John Dalton

6. září 1766 až 27. července 1844
anglický fyzik

John Dalton se narodil v malé vesničce v hornaté části Anglie poblíž Manchesteru v rodině tkalce, který vlastnil malý zemanský statek. Vzdělával se ve vesnické škole a většinou sám. V třinácti letech pomáhal s výukou v místní obecné škole. Bavila ho matematika, fyzika, rád dlouho pozoroval oblohu, plující mraky a proměny počasí. Po celých 57 let si vedl meteorologický deník.

John Dalton.
Zdroj: LIFE photo archive hosted by Google [http://images.google.com/hosted/life].

Roku 1793 se stal učitelem na střední škole v Manchesteru. Po večerech četl různé knihy o dějích v přírodě, mj. i Principie od Isaaca Newtona. V jejich druhé knize našel myšlenku podporující atomismus: “Skládá–li se kapalina z částeček vzájemně se odpuzujících, a je–li hustota jako soutlak, pak odstředivé síly těch částeček budou ve vzájemném poměru ke vzdálenosti jejich středů.“ [1] Dalton se domníval, že jisté částečky látek již dále nelze dělit a že takových částeček může existovat několik druhů, vzájemně lišících se svojí hmotností. Vzájemnou kombinací jednotlivých druhů základních látek jsou vytvářeny ostatní látky.

Svou domněnku potvrdil pokusem v roce 1796. Porovnával vlastnosti plynů – etylénu a metanu. Zjistil, že etylén (tzv. olejotvorný plyn) má poměr uhlíku k vodíku 6:1, zatímco metan (tzv. bahenní plyn) 6:2. Když zkoumal poměry prvků u dalších běžných sloučenin zjistil, že v poměru jsou většinou malá celá čísla. Z toho usoudil, že se spolu nespojují libovolně těžké částice, ale jen určité typy – atomy. Zůstávalo otázkou kolik druhů atomů existuje. (Mendělejevova značně "děravá" tabulka prvku byla publikována až v roce 1869, tj. až za 73 let.) Celou věc se pokusil objasnit ve svém spise On Chemical Synthesis vydaném v roce 1808. Tam vyjmenovává dvacet prvků vyskytujících se v přírodě a současně pravidla, podle nichž se tyto prvky vážou do složitějších sloučenin. Daltonova "periodická tabulka prvků" vypadala takto (v druhém řádku je hmotnostní údaj o atomu prvku vůči atomu vodíku):

Vodík	Dusík	Uhlík	Kyslík	Fosfor	Síra	Magnesie
1	5	5	7	9	13	20
Vápno	Soda	Draslo	Strontainit	Baryt	Železo	Zinek
23	28	42	46	68	38	56
Měď	Olovo	Stříbro	Platina	Zlato	Rtuť
56	95	100	100	140	167

Většina údajů v této tabulce se značně liší od skutečného počtu atomů v molekule. Dalton neměl žádné prostředky k tomu, aby to zjistil. Složitější látky vznikají vazbami mezi jednoduchými látkami podle určitých pravidel, přičemž jejich rostoucí složitost je vyjádřena tzv. řádem (nejsložitější látky jsou sedmého řádu). Tak např. mezi látky druhého řádu Dalton řadil vodu s jedním atomem vodíku a jedním atomem kyslíku, látky třetího řádu zastupovala kyselina dusičná, nejsložitější látkou – 7. řádu – byl cukr.

Další pokusy se týkaly chování vzduchu a vodní páry při různých teplotách, zkoumal závislost tlaku a objemu plynů na teplotě. Páry zkoumal v barometrických trubicích. Zjistil, že každé teplotě odpovídá určitý tlak páry. Výsledky shrnul v Tabulkách o napětí par. Zkoumal také rozpínání plynů ohřívaných při konstantním tlaku.

Zdroj: commons.wikimedia. Public domain.

Použité zdroje

[1] JÁCHIM, F. John Dalton – první pokračovatel starořecké myšlenky atomizmu. Matematika Fyzika Informatika: časopis pro výuku na základních a středních školách, červen 2004, roč. 13, č. 10, s. 635–636. ISSN 1210–1761.

[2] LENARD, P. Velcí přírodozpytci. Přeložil F. X. Lánský. 2. české vydání. Praha: Vydavatelstvo Družstevní práce, 1943.