约翰·道尔顿( John Dalton ,1766年9月6日-1844年7月27日),诞生于 英国 坎伯兰郡的伊格尔斯菲尔德村, 英国 化学家、物理学家。 曾在 曼彻斯特 新学院任数学和自然哲学教授,并当选为 英国皇家学会 会员和法国科学院通讯院士。 主要贡献包括提出 原子论 、道尔顿分压定律,以及对色盲症的研究。 他的著作《化学哲学的新体系》是他的代表作之一,其中提出了原子理论,对化学的发展产生了深远的影响。
道尔顿被誉为“近代 化学 之父”,他的 原子理论 为现代化学的发展奠定了基础。 1808年,道尔顿提出了"道尔顿原子学说",他还因对色盲症的研究而获得了极高的荣誉,被认为是第一位发现色盲症的科学家。 为了纪念他,又把色盲症叫作 色盲 。
人物生平
约翰·道尔顿生于 坎伯兰 郡伊格斯非尔德一个贫困的贵格会织工家庭。1776年曾接受数学的启蒙。幼年家贫,只能参加贵格会的学校,富裕的教师鲁宾孙很喜欢道尔顿,允许他阅读自己的书和期刊。1778年鲁宾孙退休,12岁的道尔顿接替他在学校里任教,工资微薄,后来他重新务农。1781年在 肯德尔 一所学校中任教时,结识了 盲人 哲学家 J.高夫,并在他的帮助下自学了拉丁文、希腊文、法文、数学和 自然哲学 。1785年远亲退休,道尔顿和他哥哥成为学校负责人之一。1787年3月24日道尔顿记下了第一篇气象观测记录,这成为他以后科学发现的实验基础(道尔顿几十年如一日地测量温度,而且保持在每天早上六点准时打开窗户,使对面的一个家庭主妇依赖道尔顿每天开窗来起床为家人做早饭)。道尔顿不满足于如此的境遇,他希望前往 爱丁堡大学 学习医学,以便成为医生。尽管他的朋友反对,他开始进行公开授课以改善经济情况和提高学术声望。詹姆斯·焦耳就在学生当中。1793~1799年在 曼彻斯特 新学院任数学和 自然哲学 教授。1794年任曼彻斯特文学和哲学学会会员,1800年任学会秘书,
1816年当选为法国科学院通讯院士。1817~1818年任会长,同时继续进行科学研究,他使用 原子理论 解释 无水 盐溶解时体积不发生变化的现象,率先给出了容量分析法原理的描述。但是,晚年的道尔顿思想趋于僵化,他拒绝接受 约瑟夫·路易·盖-吕萨克 的气体分体积定律,坚持采用自己的原子量数值而不接受已经被精确测量的数据,反对 永斯·贝采利乌斯 提出的简单的 化学符号 系统。1822年当选为 伦敦皇家自然知识促进学会 会员。1835~1836年任英国学术协会化学分会副会长。
1844年7月26日他使用颤抖的手写下了他最后一篇气象观测记录。1844年7月27日他从床上掉下,服务员发现他已然去世。道尔顿希望在他死后对他的眼睛进行检验,以找出他 色盲 的原因。他认为可能是因为他的水样液是蓝色的。去世后的尸检发现眼睛正常,但是1990年对其保存在皇家学会的一只眼睛进行 脱氧核糖核酸 检测,发现他缺少对绿色敏感的色素。为纪念道尔顿,他的肖像被安放于 曼彻斯特 市政厅的入口处。很多化学家使用道尔顿作为原子量的单位。
人物评价
原子论 建立以后,道尔顿名震 英国 乃至整个 欧洲 ,各种荣誉纷至沓来,1816年,道尔顿被选为法国科学院院士;1817年,道尔顿被选为 曼彻斯特 文学哲学会会长;1826年, 女王陛下政府 授予他金质科学勋章;1828年,道尔顿被选为 伦敦皇家自然知识促进学会 会员;此后,他又相继被选为 柏林科学院 名誉院士、 慕尼黑 科学院名誉院士、 莫斯科 科学协会名誉会员,还得到了当时 牛津大学 授予科学家的最高荣誉—— 法学博士 称号。在荣誉面前,道尔顿开始时是冷静的、谦虚的,但是后来荣誉越来越高,他逐渐变得有些骄傲和保守,并走向了思想僵化、固步自封。不过还好,他对科学的热爱始终如一。道尔顿一生正如 恩格斯 所指出的: 化学 新时代是从 原子论 开始的,所以道尔顿应是近代化学之父。
