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約翰·道爾頓(John Dalton,1766年9月6日-1844年7月27日),英國化學家、物理學家。近代原子論的提出者。世界上第一個提出色盲問題的人,為了紀念他,色盲症又被稱為道爾頓症。

1 道爾頓 -人物生平

道爾頓道爾頓
求學經歷
道爾頓生於坎伯蘭郡伊格斯非爾德(今屬坎布里亞郡)一個貧困的貴格會織工家庭。幼年家貧,只能參加貴格會的學校,富裕的教師魯賓孫很喜歡道爾頓,允許他閱讀自己的書和期刊。

1778年魯賓孫退休,12歲的道爾頓接替他在學校里任教,工資微薄,後來他重新務農。

1781年道爾頓到肯德爾一所自己遠親開辦的學校任教,後來遠親退休,道爾頓和他的哥哥成為該學校的負責人,他也在此結識了盲人科學家約翰·高夫。道爾頓在高夫的指導下,掌握了拉丁文和希臘文,增加了對數學和化學的了解。

1787年3月24日道爾頓記下了第一篇氣象觀測記錄,只包括當天的天氣狀況,後來逐漸增加溫度,濕度和氣壓的記錄。這一習慣一直持續到臨終前一天,共記錄五十七年之久,這成為他在氣體性質研究方面的實驗基礎。

1793年任曼徹斯特新學院數學和自然哲學教授,1796年任曼徹斯特文學和哲學會會員,1800年擔任該會的秘書,1816年選為法國科學院通訊院士,1822年選為皇家學會會員。

晚年
1817年道爾頓當選曼徹斯特文學與哲學學會會長,一直任職到去世,同時繼續進行科學研究,率先給出了滴定原理的描述。

1840年他對磷酸鹽和砷酸鹽進行了研究,使用原子理論解釋無水鹽溶解時體積不發生變化的現象,認為鹽進入了水中存在的孔隙中。

但是,晚年的道爾頓思想趨於僵化,他拒絕接受蓋·呂薩克的氣體分體積定律,堅持採用自己的原子量數值而不接受已經被精確測量的數據,反對永斯·貝采利烏斯提出的簡單的化學符號系統。

1837-1838年他遭受了兩次中風而失語,但仍堅持科學研究。

1844年他再次中風,7月26日他使用顫抖的手寫下了他最後一篇氣象觀測記錄。7月27日他從床上掉下,服務員(道爾頓終生未婚)發現他已然去世。他葬於曼徹斯特的阿德維克公墓。

道爾頓希望在他死後對他的眼睛進行檢驗,以找出他色盲的原因。他認為可能是因為他的水樣液是藍色的。去世后的屍檢發現眼睛正常,但是1990年對其保存在皇家學會的一隻眼睛進行DNA檢測,發現他缺少對綠色敏感的色素。

2 道爾頓 -科學研究

(圖)道爾頓道爾頓

科學研究1793年道爾頓依靠從盲人哲學家高夫那裡接受的自然科學知識,成為曼徹斯特新學院(牛津大學哈里斯曼徹斯特學院的前身)的數學和自然哲學教師。來到學院不久,他發表了《氣象觀察與隨筆》,在其中描述了氣溫計氣壓計和測定露點的裝置,在附錄中提出原子論的模型。但是這本書售量很少。

色盲症研究

1794年道爾頓被選為曼徹斯特文學和哲學學會會員,這個學會主要討論神學和英國政治之外的各種問題。10月31日他在學會宣讀了《關於顏色視覺的特殊例子》。在這篇文章中,他給出了對色盲這一視覺缺陷的最早描述,總結了從他自身和很多身上觀察到的色盲症的特徵,如他自己除了藍綠方面的顏色,只能再看到黃色,所以色盲又被很多人稱為道爾頓症。1799年新學院遷移到約克,道爾頓仍然留在曼徹斯特,此時他已經很有名氣,可以靠作家庭教師為生。

氣體定律研究

道爾頓在《化學哲學的新體系》中描繪的氣體原子1800年道爾頓開始擔任學會秘書,隨後進行氣體的壓強研究。他加熱相同體積的不同氣體,發現溫度升高所引起的氣體壓強變化值與氣體種類無關。並且當溫度變化相同時,氣體壓強變化也是相同的。他實際上得到了和後來查理和蓋·呂薩克同樣的結論,但是他沒有繼續深究這個問題。

1801年道爾頓將水蒸汽加入乾燥空氣中,發現混合氣體中某組分的壓強與其他組分壓強無關,且總壓強等於兩者壓強和,即道爾頓分壓定律。同年道爾頓最親密的朋友威廉·亨利發現了難溶於水的氣體在水中的溶解數量與壓強成正比,即亨利定律。隨後亨利也觀察到對於混合氣體也存在同樣關係,只不過壓強換成了氣體的分壓值。道爾頓從這一研究成果得出溶解是純物理過程的結論。

原子論

1803年12月與1804年1月道爾頓在英國皇家學會作關於原子論的演講,其中全面闡釋了他的原子論思想。其要點為:①化學元素均由不可再分的微粒組成。這種微粒稱為原子。原子在一切化學變化中均保持其不可再分性。②同一元素的所有原子,在質量和性質上都相同;不同元素的原子,在質量和性質上都不相同。③不同的元素化合時,這些元素的原子按簡單整數比結合成化合物。儘管從現在的觀點來看,道爾頓的觀點是非常簡潔而有力的(當然存在著錯誤)但是由於實驗證據的缺乏和道爾頓表述的不力,這一觀點直到20世紀初才被廣泛接受。

3 道爾頓 -所獲榮譽

1816年,道爾頓被選為法國科學院院士;

1817年,道爾頓被選為曼徹斯特文學哲學會會長;

1826年,英國政府授予他金質科學勳章;

1828年,道爾頓被選為英國皇家學會會員;

此後,他又相繼被選為柏林科學院名譽院士、慕尼黑科學院名譽院士、莫斯科科學協會名譽會員,還得到了當時牛津大學授予科學家的最高榮譽—法學博士稱號。

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