Основные этапы развития аналитической химии. Джон Дальтон

В это время он сблизился  с доктором Чарлзом Хатоном, редактором нескольких журналов Королевской военной  академии. Рассчитанные на широкую  публику, они нередко помещали на своих страницах статьи научного характера. Это объяснялось стремлением  доктора популяризировать науку. Дальтон  стал одним из постоянных авторов  этих альманахов: в них были опубликованы многие его научные труды. За вклад  в развитие математики и философии  он получил несколько высоких  наград. Имя Джона Дальтона было уже известно не только в Кендале. Он читает лекции и в Манчестере. А в 1793 году он переезжает туда и  преподает в Новом колледже. Дальтону нравилась новая работа. Кроме  занятий в колледже, он давал и  частные уроки, в основном по математике.

Д. Дальтон привез с собой  рукопись «Метеорологических наблюдений и этюдов», приведшую в восторг  издателя Пенсвиля. Кроме описания барометра, термометра, гигрометра и  других приборов и аппаратов и  изложения результатов долголетних наблюдений, Дальтон мастерски анализировал в ней процессы образования облаков, испарения, распределения атмосферных осадков, утренние северные ветры и прочее. Рукопись тут же напечатали, и монография была встречена с большим интересом.

Через год после приезда  в Манчестер Джон Дальтон стал членом Литературного и философского общества. Он регулярно посещал все  заседания, на которых члены Общества докладывали результаты своих исследований. В 1800 году его избрали секретарем, в мае 1808 года — вице-президентом, а с 1817 года и до конца жизни  был президентом.

Осенью 1794 года он выступил с докладом о цветной слепоте. Дальтон установил, что среди  его учеников некоторые вообще не могут различать цвета, а некоторые  часто их путают. Они видели зеленый  цвет красным, или наоборот, но были и такие, которые путали синий  и желтый цвета. Этот особый дефект зрения мы называем сегодня дальтонизмом. Всего Дальтон сделал в Обществе 119 докладов.

В 1799 году Джон Дальтон покинул  Новый колледж и стал не только самым дорогим, но и самым почитаемым частным учителем в Манчестере. Время  теперь принадлежало ему. Он преподавал в богатых семьях не более двух часов в день, а потом занимался  наукой. Его внимание все больше привлекали газы и газовые смеси. Воздух ведь тоже является газовой  смесью.

Результаты экспериментов  получились интересными. Давление данного  газа, заключенного в сосуд с постоянным объемом, оставалось неизменным. Потом  Джон Дальтон вводил второй газ. У  полученной смеси было более высокое  давление, но оно равнялось сумме  давлений двух газов. Давление отдельного газа оставалось неизменным.

«Из моих опытов следует, что  давление газовой смеси равно  сумме давлений, которыми обладают газы, если они отдельно введены  в этот сосуд при тех же условиях. Если давление отдельного газа в смеси  назвать парциальным, тогда эту  закономерность можно сформулировать так: давение газовой смеси равно  сумме парциальных давлений газов, из которых она составлена, —  писал Дальтон.

Отсюда можно сделать  важные выводы. Ясно, что состояния  газа в сосуде не зависит от присутствия  других газов. Это, конечно, легко объяснить  их корпускулярным строением. Следовательно, корпускулы или атомы одного газа равномерно распределяются между атомами другого газа, но ведут себя так, как если бы другого газа в сосуде не было».

Продолжая исследования газов, Джон Дальтон сделал еще несколько  фундаментальных открытий — закон  равномерного расширения газов при  нагревании (1802), закон кратных отношений (1803), явление полимерии (на примере  этилена и бутилена).

Но ученому не давали покоя  атомы. Что, в сущности, о них известно? Если атомы существуют, то тогда  следовало бы объяснить все свойства веществ, все законы на основе атомной  теории. Вот чего не хватает химии  — подлинной теории строения вещества!

Увлеченный новой идеей, Джон Дальтон занялся упорными исследованиями. Необходимо, прежде всего, получить ясное  представление об атомах. Каковы их характерные особенности? Отличаются ли атомы одного элемента от атомов другого? Нет ли какого-либо способа, несмотря на то что они ничтожно малы и невидимы невооруженным глазом, установить их вес, форму, размеры...

Несколько лет напряженного труда — и результаты не замедлили  себя ждать. 6 сентября 1803 года Д.Дальтон  в своем лабораторном журнале  записал первую таблицу атомных  весов. Впервые он упомянул об атомной  теории в докладе «Об абсорбции  газов водой и другими жидкостями», прочитанном 21 октября 1803 года в Манчестерском  литературном и философском обществе:

«Все существующие ранее  теории корпускул сходятся на том, что  это маленькие одинаковые шарики. Я же считаю, что атомы (мельчайшие неделимые частички) одного элемента одинаковы между собой, но отличаются от атомов других элементов. Если в  настоящий момент об их размерах нельзя сказать ничего определенного, то об основном их физическом свойстве говорить можно: атомы имеют вес. В подтверждение  этого разрешите зачитать и вторую мою работу: «Первая таблица относительных  весов конечных частиц тел».