在科学理论上,道尔顿的 原子论 是继 安托万-洛朗·德·拉瓦锡 的氧化学说之后 理论化学 的又一次重大进步,他揭示出了一切化学现象的本质都是原子运动,明确了化学的研究对象,对化学真正成为一门学科具有重要意义,此后,化学及其相关学科得到了蓬勃发展;在哲学思想上,原子论揭示了化学反应现象与本质的关系,继天体演化学说诞生以后,又一次冲击了当时僵化的自然观,为科学方法论的发展、辩证自然观的形成及整个哲学认识论的发展具重要意义。
主要成就
1803年10月21日,继承 古希腊 朴素 原子论 和牛顿微粒说的道尔顿在曼彻斯特的“文学和哲学讨论会”上首次提出原子论新见解,并公布了他的第一幅包含21个数据的原子量表, 其要点:
(1) 化学元素 由不可分的微粒— 原子 构成,他认为原子在一切化学变化中是不可再分的最小单位。
(2)同种元素的原子性质和质量都相同,不同元素原子的性质和质量各不相同,原子质量是元素基本特征之一。
(3)不同元素化合时,原子以简单整数比结合。推导并用实验证明 倍比定律 。如果一种元素的质量固定时,那么另一元素在各种化合物中的质量一定成简单整数比。
最先从事测定原子量工作,提出用相对比较的办法求取各元素的原子量,并发表第一张原子量表,为后来测定元素原子量工作开辟了光辉前景。
此外,道尔顿在 气象学 、物理学上的贡献也十分突出。他是一个气象迷,自1787年开始连续观测气象,从不间断,一直到临终前几小时为止,记下约20万字的气象日记。1801年还提出 气体分压 定律,即混合气体的 总压力 等于各组分气体的分压之和。他还测定水的密度和温度变化关系和气体热膨胀系数 相等 等。遗憾的是道尔顿曾固执地反对为他解围的 阿莫迪欧·阿伏伽德罗 分子学说而传为“笑话”。
为了把自己毕生精力献给科学事业,道尔顿终生未婚,而且在生活穷困条件下,从事科学研究, 女王陛下政府 只是在欧洲著名科学家的呼吁下,才给予养老金,但是道尔顿仍把它积蓄起来,奉献给 曼彻斯特大学 用作学生的奖学金。
1793年道尔顿依靠从 盲人 哲学家 高夫那里接受的 自然科学 知识,成为 曼彻斯特 新学院的数学和 自然哲学 教师。来到学院不久,他发表了《气象观察与随笔》,在其中描述了气温计 气压计 和测定 露点 的装置,在附录中提出 原子论 的模型。但是这本书售量很少。1794年道尔顿被选为曼彻斯特文学和哲学学会会员,这个学会由 普利斯特里 的学生创建,讨论 神学 和 英国 政治之外的各种问题。10月31日他在学会宣读了《关于颜色视觉的特殊例子》。在这篇文章中,他给出了对 色盲 这一视觉缺陷的最早描述,总结了从他自身和很多身上观察到的色盲症的特症,如他自己除了蓝绿方面的颜色,只能再看到黄色。所以色盲又被很多人称为 色盲 。1799年新学院迁移到约克,道尔顿仍然留在 曼彻斯特 ,此时他已经很有名气,可以靠作家庭教师为生。
1800年道尔顿开始担任学会秘书,随后进行气体的 压强 研究。他加热相同体积的不同气体,发现温度升高所引起的气体压强变化值与气体种类无关。并且当温度变化相同时,气体压强变化也是相同的。他实际上得到了和后来查理和 约瑟夫·路易·盖-吕萨克 同样的结论,但是他没有继续深究这个问题。1801年 道尔顿 将水蒸汽加入干燥空气中,发现混合气体中某组分的压强与其他组分压强无关,且总压强等于两者压强和,即道尔顿分压定律。同年道尔顿最亲密的朋友威廉·亨利发现了难溶于水的气体在水中的溶解数量与 压强 成正比,即 亨利定律 。随后亨利也观察到对于混合气体也存在同样关系,只不过压强换成了气体的分压值。道尔顿从这一研究成果得出溶解是纯物理过程的结论。
道尔顿提出了较系统的 化学 原子学说,引入了原子和原子量,并在容积分析方法上做出了开拓性的贡献。
道尔顿建议用简单的符号来代表元素和化合物的组成。
道尔顿是首位发现 色盲 现象的科学家。