anglický fyzik
John Dalton se narodil v malé vesničce Eagelsfeld v hornaté části Anglie poblíž Manchesteru. Jeho táta byl obyčejný tkadlec, který vlastnil malý zemanský statek. Malý John chodil do vesnické školy, ale většinu svých vědomostí stejně získal 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 [images.google.com/hosted/life].
Atomismus
Roku 1793 se John Dalton stal učitelem na střední škole v Manchesteru a večery si krátil tím, že 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 už dál nejde dělit a že takových částeček může existovat několik druhů, které se navzájem liší svou hmotností. Vzájemnou kombinací jednotlivých druhů základních látek se tvoří všechny 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.
Daltonova periodická tabulka prvků
Zůstávalo otázkou kolik druhů atomů existuje. (Mendělejevova značně "děravá" tabulka prvků byla publikována 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.
