創立分子學說的阿佛加德羅簡介

　　在物理學和化學中，有一個重要的常數叫阿佛加德羅常數。NA＝6．02205×1023／摩爾。它表示1摩爾的任何物質所含的分子數。

　　在物理學和化學中，還有一常見的定律叫阿佛加德羅定律。它的內容是在同一溫度、同一壓強下，體積相同的任何氣體所含的分子數都相等，這一定律是意大利物理學家阿佛加德多于1811年提出的，在19世紀，當它沒有被科學界所確認和得到科學實驗的驗證之前，人們通常把它稱為阿佛加德羅的分子假說。假說得到科學的驗證，被確認為科學的真理后，人們才稱它為阿佛加德羅定律。在驗證中，人們證實在溫度、壓強都相同的情況下，1摩爾的任何氣體所占的體積都相等。例如在0℃、壓強為760mmHg時，1摩爾任何氣體的體積都接近于22．4升，人們由此換算出：1摩爾任何物質都含有6．02205xl023個分子，這一常數被人們命名為阿佛加德羅常數，以紀念這位杰出的科學家。

　　阿佛加德羅在科學史上占據這樣一個重要地位，那么他究竟是個什么樣的人呢？讓我們從分子論的提出說起。

　　分子論的提出

　　就在英國化學家道爾頓正式發表科學原子論的第二年（1808年），法國化學家蓋·呂薩克在研究各種氣體在化學反應中體積變化的關系時發現，參加同一反應的各種氣體，在同溫同壓下，其體積成簡單的整數比。這就是著名的氣體化合體積實驗定律，常稱為蓋·呂薩克定律。蓋呂薩克是很贊賞道爾頓的原子論的，于是將自己的化學實驗結果與原子論相對照，他發現原子論認為化學反應中各種原子以簡單數目相結合的觀點可以由自己的實驗而得到支持，于是他提出了一個新的假說：在同溫同壓下，相同體積的不同氣體含有相同數目的原子。他自認為這一假說是對道爾頓原子論的支持和發展，并為此而高興。

　　就在這時意大利一位名叫阿佛加德羅的物理學教授對這場爭論發生了濃厚的興趣。他仔細地考察了蓋·呂薩克和道爾頓的氣體實驗和他們的爭執，發現了矛盾的焦點。1811年他寫了一篇題為：“原子相對質量的測定方法及原子進入化合物的數目比例的確定”的論文，在文中他首先聲明自己的觀點來源于蓋·呂薩克的氣體實驗事實，接著他明確地提出了分子的概念，認為單質或化合物在游離狀態下能獨立存在的最小質點稱作分子，單質分子由多個原子組成，他修正了蓋·呂薩克的假說，提出：“在同溫同壓下，相同體積的不同氣體具有相同數目的分子。”“原子”改為“分子”的一字之改，正是阿佛加德羅假說的奇妙之處。由此可見，對科學概念的理解必須一絲不茍。對此他解釋說，之所以引進分子的概念是因為道爾頓的原子概念與實驗事實發生了矛盾，必須用新的假說來解決這一矛盾。例如單質氣體分子都是由偶數個原子組成這一假說恰好使道爾頓的原子論和氣體化合體積實驗定律統一起來。根據自己的假說，阿佛加德羅進一步指出，可以根據氣體分子質量之比等于它們在等溫等壓下的密度之比來測定氣態物質的分子量，也可以由化合反應中各種單質氣體的體積之比來確定分子式。最后阿佛加德羅寫道：“總之，讀完這篇文章，我們就會注意到，我們的結果和道爾頓的結果之間有很多相同之點，道爾頓僅僅被一些不全面的看法所束縛。這樣一致性證明我們的假說就是道爾頓體系，只不過我們所做的，是從它與蓋·呂薩克所確定的一般事實之間的聯系出發，補充了一些精確的方法而已。”這就是1811年阿佛加德羅提出分子假說的主要內容和基本觀點。

　　科學的業績永載史冊

　　阿佛加德羅生前非常謙遜，對名譽和地位從不計較。他沒有到過國外，也沒有獲得任何榮譽稱號，但是在他死后卻贏得了人們的崇敬，1911年，為了紀念阿佛加德羅定律提出100周年，在紀念日頒發了紀念章，出版了阿佛加德羅選集，在都靈建成了阿佛加德羅的紀念像并舉行了隆重的揭幕儀式。1956年，意大利科學院召開了紀念阿佛加德羅逝世100周年紀念大會。在會上意大利總統將首次頒發的阿佛加德羅大金質獎章授予兩名著名的諾貝爾化學獎獲得者：英國化學家邢歇伍德、美國化學家鮑林。他們在致詞中一致贊頌了阿佛加德羅，指出“為人類科學發展作出突出貢獻的阿佛加德羅永遠為人們所崇敬”。