化學哲學新體系
① 化學的發展史
根據一些化學史的記載,我們可以把化學史分成五個時期:
1.史前期
從遠古到公元前1500年,化學作為一種技術,實際上已經開始出現了。盡管在此期間,並沒有文字記載,但是在中國、埃及、印度、巴比倫和後來的古希臘、古羅馬,都可以找到人類利用化學的遺跡。早期人類就知道用火,知道用火煮東西和燒制陶器,這可以說是最早期化學的開始。
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2煉丹術和醫葯化學時期
大體說來是從公元前1500年到公元1650年。這個時期中國在化學方面的著作最多,例如《參同契》《道藏》以及重要的本草書,都對我國古代化學成就作了詳細的記載。至於在歐洲,這方面的書籍也有不少,例如希臘,在1572年就有一部書,書名是《煉金的化學方法》。在歐洲,已經開始有「化學」這個名詞了,並在1572年出版了《化學原理》(Artis Chemiae Principes)一書。許多希臘、阿拉伯、羅馬的有名學者,例如柏拉圖、亞里士多德、阿維森納,都寫了有關化學方面的書,在這方面最有力的證據是這些學者開始認識到實驗是開展化學科學工作的重要工具。
在歐洲文藝復興時期,出版了很多化學著作,例如德國化學家格勞貝爾於1684年寫的《新哲學的爐》;德國化學家孔柯爾寫的《化學實驗》;德國冶金學家阿格里柯拉寫過一本名為《《DeReMetaiacd,《》的書,中國明崇禎十六年李天經和湯若望將此書翻譯出版,中文書名《坤輿格致》,可以說是中國最早翻譯的化學書籍。
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3燃素化學時期
即從1650年到1775年,在這個時期出現了很多化學家,例如德國化學家施塔爾,他寫過《化學基礎》一書,是1723年出版的。還有德國化學家貝歇爾,他寫過《冶金術》和很多其他著作。盡管他們的理論是不正確的,可是他們做了很多實驗,積累了許多知識。一直到1661年,英國化學家波義耳寫了《懷疑派化學家》一書,才開始對元素理論有了基本的認識。
4定量化學時期
即從1775年至1900年,這一時期化學研究的目的是利用化學知識解決工農業上的許多問題,並利用定量的化學實驗建立了不少化學基本定律。這個時期又稱為近代化學發展時期,很多科學家寫了許多著名的書籍和論文,特別是英國化學家道爾頓在1808年所寫的《化學哲學新體系》一書,提出了原子學說;法國化學家拉瓦錫於1777年發表論文,提出了科學的燃燒學說——氧化學說
② 拉瓦錫道爾頓門捷列夫到底哪個才是近代化學之父
近代化學之父的說法很混亂,我最早聽到的說法當然是拉瓦錫。但是總的近代化學之父的說法有以下五種:
1、波義耳(Robert.Boyle,1627-1691):寫有《懷疑派化學家》,被著名的化學史家J.R.Partington(1886-1965)的《化學簡史》推為近代化學之父。理由有三:1、他認識到化學值得為其自身目的去進行研究,而不僅僅是從屬於醫學或作為煉金術去進行研究——雖然他相信煉金術是可能成功的;2、他把嚴密的實驗方法引入到化學;3、他給元素下了一個清楚的定義,並且通過實驗證明亞里士多德的四元素和煉金術家的三要素(水銀、硫磺和鹽)根本不配稱為元素,因為其中沒有一個可以從物體(例如金屬)中提取出來。在若干方面,范•海爾孟比它佔先,他仔細地研究過范•海爾孟的著作並且常常被當作權威來援引!
