近代化學之父道爾頓簡介

　　化學是在近代興起的一門學科，無數的科學先驅者為這門學科奠定了理論基礎，英國物理學家、化學家約翰·道爾頓(1766-1844)就是其中的一位。道爾頓既具有敏銳的理論思維頭腦，又具有卓越的實驗才能，尤其是在對原子的研究方面取得了非凡的成果，因而被稱為“近代化學之父”，成為近代化學的奠基人。

　　道爾頓出生在英國坎伯蘭的一個貧困的鄉村，他的父親是一個紡織工人。當時正值第一次工業革命的初期，很多破產的農民淪為雇用工人。道爾頓一家的生活十分困頓，道爾頓的一個弟弟和一個妹妹都因為饑餓和疾病而夭折。道爾頓在童年根本沒有讀書的條件，只是勉強接受了一點點初等教育，十歲時，他就去給一個富有的教士當仆役。也許這也算是命運賜予他的一次機會吧，在教士家里他有讀了一些書，增長了很多知識。于是兩年后，他被推舉為本村小學的教師。

　　1799年，為了把大部分精力投入到科學研究中去，道爾頓離開了學院。他在幾個富人家里做私人教師，每天教課時間不超過兩小時。這樣，既能謀生又保證了他的科研工作。現在，他越來越重視對氣體和氣體混合物的研究。道爾頓認為，要說明氣體的特性就必須知道它的壓力。他找到兩種很容易分離的氣體，分別測量了混合氣體和各部分氣體的壓力。結果很有意思，裝在容積一定的容器中的某種氣體壓力是不變的，引入第二種氣體后壓力增加，但它等于兩種氣體的分壓之和，兩種氣體單獨的壓力沒有改變。于是道爾頓得出結論：混合氣體的總壓等于組成它的各個氣體的分壓之和。道爾頓發現由此可以做出某些重要的結論，氣體在容器中存在的狀態與其他氣體無關。用氣體具有微粒結構來解釋就是，一種氣體的微粒或原子均勻的分布在另一種氣體的原子之間，因而這種氣體的微粒所表示出來的性質與容器中沒有另一種氣體一樣。道爾頓開始更多的研究關于原子的問題，他頑強進行研究工作，尋找資料、動手實驗、不斷的思考……

　　1803年9月6日，道爾頓在他筆記中寫下了原子論的要點：

　　（一）原子是組成化學元素的、非常微小的、不可在分割的物質微粒。在化學反應中原子保持其本來的性質。

　　（二）同一種元素的所有原子的質量以及其他性質完全相同。不同元素的原子具有不同的質量以及其他性質。原子的質量是每一種元素的原子的最根本特征。

　　（三）有簡單數值比的元素的原子結合時，原子之間就發生化學反應而生成化合物。化合物的原子稱為復雜原子。

　　（四）一種元素的原子與另一種元素的原子化合時，他們之間成簡單的數值比。

　　同年10月21日，道爾頓報告了他的化學原子論，并且宣讀了他的第二篇論文《第一張關于物體的最小質點的相對重量表》。道爾頓的理論引起了科學界的廣泛重視。他應邀去倫敦講學，幾個月后又回到曼徹斯特繼續進行測量原子量的工作。有些時候，道爾頓也遇到一些困難。有些物質被氧化后生成不同的氧化物，這是一種難解釋的現象，當然前人已經進行了分析化驗，為了進行計算，道爾頓就只能利用這些結果；有時他在原始文獻中發現的結果只是由一位科學家側得的，為了保證可靠性，道爾頓就再做一次分析。道爾頓所得出的原子量有很多是不準確的，但實際上他所計算出來的正是今天所謂的當量。例如他把氧的原子量確定為7而不是16。

　　1804年以后，道爾頓又對甲烷和乙烯的化學成分進行分析實驗，他發現，甲烷中碳氫比是4.3:4;而乙烯中碳氫比是4.3:2。他由此推出碳氫化合的比例關系，并發現了倍比定律：相同的兩種元素生成兩種或兩種以上的化合物時，若其中一種元素的質量不變，另一種元素在化合物中的相對重量成簡單的整數比。道爾頓認為倍比定律既可以看作是原子論的一個推論，又可以看作是對原子論的一個證明。

　　1807年，湯姆遜在它的《化學體系》一書中詳細的介紹了道爾頓的原子論。第二年道爾頓的主要化學著作《化學哲學的新體系》正式出版。書中詳細記載了道爾頓的原子論的主要實驗和主要理論。自此道爾頓的原子論才正式問世。

　　在科學理論上，道爾頓的原子論是繼拉瓦錫的氧化學說之后理論化學的又一次重大進步，他揭示出了一切化學現象的本質都是原子運動，明確了化學的研究對象，對化學真正成為一門學科具有重要意義，此后，化學及其相關學科得到了蓬勃發展；在哲學思想上，原子論揭示了化學反應現象與本質的關系，繼天體演化學說誕生以后，又一次沖擊了當時僵化的自然觀，為科學方法論的發展、辯證自然觀的形成以及整個哲學認識論的發展具有重要意義。

　　原子論建立以后，道爾頓名震英國乃至整個歐洲,各種榮譽紛至沓來,1816年，道爾頓被選為法國科學院院士；1817年，道爾頓被選為曼徹斯特文學哲學會會長；1826年，英國政府授予他金質科學勛章；1828年，道爾頓被選為英國皇家學會會員；此后，他又相繼被選為柏林科學院名譽院士、慕尼黑科學院名譽院士、莫斯科科學協會名譽會員，還得到了當時牛津大學授予科學家的最高榮譽—法學博士稱號。在榮譽面前，道爾頓開始還是冷靜的、謙虛的，但是后來榮譽越來越高，他逐漸改變了，變得驕傲、保守，最終走向了思想僵化、固步自封。

　　1808年，法國化學家呂薩克在原子論的影響下發現了氣體反應的體積定律，實際上這一定律也是對道爾頓的原子論的一次論證，后來也得到了其他科學家的證實并應用于測量氣體元素的原子量。但是呂薩克定律卻遭到了道爾頓本人的拒絕和反對，他不僅懷疑呂薩克的實驗基礎和理論分析，還對他進行了嚴厲的抨擊。1811年，意大利物理學家阿佛加德羅建立了分子論，使道爾頓的原子論與呂薩克定律在新的理論基礎上統一起來。他也遭到了道爾頓無情的反駁。1813年，瑞典化學家貝齊力烏斯創立了用字母表示元素的新方法，這種易寫易記的新方法被大多數科學家接受，而道爾頓一直到死都是新元素符號的反對派。

　　雖然道爾頓的后半生科學貢獻不大、甚至阻撓別人的探索，人們還是給予了他深切的懷念。