 










   |
WIEK XVIII
"(...) wszystkie cia³a o postrzegalnych
rozmiarach,
czy to ciek³e czy sta³e, sk³adaj± siê z
wielkiej liczby
niezmiernie ma³ych cz±stek albo atomów materii
(...)
¯adne chemiczne procesy nie mog± doprowadziæ
do stworzenia ani do zniszczenia atomów ."
- John Dalton
Wiek XVIII to czas w,
którym dokona³o siê wiele przemian - politycznych,
przemys³owych, kulturalnych. Równie¿ fizyka
prze¿ywa³a okres szybkiego rozwój. Naukowcy
stosowali potê¿ne prawa Newtona do opisu nowo odkrywanych
zjawisk, ale tworzyli równocze¶nie nowe teorie i prawa
umo¿liwiaj±ce lepsze zrozumienie przyrody. W okresie tym
w dzia³ali badacze odkrywaj±cy liczne zagadki chemii.
Równie¿ na ten okres przypada pocz±tek rozwoju nauki
zajmuj±cej siê elektryczno¶ci± - zjawiska z
dziedziny elektryczno¶ci by³y znane ju¿ w
staro¿ytno¶ci, Tales
opisa³ zjawisko elektryzacji bursztynu, jednak dopiero teraz
zaczêto dok³adniej je badaæ. Wszystko to
doprowadzi³o do lepszego poznania praw mikro¶wiata.
Naukowcy bez ¿adnych uprzedzeñ stosowali dane
pochodz±ce z do¶wiadczeñ, a dla wielu
do¶wiadczenia nabra³y podstawowego znaczenia.
Antoine
Laurent Lavoisier wielki chemik francuski ¿y³ w
latach 1743-1794. Chemia jako nauka na pocz±tku XVIII wieku
stanowi³a zbiór rozmaitych nieuporz±dkowanych zasad.
Taki sam stan rzeczy by³ panowa³ równie¿ w
nazewnictwie chemicznym. Lavoisier podj±³ siê
uporz±dkowania nazw substancji. Ta nowa nomenklatura chemiczna
opieraj±ca siê na nazwach zwi±zków prostszych
wchodz±cych w sk³ad substancji z³o¿onych szybko
zast±pi³a dawny, nic nie mówi±cy o danym
zwi±zku system nazw. Jednak zanim Lavoisier wprowadzi³
swoj± chemiczn± systematykê musia³
wprowadziæ liczne zmiany w samej chemii. Udowodni³,
¿e wszystkie pierwiastki mog± wystêpowaæ w
trzech stanach skupienia: lotnym, sta³ym, ciek³ym.
Pokaza³, ¿e podczas spalania substancje
³±cz± siê z tlenem. Wykaza³
równie¿ ostatecznie, ¿e woda nie mo¿e
przekszta³caæ siê w inne substancje jak
s±dzi³o wielu wspó³czesnych mu naukowców.
Stwierdzi³, ¿e osad pozostaj±cy gotowaniu czystej
wody nie pochodzi z niej, ale z naczynia w którym
odbywa³o siê gotowanie. Po dalszych badaniach uda³o
mu siê udowodniæ, i¿ woda sk³ada siê z
dwóch substancji prostszych tlenu i wodoru.
Przeprowadzaj±c rozk³ad wody zauwa¿y³, ¿e
zawsze stosunek wagowy tlenu do wodoru wynosi 8:1. By³a to
wskazówka mówi±ca o atomistycznej strukturze
¶wiata. Lavoisier wierzy³, ¿e u podstaw budowy
Wszech¶wiata le¿a³y niepodzielne atomy, jednak nie
rozwija³ swojej koncepcji atomistycznej.
Uporz±dkowa³ i upro¶ci³ chemiê, tak
¿e kolejni uczeni znacznie ³atwiej mogli
zg³êbiæ jej tajemnice. |
John Dalton
¿yj±cy w latach 1766-1844 by³ pierwszym chemikiem,
który w t³umaczeniu ró¿nych zjawisk
pos³ugiwa³ siê teori± atomistyczn±.