2、拉瓦錫(Antoine-Laurent de Lavoisier,1743 –1794):教科書通常把他稱為近代科學之父,但是他的貢獻僅僅是推翻燃素而已。其關鍵實驗(2HgO=2Hg+O2)還是普里斯特利(Joseph Priestley,1733 –1804)告訴他的,而且把實驗細節都告訴他了,結果他還不承認。其實他實驗不行,理論也不行!但是科學史家尤其是科學哲學家對他比較推崇,甚至把他稱為「化學中的牛頓」。我倒是覺得推翻燃素對物理很重要,對化學其實就很難說了。著有《化學基礎論》。
3、道爾頓(John Dalton,1766-1844):原子論的發明人,但是他卻不知道「氣體的最小粒子不必是簡單原子」(阿伏伽德羅語)。恩格斯對道爾頓的原子論給予了高度的評價,認為他的成就是「能給整個科學創造一個中心並給研究工作打下鞏固基礎的發現。」(恩格斯《自然辯證法》第96頁)恩格斯還指出:「化學中的新時代是隨著原始論開始的(所以,近代化學之父不是拉瓦錫,而是道爾頓)。」(同上第269頁)著有《化學哲學新體系》。
4、阿伏伽德羅(Amedeo Avogadro,1776-1856):分子論提出者,但其理論是建立在蓋•呂薩克混合氣體定律基礎之上。阿伏伽德羅援引蓋•呂薩克的結果說:「必須承認,氣態物質的體積和組成氣態物質的簡單分子或復合分子的數目之間也存在非常簡單的關系。把它聯系起來的第一、甚至是唯一容許的假設是相同體積中,所有氣體整分子的數目相等••••••不同的氣體的分子質量比於是就等於同溫同壓下其密度之筆。」,但阿氏生前寂寂無名,他的理論也無人提及,而且當時的著名化學家杜馬(Jean Baptiste Andre Dumas,1800-1884)的實驗跟阿氏理論相沖突。直到後來有人重新提出(reinvent)此理論才知道阿氏早就提出過。其遭遇類似於孟德爾。好在後世都承認他們的首創貢獻。
5、門捷列夫(Dmitri Mendeleev,1834-1907):元素周期律發明人,但不是唯一的發明人!德國的邁耶爾(julius Lothar meyer,1830-1895)幾乎同時並且完全獨立地提出了元素周期表。門捷列夫在1834年出生於西伯利亞的Tobolsk。他是一個中學校長的第14個孩子,在他13歲時,他父親雙目失明從而退休然後死亡,一年後他母親管理的一個玻璃工廠遭遇一場大火災而毀滅。1849年,她陪著兒子途徑幾千英里來到莫斯科,想送門捷列夫進入莫斯科大學,但僅僅因為學區的緣故,門捷列夫作西伯利亞人與之無緣。於是,母子倆用最後的錢財出發去了聖彼得堡。1950年,門捷列夫蒙准進入聖彼得堡師范學院學習,他母親也於同年去世。母親對門捷列夫的一生影響甚巨!
順便說一句,門捷列夫沒有當選俄羅斯國家科學院院士(1880年接替齊寧),主要是因為他的政治自由思想和重婚罪(1876年,42歲的門捷列夫瘋狂的愛上了外孫女的同學波波娃,並跟現妻列且娃離婚,但是法律規定,離婚之後需要7年方可結婚,不過,沙皇赦免了他),他也沒有獲得諾貝爾獎(1906,1907)主要是因為1903年諾貝爾化學獎獲得者阿累尼烏斯(Svante August Arrhenius,1859~1927)的強烈反對,據說因為此前門捷列夫批評過阿氏的電離理論。1906年的炸葯獎的獲得者是氟原子的發現者穆瓦桑(Henri.Moissan,1852-1907)。
③ 現代化學的奠基人都有誰
