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阿佛加德罗及分子论的提出

添加时间:2010-10-05

 阿佛加德罗在科学史上占据这样一个重要地位,那么他究竟是个什么样的人呢?让我们从分子论的提出说起。
    就在英国化学家道尔顿正式发表科学原子论的第二年(1808年),法国化学家盖·吕萨克在研究各种气体在化学反应中体积变化的关系时发现,参加同一反应的各种气体,在同温同压下,其体积成简单的整数比。这就是著名的气体化合体积实验定律,常称为盖·吕萨克定律。盖吕萨克很赞赏道尔顿的原子论,他发现原子论可以由自己的实验而得到支持,于是他提出了一个新的假说:在同温同压下,相同体积的不同气体含有相同数目的原子。他自认为这一假说是对道尔顿原子论的支持和发展,并为此而高兴。
    没料到,当道尔顿得知这一假说后,立即公开表示反对,他认为不同元素的原子大小不会一样,其质量也不一样,因而相同体积的不同气体不可能含有相同数日的原子。更何况还有一体积氧气和一体积氮气化合生成两体积的一氧化氮的实验事实(O2+N2——>2NO)。若按盖·吕萨克的假说,n个氧和2n个氮原子生成了2n个氧化氮复合原子,岂不成了一个氧化氮的复合原子由半个氧原子、半个氮原子结合而成?原子不能分,半个原子是不存在的,这是当时原子论的一个基本点。为此双方展开了学术争论。他们俩人都是当时欧洲颇有名气的化学家,就连当时已很有威望的瑞典化学家贝采里乌斯也在私下表示,看不出他们争论的是与非。
    就在这时意大利一位名叫阿佛加德罗的物理学教授对这场争论发生了浓厚的兴趣。他仔细地考察了盖·吕萨克和道尔顿的气体实验和他们的争执,发现了矛盾的焦点。1811年他写了一篇题为:“原子相对质量的测定方法及原子进入化合物的数目比例的确定”的论文,在文中他首先声明自己的观点来源于盖·吕萨克的气体实验事实,接着他明确地提出了分子的概念,认为单质或化合物在游离状态下能独立存在的最小质点称作分子,单质分子由多个原子组成,他修正了盖·吕萨克的假说,提出:“在同温同压下,相同体积的不同气体具有相同数目的分子。”“原子”改为“分子”的一字之改,正是阿佛加德罗假说的奇妙之处。由此可见,对科学概念的理解必须一丝不苟。

 化学组  余澄