创立分子学说的阿佛加德罗简介
在物理学和化学中,有一个重要的常数叫阿佛加德罗常数。NA=6.022051023/摩尔。它表示1摩尔的任何物质所含的分子数。 在物理学和化
在物理学和化学中,有一个重要的常数叫阿佛加德罗常数。NA=6.022051023/摩尔。它表示1摩尔的任何物质所含的分子数。
在物理学和化学中,还有一常见的定律叫阿佛加德罗定律。它的内容是在同一温度、同一压强下,体积相同的任何气体所含的分子数都相等,这一定律是意大利物理学家阿佛加德多于1811年提出的,在19世纪,当它没有被科学界所确认和得到科学实验的验证之前,人们通常把它称为阿佛加德罗的分子假说。假说得到科学的验证,被确认为科学的真理后,人们才称它为阿佛加德罗定律。在验证中,人们证实在温度、压强都相同的情况下,1摩尔的任何气体所占的体积都相等。例如在0℃、压强为760mmHg时,1摩尔任何气体的体积都接近于22.4升,人们由此换算出:1摩尔任何物质都含有6.02205xl023个分子,这一常数被人们命名为阿佛加德罗常数,以纪念这位杰出的科学家。
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。
分子论的提出
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。盖吕萨克是很赞赏道尔顿的原子论的,于是将自己的化学实验结果与原子论相对照,他发现原子论认为化学反应中各种原子以简单数目相结合的观点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。
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。对此他解释说,之所以引进分子的概念是因为道尔顿的原子概念与实验事实发生了矛盾,必须用新的假说来解决这一矛盾。例如单质气体分子都是由偶数个原子组成这一假说恰好使道尔顿的原子论和气体化合体积实验定律统一起来。根据自己的假说,阿佛加德罗进一步指出,可以根据气体分子质量之比等于它们在等温等压下的密度之比来测定气态物质的分子量,也可以由化合反应中各种单质气体的体积之比来确定分子式。最后阿佛加德罗写道:总之,读完这篇文章,我们就会注意到,我们的结果和道尔顿的结果之间有很多相同之点,道尔顿仅仅被一些不全面的看法所束缚。这样一致性证明我们的假说就是道尔顿体系,只不过我们所做的,是从它与盖吕萨克所确定的一般事实之间的联系出发,补充了一些精确的方法而已。这就是1811年阿佛加德罗提出分子假说的主要内容和基本观点。
科学的业绩永载史册
阿佛加德罗生前非常谦逊,对名誉和地位从不计较。他没有到过国外,也没有获得任何荣誉称号,但是在他死后却赢得了人们的崇敬,1911年,为了纪念阿佛加德罗定律提出100周年,在纪念日颁发了纪念章,出版了阿佛加德罗选集,在都灵建成了阿佛加德罗的纪念像并举行了隆重的揭幕仪式。1956年,意大利科学院召开了纪念阿佛加德罗逝世100周年纪念大会。在会上意大利总统将首次颁发的阿佛加德罗大金质奖章授予两名著名的诺贝尔化学奖获得者:英国化学家邢歇伍德、美国化学家鲍林。他们在致词中一致赞颂了阿佛加德罗,指出为人类科学发展作出突出贡献的阿佛加德罗永远为人们所崇敬。(责任编辑:www.360gaokao.com)
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