1、人們通常將英國科學家羅伯特.波義耳(RobertBoyle,1627—1691)視為現代化學的奠基人。波義耳是實驗以及科學方法的倡導者;最廣為人知的發現就是「波義耳定律」(恆溫下,氣體的體積與壓力成反比)。他還是英國皇家學會的創始人之一, 曾致力於研究吹散化學與煉金術間的迷霧;讓化學成為了純粹的科學。
2、法國化學家安托萬.洛朗.拉瓦錫(AntoineLaurentLavoisier, 1743—1794)是現代化學的另一位重要創始人。實際上:人們曾稱其為「現代化學 之父」。他對化學的貢獻極多,其中就包括揭穿燃素說——長期阻礙 人們追尋化學真理的絆腳石。他還為化學物質制定了現代術語,也是 首次在有機定量分析領域進行實驗的人。人們經常將其視為質量守恆定律的發現者或創始人。
3、約翰.道爾頓是一位英國化學家,他曾提出了物質原子學說。後來這一學說成了現代化學的基本理論。他還在現代化學領域的發展中扮演 了至關重要的角色。他於1803年提出了他的理論,即每種化學元素都是由該種元素的原子構成的,且所有原子的相對質量相同。
4、瑞典化學家瓊斯.雅可比. 貝采里烏斯。他發明了化學符號,確定了原子量,為原子學說做出了 貢獻,還發現了幾種新元素。1810—1816年期間,他對2000種化 合物的制備.提純.分析進行了詳細的闡釋。而後,他又確定了40種 元素的原子量。他簡化了化學符號,又提出了沿用至今的標記法一 帶有數字的字母,替代了前人所用的圖形符號。他還發現了鈰[1803 年與威廉.希辛格(WilhelmHisinger)共同發現].硒(1818年)、硅(1824年)以及釷( 1829年)。
④ 道爾頓與《化學哲學新體系》影響大不大
1804年夏天,當時在英國已頗有名氣的化學家托馬斯·湯姆遜拜訪了道爾頓。道爾頓向他介紹了自己的原子論,湯姆遜極為欣賞,他抓緊時間,在1807年出版的他所著的《化學體系》一書中,宣傳了道爾頓的原子論,從而使這一理論為其他化學家所認識。
道爾頓自己的著作《化學哲學新體系》從1808年開始才陸續問世。這一名著分2卷,第一卷又分上下兩冊。在第一卷上冊中,他主要論述了物質的結構,詳盡地闡明了原子論的由來和發展,包括他關於原子論的基本觀點。第一卷下冊於1810年出版,它的內容主要是結合化學實驗的事實,運用原子理論對一些元素和化合物的組成、性質作介紹。第二卷直到1827年才出版,它重點敘述金屬氧化物、硫化物以及合金的性質,把原子論的思想做了進一步的發展。
最早提出原子論的是古希臘哲學家德謨克利特(公元前476~前370),他認為物質是由許多微粒組成的,這些微粒叫原子,意思是不可分割。許多後人都接受了德謨克利特的觀點,但是他們的假定只是憑想像並無實驗根據。近代科學巨人牛頓也是一位原子論者,但他筆下的原子乃是一些大小不同而本質相同的微粒。道爾頓的原子論就不一樣,他認為相同元素的原子形狀和大小都一樣,不同元素的原子則不同,每種元素的原子質量都是固定不變的,原子量是元素原子的基本特徵。相比之下,可以發現道爾頓的原子論有了本質的發展。
道爾頓原子論所提出的新概念和新思想,很快成為化學家們解決實際問題的重要理論。首先用它清晰地解釋了當時正被運用的定比定律、當量定律。同時這一理論使眾多的化學現象得到了統一的解釋。特別是「原子量」的引入,原子質量是化學元素基本特徵的思想,引導著化學家把定量研究與定性研究結合起來,從而把化學研究提高到一個新的水平。革命導師恩格斯評價說:「在化學中,特別感謝道爾頓發現了原子論,已達到的各種結果都具有了秩序和相對的可靠性,已經能夠有系統地,差不多是有計劃地向還沒有被征服的領域進攻,可以和計劃周密地圍攻一個堡壘相比。」
