John Dalton Biografi

Synopsis

Kjemiker John Dalton ble født 6. september 1766 i Eaglesfield, England. I løpet av sin tidlige karriere identifiserte han den arvelige naturen til rødgrønn fargeblindhet. I 1803 avslørte han konseptet med Daltons lov om partielle trykk. Også på 1800-tallet var han den første forskeren som forklarte atferden til atomer i forhold til måling av vekt. Dalton døde 26. juli 1844 i Manchester, England.

Tidlig liv og karriere

Den britiske kjemikeren John Dalton ble født i Eaglesfield, England, 6. september 1766, til en Quaker-familie. Han hadde to overlevende søsken. Både han og broren ble født fargeblind. Dalton'far fikk en beskjeden inntekt som håndvevvever. Som barn lengtet Dalton etter en formell utdanning, men familien var veldig dårlig. Det var tydelig at han måtte hjelpe til med familiens økonomi fra ung alder.

Etter å ha gått på en Quaker-skole i landsbyen hans i Cumberland, da Dalton var bare 12 år gammel, begynte han å undervise der. Da han var 14 år tilbrakte han et år som bondegård, men bestemte seg for å gå tilbake til & # x2014; denne gangen som assistent på et Quaker internatskole i Kendal. I løpet av fire år ble den sjenerte unge mannen rektor på skolen. Han ble værende der til 1793, da han ble matematikk- og filosofilærer ved New College i Manchester.

Mens han var på New College, begynte Dalton i Manchester Literary and Philosophical Society. Medlemskapet ga Dalton tilgang til laboratoriefasiliteter. For et av sine første forskningsprosjekter, forfulgte Dalton sin ivrige interesse for meteorologi. Han begynte å holde daglige logger over været, og ga spesiell oppmerksomhet til detaljer som vindhastighet og barometrisk trykk & # x2014; en vane Dalton ville fortsette hele livet. Forskningsresultatene hans om atmosfærisk trykk ble publisert i hans første bok, Meteorologiske funn, året han ankom Manchester.

I løpet av sin tidlige karriere som forsker, undersøkte Dalton også fargeblindhet & # x2014; et tema han ble kjent med fra førstehåndserfaring. Siden tilstanden hadde påvirket både ham og broren siden fødselen, teoretiserte Dalton at det måtte være arvelig. Han beviste teorien sin som sann da genetisk analyse av sitt eget øyevev avslørte at han manglet fotoreseptoren for å oppfatte fargen grønn. Som et resultat av hans bidrag til forståelsen av rødgrønn fargeblindhet, blir tilstanden fortsatt ofte referert til som "Daltonisme."

Dalton's lov

Dalton'interessen for atmosfæretrykk førte ham til slutt til en nærmere undersøkelse av gasser. Mens han studerte naturen og den kjemiske sminke av luft på begynnelsen av 1800-tallet, lærte Dalton at det ikke var et kjemisk løsningsmiddel, slik andre forskere hadde trodd. I stedet var det et mekanisk system sammensatt av små individuelle partikler som brukte trykk påført av hver gass uavhengig.

Dalton's eksperimenter med gasser førte til at han oppdaget at det totale trykket for en blanding av gasser utgjorde summen av deltrykket som hver enkelt gass utøvde mens de okkuperte det samme rommet. I 1803 ble dette vitenskapelige prinsippet offisielt kjent som Dalton's lov om delvise trykk. Dalton's Lov gjelder primært idealgasser i stedet for virkelige gasser på grunn av elastisiteten og lave partikkelvolumet av molekyler i ideelle gasser. Kjemiker Humphry Davy var skeptisk til Dalton's lov, inntil Dalton forklarte at de frastøtende kreftene som tidligere antas å skape trykk, bare virket mellom atomer av samme art, og at atomene i en blanding varierte i vekt og kompleksitet.

Prinsippet til Dalton's Lov kan demonstreres ved hjelp av et enkelt eksperiment som involverer en glassflaske og en stor skål med vann. Når flasken er nedsenket under vann, blir vannet den inneholder fortrengt, men flasken er ikke't tom; den'er fylt med det usynlige gasshydrogenet i stedet. Mengden trykk som utøves av hydrogenet kan identifiseres ved hjelp av et diagram som viser trykket til vanndamp ved forskjellige temperaturer, også takket være Dalton's funn. Denne kunnskapen har mange nyttige praktiske anvendelser i dag. For eksempel bruker dykkere Dalton'prinsipper for å måle hvordan trykknivåer på forskjellige havdyp vil påvirke luften og nitrogenet i tankene deres.

På begynnelsen av 1800-tallet postulerte Dalton også en lov om termisk ekspansjon som illustrerte oppvarming og kjøling av gasser til ekspansjon og kompresjon. Han innhentet internasjonal berømmelse for sin tilleggsstudie ved å bruke et grovt utformet duggpunkt-hygrometer for å bestemme hvordan temperaturen påvirker nivået av atmosfærisk vanndamp.

Atomteori

Dalton's fascinasjon for gasser førte ham gradvis til formelt å hevde at enhver form for materie (enten fast, flytende eller gass) også var sammensatt av små individuelle partikler. Han refererte til den greske filosofen Democritus of Abdera's mer abstrakte teori om materie, som for århundrer siden falt ut av moten, og lånte begrepet "atomos" eller "atomer" for å merke partiklene. I en artikkel han skrev for Manchester Literary and Philosophical Society i 1803, laget Dalton det første diagrammet med atomvekter.

