Ο John Dalton είναι ένας Άγγλος φυσικός, χημικός και μετεωρολόγος που έκανε τη διαφορά στον κόσμο της επιστήμης χάρη στην ενσωμάτωση της σύγχρονης ατομικής θεωρίας. Αυτή η θεωρία είναι γνωστή ως ατομικό μοντέλο του Dalton και ήταν αρκετά σχετικό. Ο John Dalton είναι επίσης γνωστός για τις μελέτες του σχετικά με την αδυναμία διάκρισης των χρωμάτων στο ανθρώπινο μάτι. Έτσι γνωρίζουμε αυτήν την αναπηρία ως τύφλωση χρώματος.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε για όλα τα χαρακτηριστικά και τη σημασία που είχε το ατομικό μοντέλο του Dalton για την επιστήμη.
Η μικρή ιστορία του Ντάλτον
Για να παρουσιάσουμε το ατομικό μοντέλο του Ντάλτον, ας ρίξουμε μια πρώτη ματιά στην ιστορία αυτού του επιστήμονα. Και είναι ότι η ιδέα του ατόμου ξεκίνησε με τον Έλληνα φιλόσοφο Δημόκριτο. Ωστόσο, αυτή η θεωρία δεν έγινε ευρέως αποδεκτή και ακόμη και πολλοί επιστήμονες το βρήκαν γελοίο για αιώνες και αιώνες. Δεδομένου ότι αυτός ο Ατομισμός και όλα τα ελληνικά φιλοσοφικά ρεύματα που υπήρχαν, έχουν περάσει περισσότερα από 2 χρόνια για μια άλλη ατομική θεωρία να έχει τέτοια σημασία στον επιστημονικό κόσμο. Ωστόσο, το 1804, ο John Dalton, βασίστηκε στις ιδέες των Ατόμων να είναι σε θέση να παρουσιάσει το ατομικό μοντέλο του Ντάλτον.
Το μοντέλο του ήταν το αποτέλεσμα των συμπερασμάτων που συνήγαγε από διάφορα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν με διαφορετικούς τύπους αερίων. Με βάση τα αποτελέσματα αυτών των ερευνών, θα μπορούσε να αποδειχθεί ότι τα άτομα υπάρχουν πραγματικά. Ο Δημοκρατίας δεν είχε επισημάνει ότι το άτομο υπήρχε ως έχει. Με αυτόν τον τρόπο, δημιουργήθηκε μία από τις πιο σημαντικές θεωρίες στην ιστορία της σύγχρονης φυσικής.
Στη συνέχεια, θα περιγράψουμε τις βασικές αρχές του ατομικού μοντέλου του Dalton.
Βασικές αρχές του ατομικού μοντέλου του Άλτο
- Όλη η ύλη αποτελείται από άτομα. Αυτό σημαίνει ότι όλα όσα γνωρίζουμε και είναι απτά αποτελούνται από άτομα τόσο στον πλανήτη μας όσο και στο υπόλοιπο γνωστό σύμπαν. Όλα τα στοιχεία είναι επίσης κατασκευασμένα από άτομα.
- Τα άτομα είναι αδιαίρετα από άφθαρτα. Ο Dalton πίστευε ότι τα άτομα ήταν σωματίδια μικρότερα σε μέγεθος από την ύλη και χημικά άφθαρτα.
- Όλα τα άτομα ενός στοιχείου είναι πανομοιότυπα. Πρέπει να γνωρίζουμε ότι όλα τα άτομα που αποτελούν έναν τύπο στοιχείου έχουν την ίδια μάζα και τα ίδια χαρακτηριστικά. Έχουν επίσης την ίδια μορφολογία και κινούνται με την ίδια ταχύτητα.
- Άτομα διαφορετικών στοιχείων ποικίλλουν σε μάζα και ιδιότητες. Αυτό είναι που κάνει κάθε στοιχείο διαφορετικό από το άλλο. Δεδομένου ότι όλα τα στοιχεία αποτελούνται από άτομα, αυτά τα άτομα έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά και μάζες.
- Οι ενώσεις αποτελούνται από έναν συνδυασμό δύο ή περισσότερων διαφορετικών τύπων ατόμων. Αυτός ο ισχυρισμός των ενώσεων είναι αυτό που προκαλεί μεγαλύτερη μεταβλητότητα στα στοιχεία. Και είναι ότι, παρόλο που η ένωση έχει τους ίδιους τύπους ατόμων, συνδυάζονται και στις ίδιες αναλογίες.
- Μια χημική αντίδραση είναι μια αναδιάταξη ατόμων. Όταν συμβαίνει μια χημική αντίδραση, δεν είναι τίποτα περισσότερο από το διαχωρισμό, την ένωση ή την αναδιοργάνωση των ατόμων. Δεν μιλάμε για άτομα που αλλάζουν τα χαρακτηριστικά ή τη μάζα τους. Τα άτομα ενός στοιχείου δεν αλλάζουν ποτέ στα άτομα ενός άλλου στοιχείου ως αποτέλεσμα της σκληρής χημικής αντίδρασης. Απλώς αλλάξτε τον οργανισμό σας.