道爾頓的原子論不僅在英國化學界,而且在整個科學界引起了重視和推崇。1816年法國科學院選道爾頓為外國通訊院士。1822年在沒有徵求道爾頓本人意見的情況下,英國皇家學會增選他為會員。其後他先後被聘為柏林科學院名譽院士、莫斯科自然科學愛好者協會名譽會員、慕尼黑科學院名譽院士。對此道爾頓沒有絲毫興趣,他仍然像過去一樣,將自己的熱情和精力奉獻給科學,繼續從事原子論的研究,測定各種元素的原子量,繼續過著那朴實而緊張的隱居式生活。道爾頓的清貧生活,特別是那簡陋的住房和艱苦的工作條件,使慕名而來訪的科學家感到意外。由於他們的大聲呼籲,英國政府才在1833年關心起道爾頓的生活,決定每年給他150英鎊的微薄的養老金,以供他晚年生活。
1837年4月,他剛過70歲,不幸中風,後經治療病情有所好轉,便又像往常那樣繼續工作。直到1844年7月26日晚,他還用發抖的手記下最後一篇氣象日記。第二天清晨,他就像嬰兒入睡一樣靜靜地長眠了,享年77歲。對道爾頓的逝世,曼徹斯特市民們感到非常悲痛,當時的市政廳立即做出決定,授予這位科學家以榮譽市民的稱號,將他的遺體安放在市政廳。4萬多市民絡繹不絕地前去致哀。1844年8月12日公葬時,有100多輛馬車送葬,數百人徒步跟隨,沿街商店也都停止營業,以示悼念。一位終身未娶、沒有後人也沒有錢財的普通市民,在死後能獲得這種非同尋常的禮遇,可見人們對道爾頓的崇敬。
⑤ 《 化學哲學新體系 》中的氟酸是什麼
fluoric acid 翻譯為氟酸,從氟石中獲得,未提純之前的混合形式,自然含O、F、H,主要成分就是氫氟酸
⑥ 英國化學家道爾頓在他的《化學哲學新體系》中提出下列有關物質構成的觀點:「一切物質是由大量的、極其微
有些物質是由原子構成的,有些物質是由分子或離子構成的.a正確;
在化學變化中原子不能再分,在其它變化中原子可以再分.b正確;
「用任何方法都不能創造或分裂原子」是錯的,因為在現在可以通過核反應的形式分裂原子,也能獲得新的原子;原子中有原子核、核外電子等,所以原子並不是構成物質的最小微粒.
故填:c、d;:「用任何方法都不能創造或分裂原子」是錯的,因為在現在可以通過核反應的形式分裂原子,也能獲得新的原子;原子中有原子核、核外電子等,所以原子並不是構成物質的最小微粒.
⑦ 英國化學家道爾頓在他的著作《化學哲學新體系》中提出了下列有關物質構成的觀點:「一切物質都是由大量的
①有的物質是由分子構成,有的物質是由原子構成,有的物質是由離子構成,所以一切物質應改為有些物質;②只能把結合在一起的原子分開或將原子重新組合起來,是指的是分子分成原子,原子的重新組合,也就是化學變化的實質,所以該變化限定為化學變化.③原子可以再分,分為原子核和核外電子,所以該說法錯誤;④構成物質的基本粒子有:分子、原子、離子,而它們沒法比較大小,有的原子比有的分子大,所以該說法也錯誤. 故答案為:(3)(4); 原子在一定條件下可以分解為質子、中子、電子;原子並不是構成物質的最小微粒,物質是無限可分的. |
⑧ 大家 有沒有看過《化學哲學新體系》及《化學基礎論》兩書
這本來就是道爾頓和拉瓦錫的著作,現在看來肯定會有錯誤的,學習的是他們的思想方法
⑨ 道爾頓的原子是什麼
年輕時的道爾頓,似乎並未顯示出他有震撼科學界的能力。他不是一位偉大的實驗家,既無出眾才華,也不善辭令,因而他沒有機會上「最好」的學校。小學時上的是只有一間教室的學校,但令人驚訝的是,12歲時他接管了這所學校的整個教學。在空餘時間,他自學過牛頓和波義耳的書。此後不久,道爾頓開辦了自己的學校,但是他講課欠佳,3年後就關閉了,因為所有的學生都離開了。