Han søkte å utvide teorien sin, og han skrev om emnet med atomvekt i sin bok Et nytt system for kjemisk filosofi, utgitt 1808. I Et nytt system for kjemisk filosofi, Dalton introduserte sin tro på at atomer av forskjellige elementer kunne skilles universelt ut fra deres varierende atomvekt. Dermed ble han den første forskeren som forklarte atomenes oppførsel når det gjelder måling av vekt. Han avdekket også at atomer ikke kunne't bli opprettet eller ødelagt.

Dalton'teori undersøkte i tillegg sammensetningene av forbindelser, og forklarte at de ørsmå partiklene (atomer) i en forbindelse var sammensatte atomer. 20 år senere ville kjemikeren Amedeo Avogadro detaljere forskjellen mellom atomer og sammensatte atomer.

I Et nytt system for kjemisk filosofi, Dalton skrev også om eksperimentene sine for å bevise at atomer konsekvent kombineres i enkle forhold. Det det betydde var at molekylene til et element alltid består av samme proporsjoner, med unntak av vannmolekyler.

I 1810 publiserte Dalton et vedlegg til Et nytt system for kjemisk filosofi. I det utdypet han noen av de praktiske detaljene i teorien sin: at atomene i et gitt element alle er nøyaktig samme størrelse og vekt, mens atomene til forskjellige elementer ser ut og # &2010; er forskjellige fra hverandre. Dalton komponerte etter hvert en tabell som viser atomvektene til alle kjente elementer.

Hans atomteorier ble raskt adoptert av det vitenskapelige samfunnet for øvrig med få innvendinger. "Dalton gjorde atomer vitenskapelig nyttige," hevdet Rajkumari Williamson Jones, en vitenskapshistoriker ved University of Manchester Institute of Science and Technology. Nobelprisvinners professor Sir Harry Kroto, kjent for å ha oppdaget sfæriske karbon-fullerener, identifiserte den revolusjonerende effekten av Dalton's funn på kjemifeltet: "Det avgjørende trinnet var å skrive ned elementer i form av atomer ... Jeg vet ikke'Jeg visste hvordan de kunne kjemi på forhånd, det gjorde det ikke't gir mening. "

Senere liv

Fra 1817 til den dagen han døde, tjente Dalton som president i Manchester litterære og filosofiske samfunn, organisasjonen som først ga ham tilgang til et laboratorium. En utøver av Quaker beskjedenhet, motsto han offentlig anerkjennelse; i 1822 avviste han valgt medlemskap i Royal Society. I 1832 aksepterte han imidlertid kritisk en æresdoktor i naturvitenskap fra det prestisjetunge Oxford University. Ironisk nok var konfirmantkjolen hans rød, en farge han ikke kunne se. Heldigvis for ham var fargeblindheten hans en praktisk unnskyldning for å overstyre Quaker-regelen som forbød abonnentene sine å bruke rødt.

I 1833 bevilget regjeringen ham en pensjon, som ble doblet i 1836. Dalton ble tilbudt en annen grad, denne gangen en doktorgrad for lover, av Edinburgh University i 1834. Som om disse utmerkelsene ikke var tilstrekkelig hyllest til den revolusjonerende kjemikeren, i London, en statue ble reist i Dalton's ære - også i 1834. "Dalton var veldig et ikon for Manchester," sa Rajkumari Williams Jones. "Han er sannsynligvis den eneste forskeren som fikk en statue i løpet av livet."

I hans senere liv fortsatte Dalton å undervise og foreleser ved universiteter i hele Storbritannia, selv om det sies at forskeren var en tafatt foreleser med en gruff og skurrende stemme. Gjennom hele livet klarte Dalton å opprettholde sitt nærmest upåklagelige rykte som en from Quaker. Han levde et ydmykt, ukomplisert liv med fokus på sin fascinasjon for vitenskap, og giftet seg aldri.

I 1837 fikk Dalton hjerneslag. Han hadde problemer med talen sin for det neste året.

Død og arv

Etter å ha fått et nytt slag, døde Dalton stille om kvelden 26. juli 1844, hjemme hos ham i Manchester, England. Han ble gitt en borgerlig begravelse og tildelt full utmerkelse. En rapportert 40 000 mennesker deltok i prosesjonen, og hedret hans bidrag til vitenskap, produksjon og nasjonen's handel.

Ved å finne en måte å "veie atomer", John Dalton'Forskningen endret ikke bare kjemiens ansikt, men initierte også dens utvikling til en moderne vitenskap. Splitting av atomet i det 20. århundre kunne sannsynligvis ikke ha blitt oppnådd uten at Dalton la grunnlaget for kunnskap om den atomiske sammensetningen av enkle og komplekse molekyler. Dalton's funn tillot også en kostnadseffektiv produksjon av kjemiske forbindelser, siden de i hovedsak gir produsentene en oppskrift for å bestemme riktige kjemiske proporsjoner i en gitt forbindelse.

Flertallet av konklusjonene som utgjorde Dalton's atomteori fortsatt i dag.

"Nå med nanoteknologi, er atomer midtpunktet," sa Nottingham University professor i kjemi David Garner. "Atomer blir manipulert direkte for å lage nye medisiner, halvledere og plast." Han fortsatte med å forklare, "Han ga oss den første forståelsen av materialenes natur. Nå kan vi designe molekyler med en ganske god ide om deres egenskaper."

I 2003 på Bicentennial av Dalton'Manchester-offentligheten om sin atomteori, holdt Manchester Museum en hyllest til mannen, livet og de banebrytende vitenskapelige oppdagelsene.