Bada³ on gazy - odkry³ prawa ci¶nieñ
cz±stkowych mówi±ce, i¿ ci¶nienie
mieszaniny gazów nie reaguj±cych ze sob± równe
jest sumie ci¶nieñ jakie wywiera³yby
poszczególne sk³adniki mieszaniny umieszczone osobno w
tej samej objêto¶ci jak± zajmuje ta mieszanina.
Uwa¿a³, ¿e za wystêpowanie ciep³a
odpowiedzialna jest pewna niewa¿ka substancja zwana cieplikiem. Mia³a ona wed³ug niego otaczaæ
ka¿dy atom, tworz±c wokó³ niego
pow³okê. Pow³oka ta odpowiada³aby za
odleg³o¶ci miêdzy atomami w gazie i za ciep³o
wytwarzane w czasie sprê¿ania. Mimo i¿
do¶wiadczenia przeprowadzone przez Amerykanina Sir Benjamina
Rumforda nad wytwarzaniem ciep³a w procesie tarcia
zaprzecza³y cieczowej naturze ciep³a, wielu
naukowców uwa¿a³o pogl±d Daltona za
w³a¶ciwy. Dopiero w po³owie XIX wieku po
do¶wiadczeniach Joula zosta³ on ostatecznie odrzucony.
Jednym z najwa¿niejszych odkryæ Johna Daltona,
którego dokona³ w 1804 roku, by³o pokazanie, ¿e
je¶li dwa pierwiastki tworz± wiêcej ni¿ jeden
zwi±zek, to ilo¶æ wagowe jednego z nich
przypadaj±ca na sta³± ilo¶æ drugiego
pozostaj± ze sob± w stosunku niedu¿ych liczb
ca³kowitych (prawo stosunków wielokrotnych). Na
przyk³ad badaj±c t± zale¿no¶æ w
tlenkach chloru (Cl2O, Cl2O6,
Cl2O7) masy tlenu przypadaj±ce na
jednostkê chloru pozostaj± ze sob± w stosunkach
1:6:7. Dalton zauwa¿y³, ¿e wyniki, które
uzyska³ mo¿na ³atwo wyja¶niæ
pos³uguj±c siê koncepcj± atomu. Rozwijaj±c
dalej pogl±d atomistyczny przyj±³, i¿
zwi±zki chemiczne powstaj± na drodze ³±czenia
siê atomów ró¿nych pierwiastków.
Uwa¿a³, ¿e atomy poszczególnych
pierwiastków ró¿ni± siê miêdzy
sob± mas± - za jednostkê masy atomów
przyj±³ masê atomu wodoru. Stworzy³ podstawy
nowoczesnej atomistki i opis mikro¶wiata, który
t³umaczy³ wiêkszo¶æ zjawisk znany w tamtym
okresie. Po przesz³o dwóch tysi±cach lat wreszcie
uda³o siê podaæ tyle dowodów na
atomistyczn± budowê materii, ¿e do tej pory
hipotetyczne atomy sta³y siê pojêciami rzeczywistymi
(chocia¿ cz±stki, które Dalton nazwa³ atomami
nie by³y tymi samymi cz±stkami, które zosta³y
nazwane atomami przez Demokryta - okaza³o siê
¿e cz±steczki Daltona nie s± ostatecznymi
sk³adnikami materii). |
Badania ¶wiata
atomów jakie mia³y miejsce w XVIII wieku przynios³y
wiele odkryæ, ale i przysporzy³y licznych pytañ. W
koñcu dziêki pracom Daltona podano
tyle dowodów na istnienie atomów, ¿e koncepcja ta
sta³a siê powszechnie uznawan± koncepcj±
naukow±. Dowiedziano siê równie¿, ¿e
istniej± dwa rodzaje cz±steczek - dodatnie i ujemne.
Wyt³umaczono niektóre tajemnice elektryczno¶ci,
jednak zagadnienie to w wiêkszo¶ci stanowi³o jeszcze
zagadkê, któr± starano siê wyja¶niæ w
wieku nastêpnym.
|