道爾頓和當時的許多科學家不一樣,他在演講方面很少取得成功。他帶有粗俗的鄉村口音,生硬的表達方式少有魅力,因此無法以演講謀生,只能靠輔導和教學維持生活,同時把所有業余時間都放在科學興趣上。(每當有人問他為什麼不結婚時,他總是冷淡地回答:「我沒有時間,我的頭腦全是三角形、化學過程和電學實驗,哪有時間去想其他事情。」)
他是貴格會教徒,嚴格遵守穿著簡單的宗教習慣,這也許和他的色盲症有關,他只能選暗色服裝。
道爾頓毅力非凡,做事有條不紊,具有百折不撓的精神和強烈的好奇心。他從1787年起寫氣象日記,畢生堅持,他對氣體的研究作出了好幾項貢獻,他第一次對原子理論作出了清晰的敘述,這一切都是為了堅持不懈地鑽研自然奧秘。
到18世紀末,空氣的本質和它的組成仍然有許多未解之謎,道爾頓對此極感興趣。就在他一生的日常散步中,他就作了幾乎200000次氣象觀察,最後一次是在他78歲去世的那天。可以說,對氣象的研究導致他涉及氣體及其組成的研究。
空氣大體上是由氧、氮和水蒸氣組成的,這已經知道,但是為什麼這一混合物有時很難分離呢?為什麼更重的氣體氮,不沉在容器的底部,或同樣,沉在大氣更低的區域呢?道爾頓用一個簡單的自製裝置,稱量了組成空氣的不同元素,得出了重要結論。
道爾頓發現,氣體混合物的重量等同於各個成分單獨測量時重量之和。他這樣解釋:
「當分別標記為A和B的兩種彈性流體(氣體)混合在一起時,它們的粒子相互間沒有排斥力;A粒子之間互相排斥,但不排斥B粒子。因此,作用於任一粒子上的壓力或總重,完全來自與它相同的粒子。」
這就是所謂的道爾頓分壓定律(1801年發表),這一說法基本上可以歸結為如下的思想:混合物中的不同氣體相互不受影響。或者:氣體混合物的總壓強是每種氣體單獨存在時的壓強之和。道爾頓當然知道波義耳對氣體的工作,這一新的信息顯然更明確地指向這樣的想法:氣體是由看不見的微粒組成的。
但是他繼續往下想這個問題。是不是所有的物質——不只是氣體——都是由這樣的粒子組成的呢?普魯斯特(Joseph Louis Proust,1754—1826)在1788年曾經指出,物質往往以整的單元組合。也就是說,化合物能夠以4:3或者以8:1的比例結合。但是,化學反應卻不會按,比如,8.673克氧和1.17克氫的比例進行。一種方式可以解釋這一所謂的定比定律,就是假設每種元素都是由微粒組成,為了尊重德謨克利特,道爾頓把這種微粒稱為「原子」。(這個名稱有點混淆,因為我們現在知道,道爾頓當然不會知道,原子並不真是「不可分的」。它們也是由看似不可分的更微小的粒子組成的。正因為這個原因,現在許多科學家寧可把道爾頓的原子稱為「化學原子」。)道爾頓還建議,不同化學物質的原子是不一樣的,某些早期原子論者也有這樣的看法。但是並不像德謨克利特認為的那樣,不同物質的原子只是形狀上的差別。道爾頓注意到,它們的差別在於重量,他還確定了一個事實,即每種元素都有自己特定的重量。
Dalton's 1808 symbols and formulae Hydrogen Soda Ammonia Nitrogen Pot AshOlefiant Carbon Oxygen Carbonic Oxide Sulphur Copper Carbonic Acid Phosphoruslead Alumina Water Sulphuric Acid.
