Cтраница 2
Для нашего времени это задача прошлого, однако знакомство с методами ее решения весьма поучительно и позволяет глубже понять химические отношения элементов, научиться ясно различать понятия эквивалента и атомного веса, их отношение друг к другу и свободно пользоваться ими. Поэтому мы рассмотрим кратко некоторые способы определения атомных весов элементов. [16]
Весовой анализ - один из наиболее давно известных, хорошо изученных методов анализа. С помощью весового анализа установлен химический состав большинства веществ. Весовой анализ является основным методом определения атомных весов элементов. Весовой метод анализа имеет ряд недостатков, из которых главные - большие затраты труда и времени на выполнение определения, а также трудности при определении малых количеств веществ. В настоящее время в практике количественного анализа весовой метод применяют сравнительно редко и стараются заменить его другими методами. Тем не менее весовой анализ используют для определения таких часто встречающихся компонентов, как, например, двуокись кремния, сульфаты и др. Методом весового анализа нередко устанавливают чистоту исходных препаратов, а также концентрацию растворов, применяемых для других методов количественного анализа. [17]
К их числу можно отнести следующие: определение атомных весов элементов и попытки установить взаимосвязь между ними, изучение спектров и попытки с их помощью заглянуть в глубь атомов, и, наконец, открытие инертных газов и электрона. [18]
Более значительных результатов добился знаменитый шведский химик Якоб Берцелиу С, подобно Дальтону много лет работавший над этим вопросом. Уже в 1826 году он опубликовал таблицу атомных весов, большинство которых весьма близко к современным. Начиная с исследований Дальтона и Берцелиуса, идет кропотливая работа по определению атомных весов элементов и совершенствованию методов определения. Выдающаяся роль в разрешении этого вопроса принадлежит итальянскому химику С. [19]
В течение этого срока гипотеза Авогадро пребывала во мраке забвения. Непосредственной причиной криеиса атомистики явилось то, что ни Дальтону, ни Берцелиусу не удалось однозначно разрешить проблему определения атомных весов элементов. [20]
В течение этого срока гипотеза Авогадро пребывала во мраке забвения. Непосредственной причиной кризиса атомистики явилось то, что ни Дальтону, ни Берцелиусу не удалось однозначно разрешить проблему определения атомных весов элементов. [21]
По мнению других ученых, весьма важные, но чисто физические константы не могут характеризовать химическое явление, так как это означало бы отрицание его химической специфики, в данном случае специфики химической основы трансвлияния. Могут быть такие явления - писал Б. М. Кедров - которые вообще нельзя выражать в единицах измерения, принятых в элементарных областях физики. Из истории химии известно, что такой подход был принят при определении атомных весов элементов, когда за единицу атомного веса был взят атомный вес водорода, а затем кислорода. [22]
Работы Мариньяка в области редких земель, несомненно, имеют очень большую важность в этом частном отделе химии. Уже в 1853 г. Мариньяк смог сделать предположение, что мозандеров-ский дидим на самом деле является сложным веществом; лишь несовершенство методов разделения и отсутствие качественного контроля за процессом разделения редких земель не позволяет ему расщепить дидим. Тем временем к изучению редких земель приступает целая плеяда ученых - Бунзен и Бар, Германн и Хольцман, Деляфонтен и Берлин. Они проводят свои работы в следующих направлениях: дальнейшее исследование свойств редких земель и усовершенствование методов их разделения, определение атомных весов элементов и анализ новых редкоземельных минералов. Большая полемика развертывается вокруг разделения Мозандером иттриевой земли. Одни ученые подтверждают его результаты, другие категорически опровергают; прийти к какому-либо определенному выводу опять мешает отсутствие надежных методов контроля за разделением. [23]
Еще древнегреческими философами Левкиппом, Демокритом, Эпикуром и др. в чисто умозрительной форме развивалось атомистическое учение, согласно которому вещество состоит из мельчайших неделимых частиц - атомов. Ломоносов считал, что молекулы представляют собой мельчайшие частицы данного вещества, имеющие тот же атомный состав, что и вещество в целом. Эти идеи были подтверждены в работах Дальтона ( 1803), установившего закон простых кратных отношений и понятие химического эквивалента, а также в работах Авогадро ( 1811), которым было показано, что равные объемы всех газов при одинаковой температуре и давлении содержат одинаковое число молекул. Закон Авогадро открыл путь к определению относительных атомных весов элементов и молекулярных весов соединений. [24]
Однако окончательное введение в химию представлений об атоме относится к началу XIX века и связано с именем английского ученого Джона Дальтона. Дальтон считается основателем химической атомистики, на основе которой развивается вся дальнейшая химия. С точки зрения Дальтона, атомы - это мельчайшие, далее химически неразложимые частицы, из которых образованы все вещества. Атомы эти отличаются друг от друга качественно и характеризуются каждый своим атомным весом. Сам Дальтон много работал над определением атомных весов элементов, хогя его данные сильно отличаются от современных. [25]
Открытие Гей-Люссака, казалось, должно было поддержать взгляд Дальтона на строение материи и дать ему точку опоры при определении атомных весов. Однако же на деле Дальтон стал сильно оспаривать точность наблюдений Гей-Люссака ( несогласных с его собственными данными) и доказывать, что невозможно судить по объемным отношениям о весе атомов. Последнее затруднение обошел, однако, Бсрцелиус, который принял, что только атомы элементов занимают в парообразном и газообразном состоянии одинаковые объемы. Так как определения Берцелиуса замечательны по своей точности и по тому значению, которое они имели в развитии химии, то будет полезно остановиться несколько подробнее на этом предмете. Итак, чтобы найти пай вещества, надо было прежде всего определить, какое количество его соединяется со 100 частями по весу кислорода. Отношения эти были не просты; так, например, количество Н, соединяющегося со 100 частями О, 5 12 5 частей. Это количество представляло эквивалент Н, и воду согласно с этим можно было выразить формулой НО. Впрочем, при определении атомных весов таких элементов, которые не способны давать летучих соединений, объемные отношения не могли прийти на помощь, а потому установление атомного веса таких элементов было подвержено большому произволу: оно всецело зависело оттого какуюформулу придавали соединениям такого элемента. Ясно, что для определения атомных весов подобных элементов необходимы были еще другие точки опоры. Потому, весьма понятно, открытие Дюлонгом и Пти того, что теплоемкость элементов обратно пропорциональна их атомным весам, было с радостью встречено Берцслиусом и послужило ему руководящей нитью при определении атомных весов элементов. [26]