han trengte, stole på hodet i stedet for hendene.»På den annen side har historikere som har replikert noen av hans avgjørende eksperimenter bekreftet Daltons dyktighet og presisjon.i forordet til Den Andre delen Av Bind i av Hans Nye System sier han at han så ofte hadde blitt villedet ved å ta andres resultater for gitt at han bestemte seg for å skrive «så lite som mulig, men hva jeg kan bevitne av min egen erfaring», men denne uavhengigheten bar han så langt at det noen ganger lignet mangel på mottakelighet. Dermed mistrodde han, og sannsynligvis aldri fullt ut akseptert, Gay-Lussac konklusjoner om å kombinere volumer av gasser.

   han holdt ukonvensjonelle syn på klor. Selv etter at Dens elementære karakter Hadde blitt avgjort Av Davy, fortsatte Han å bruke atomvektene han selv hadde vedtatt, selv når de hadde blitt erstattet av de mer nøyaktige bestemmelsene fra andre kjemikere.

   han protesterte alltid mot den kjemiske notasjonen som Jakob Berzelius hadde utviklet, selv om de fleste trodde at det var mye enklere og mer praktisk enn sitt eget besværlige system med sirkulære symboler.