道爾頓給每一個元素設計了一個新符號,按原子量的上升次序排列,原子量是他自己根據以氫原子的原子量為1的概念計算的。
1803年9月,道爾頓以氫的重量為1作為基礎,其他所有元素都是這個重量的倍數,提出第一份原子量表。後來,他又對此表進行擴充,使之包括21個元素。
由於道爾頓的工作,化學家開始認識到存在不同類型的原子,任何一種元素的原子都是相似的,具有與其他元素的原子不同的特殊性質和相對重量。
道爾頓進一步論證道,看來,兩個元素可以化合成不止一種化合物。例如,碳和氧可以化合成今天我們所謂的一氧化碳,還可以化合成二氧化碳。但是,它們是以不同的比例化合,卻仍然是整數(按重量,二氧化碳是3:4)。道爾頓猜測,一氧化碳也許正好是一個碳粒子與一個氧粒子化合(四個碳粒子的重量等於三個氧粒子的重量)。他估計,二氧化碳則是一個碳粒子與兩個氧粒子結合(這個假說後來得到了驗證)。這就是所謂的倍比定律,道爾頓於1804年發表。一位名叫希金斯(William Higgins,1763—1825)的科學家在1789年曾提出過這一思想,但是沒有實驗證據,直到道爾頓的出現。道爾頓的許多同事對這一定律感到興奮,因為它使原子理論更容易被人們接受。
道爾頓敢於提出這一想法,是因為他注意到當元素組成化合物時,一種元素的一個或多個原子與來自另一元素的一個或多個原子結合形成一份化合物。例如,一份水總是由一份氧和兩份氫組合而成。一份水的重量與兩個氫原子加一個氧原子的重量相等。道爾頓測試了幾十種化合物,總是得到同樣的結果。
道爾頓的原子理論有可能解釋各種元素是怎樣形成化合物的。他說,原子集合在一起組成其他物質,在這一過程中,它們總是一個與一個,或者一個與兩個或更多個,以整數的,而不是分離的方式化合——形成其他物質。
1808年,在《化學哲學新體系》(New System of Chemical Philosophy)一書中,道爾頓發表了這一思想。他聲稱,原子是化學元素的基本單元,每種化學原子都有自己的特定重量。
他寫道:
「物體有三種不同的類型,或者三種狀態,即所謂的彈性流體(即氣體)、液體和固體,這已得到哲學化學家的注意。一個顯著的例子就是水,水作為一種物體,在一定的條件下,就有這三種狀態。我們認為,水蒸氣是一種完全的彈性流體,水是完全的液體,而冰則是完全的固體。不言而喻,這些觀察已經導致這一普遍被接受的結論,即:所有大小可感知的物體,不論是液體還是固體,都是由大量極小的粒子組成的,或者是被一種吸引力束縛在一起的原子所組成,吸引力的強弱視環境而定。……」
他繼續解釋,化學分解和合成只不過是這些粒子的重新組合——把它們相互分開,或者把它們結合在一起。正如拉瓦錫所說,在這一過程中,物質從不會被創生,也不會被消滅。道爾頓宣稱:「我們可以產生的所有變化,僅僅在於把處於凝聚或者結合狀態的粒子分開,以及把以前分開的再結合在一起。」這些見解就是今天仍然有效。
道爾頓的原子論正是在別人失敗之處取得了成功,這是因為他提供了一種能夠作出明確預言的模型。當然,他的理論中有些內容後來被拋棄了,但是,其核心內容保存了下來,這就是:每個原子都有特定的質量,在化學反應中元素的原子保持不變。
沿著這條路,道爾頓還引出了其他一些發現。他第一個發表這一結論:當一種氣體與另一種氣體在同樣的溫度下被加熱至同一溫度時,它們的膨脹率相等。他在1794年發表的文章中首次描述了色盲。
1833年,道爾頓的仰慕者和朋友們共同出資為道爾頓建立一座雕像。雕像坐落在曼徹斯特皇家研究所的前面。一些享有盛譽的學會給他榮譽,包括倫敦的皇家學會和巴黎的科學院。1832年,當他獲得牛津大學的博士學位時,有幸晉見了英國國王。當時儀式上唯一的問題是要求他必須穿上宮廷服裝,還要佩帶一把劍,而這就直接違背了他所信奉的宗教的和平主義原則。但是最終他和英國的顯貴人士達成了妥協,他可以穿牛津的外套,至於佩劍問題則不必強求。他或許知道,或許不知道,牛津的外套是鮮紅色的——仍然與貴格會的習俗相違背。但是在這位色盲科學家看來,外套是灰色的。
道爾頓1844年去世,由於在原子理論和氣體行為方面的工作,他受到了人們高度尊重。出殯那天,四萬多人排列在街道兩旁為他送行,他們再也不能作為學生進入他的課堂了。在道爾頓的一生中,他所取得的成就為19世紀物理學和化學的偉大進展提供了准備。足夠幸運的是,他看到了人們對他貢獻的認可。