Атом нельзя выделить и  взвесить. Если принять, что атомы  соединяются между собой в  самых простых соотношениях, и  анализировать сложные вещества, а после этого сравнить весовые  проценты элементов с весовым  процентом самого легкого из них, можно получить интересные величины. Эти данные показывают, во сколько  раз атом одного элемента тяжелее  атома самого легкого элемента. Обратите внимание на первую таблицу этих весов. Она перед вами. Самым легким элементом оказался водород. Это означает, что его атомный вес следовало бы условно принять за единицу...»

В декабре 1803 — мае 1804 годов  Джон Дальтон прочитал курс лекций об относительных атомных весах  в Королевском институте в  Лондоне. Атомную теорию Дальтон  развил во второй своей книге —  «Новая система химической философии», изданной в 1808 году. В ней он подчеркивает два положения: все химические реакции  — результат соединения или деления  атомов, все атомы разных элементов  имеют разный вес 

В конце 1809 года Д. Дальтон  поехал в Лондон, где встретился и беседовал с крупнейшими  учеными Англии, побывал в лабораториях, познакомился с их работой. Особенно часто он беседовал с Гемфри Дэви. Молодого исследователя переполняли  идеи. Дальтон ознакомился с открытыми  Дэви новыми элементами — калием и  натрием.

Несмотря на исключительную скромность характера, известность  ученого день ото дня росла. О  нем говорили уже за пределами  Англии. Атомная теория Дальтона заинтересовала ученых Европы. В 1816 году Дальтона избрали  членом-корреспондентом Парижской  академии наук. В следующем году — президентом Общества в Манчестере, а в 1818 году английское правительство  назначило его научным экспертом  в экспедиции сэра Джона Росса, который  лично вручил назначение ученому 

Но Дальтон остался  в Англии. Он предпочитал спокойную  работу в кабинете, не желая разбрасываться и терять драгоценное время. Исследования по определению атомных весов  продолжались. Все точнее становились  полученные результаты. Приходили новые  идеи, возникали интересные предположения, приходилось пересчитывать и  исправлять результаты анализов многих ученых. Не только английские ученые, но и ученые  Франции, Германии, Италии, Швеции, России внимательно следили  за достижениями Джона Дальтона.

В 1822 году Дальтон стал членом Королевского общества. Вскоре после  этого он уехал во Францию. Научные  круги Парижа оказали Джону Дальтону радушный прием. Он присутствовал на нескольких заседаниях, прочитал ряд  докладов, беседовал с многими  учеными.

Большой научный труд Дальтона получил всеобщее признание. В 1826 году английское правительство наградило  ученого золотым орденом за открытия в области химии и физики, и главным образом за создание атомной теории. Орден был вручен на торжественном заседании Лондонского королевского общества. С большой речью выступил сэр Гемфри Дэви. В следующие годы Дальтон был избран почетным членом Академии наук в Берлине, научного общества в Москве, Академии в Мюнхене.

Во Франции, чтобы засвидетельствовать  признание достижений выдающихся ученых мира, Парижская академия наук избрала  свой почетный совет. Он состоял из одиннадцати самых известных  в Европе ученых. Английскую науку  в нем представлял Гемфри Дэви. После его смерти это место  занял Джон Дальтон. В 1831 году Дальтон  получил приглашение из Йорка  почтить своим присутствием учредительное  собрание Британской ассоциации развития науки. В 1832 году Дальтон был удостоен самого высокого отличия Оксфордского университета. Ему присудили степень  доктора юридических наук. Из естествоиспытателей  того времени такой чести был  удостоен только Майкл Фарадей.

И английское правительство  вынуждено было заинтересоваться судьбой  Дальтона. В 1833 году ему назначили  пенсию. Решение правительства было зачитано на торжественном заседании  в Кембриджском университете.

Джон Дальтон, несмотря на свой преклонный возраст, продолжал  усиленно работать и выступать с  докладами. Однако с приходом старости все чаще одолевали болезни, все  труднее становилось работать. 27 июля 1844 года Дальтон скончался.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Значение аналитической  химии определяется необходимостью общества в аналитических результатах, в установлении качественного и  количественного состава веществ, уровнем развития общества, общественной потребностью в результатах анализа, так же и уровнем развития самой  аналитической химии.

Цитата из учебника по аналитической  химии Н.А.Меншуткина 1897 года выпуска: «Представив весь ход занятий  по аналитической химии в виде задач, решение которых предоставлено  занимающемуся, мы должны указать на то, что для подобного решения  задач аналитическая химия даст строго определенный путь. Эта определенность (систематичность решения задач  аналитической химии) имеет большое  педагогическое значение. Занимающийся приучается при этом применять свойства соединений к решению вопросов, выводить условия реакций, комбинировать  их. Весь этот ряд умственных процессов  можно выразить так: аналитическая  химия приучает химически думать. Достижение последнего представляется самым важным для практических занятий  аналитической химией».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

1. Васильев В.П. Аналитическая химия – М.: Дрофа 2004 г. Основы аналитической химии / Под ред. академика Ю. А. Золотова. — М.: Высшая школа, 2002. Кн. 1, 2.
2. Интернет-источник http://to-name.ru/biography/dzhon-dalton.htm