Πρόσθετες εκτιμήσεις για το ατομικό μοντέλο του Dalton
Μόλις περιγράφηκαν οι αρχές του μοντέλου, έπρεπε να γίνουν κάποιες πρόσθετες σκέψεις που θα μπορούσαν να ολοκληρώσουν όλα τα χαρακτηριστικά του εν λόγω μοντέλου. Εκτός από αυτές τις αρχές ο John Dalton το πρότεινε τα άτομα των στοιχείων που αλληλεπιδρούν το ένα με το άλλο για να σχηματίσουν μόρια υπακούουν στο νόμο της διατήρησης της μάζας. Αυτό σημαίνει ότι η ποσότητα και ο τύπος ηρεμίας που έχει ένα μόριο είναι ίσος με τον αριθμό και τον τύπο του ατόμου των προϊόντων που έχουν χρησιμοποιηθεί στη χημική αντίδραση. Αυτό υπακούει επίσης στο νόμο που λέει ότι η ύλη δεν δημιουργείται ούτε καταστρέφεται, αλλά μεταμορφώνεται.
Μια άλλη σημαντική πτυχή του ατομικού μοντέλου του Dalton ήταν ο Νόμος των Πολλαπλών Αναλογιών. Αυτός ο νόμος μας λέει ότι εάν συνδυάσουμε τα άτομα δύο στοιχείων, αυτά τα άτομα μπορούν να συνδυαστούν μόνο σε σχέση με ολόκληρους αριθμούς. Με άλλα λόγια, ένα άτομο μπορεί να συνδυαστεί ως ένα άλλο άτομο, δύο άτομα με ένα άτομο, δύο άτομα με δύο άλλα άτομα, κ.λπ. Ένα παράδειγμα που μας βοηθά να κατανοήσουμε τον Νόμο των Πολλαπλών Αναλογιών είναι το εξής: παίρνουμε το νερό και το συνδυάζουμε σε αναλογία 2 προς 1. Αυτό σημαίνει ότι το νερό έχει δύο άτομα υδρογόνου για καθένα από το οξυγόνο. Επομένως, καμία αναλογία που είχε στα στοιχεία αυτά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή νερού. Δηλαδή, δεν μπορούμε να παράγουμε νερό εάν χρησιμοποιούμε 3 άτομα υδρογόνου και 2 άτομα οξυγόνου.
Να είναι σε θέση να δώσει χαρακτηριστικά στα άτομα Dalton δημιούργησε τον πίνακα ατομικών βαρών. Αυτός ο πίνακας ήταν αρκετά χρήσιμος, καθώς περιείχε όλα τα στοιχεία σε μια συγκεκριμένη σειρά με βάση το βάρος τους. Όλα τα στοιχεία του πίνακα συγκρίθηκαν με υδρογόνο, κάτι που είναι το ελαφρύτερο από όλα. Επομένως, το υδρογόνο είναι το νούμερο ένα στον πίνακα και έχει τον ατομικό αριθμό 1.
Αποδοχή του ατομικού μοντέλου του Dalton και των περιορισμών του
Δεδομένου ότι αυτά τα μοντέλα έσπασαν τα σχέδια που μέχρι τότε καθιερώθηκαν, η έγκριση ήταν πιο περίπλοκη. Ωστόσο, το ατομικό μοντέλο του Dalton έγινε αποδεκτό από πολλούς επιστήμονες της εποχής σχεδόν αμέσως. Χάρη σε αυτό το ατομικό μοντέλο έχουμε πολλές από τις βάσεις της τρέχουσας θεωρίας.
Οι σημερινοί επιστήμονες γνωρίζουν ότι τα άτομα έχουν διάφορους τύπους μικρότερων σωματιδίων όπως πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια. Αυτή η θεωρία του Dalton έγινε η βάση για τη θεωρία της χημείας.
Το πρόβλημα με αυτό το ατομικό μοντέλο είχε επίσης ορισμένα σφάλματα και περιορισμούς. Και είναι ότι ο Daltón είχε στο μυαλό του ότι τα άτομα όλων των στοιχείων ήταν ικανά να παραμείνουν ξεχωριστά, οπότε δεν μπορούσε να συνειδητοποιήσει ότι σε ορισμένα στοιχεία υπάρχουν άτομα σχηματίζοντας μόρια, όπως σε καθαρό οξυγόνο. Το καθαρό οξυγόνο αποτελείται από δύο άτομα οξυγόνου. Δηλαδή, είναι ένα μόριο του ίδιου στοιχείου αλλά έχει δύο άτομα οξυγόνου.
Ένα από τα κύρια σφάλματα αυτού του μοντέλου είναι ότι πιστεύεται ότι η απλούστερη ένωση μεταξύ δύο στοιχείων είναι πάντα ένα άτομο κάθε στοιχείου. Αυτό τον έκανε να καταλήξει στο συμπέρασμα ότι το νερό ήταν HO και όχι H2O.
Ωστόσο, το ατομικό μοντέλο του Dalton προχώρησε αρκετά στον κόσμο της χημείας και της φυσικής. Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το ατομικό μοντέλο του Dalton.