סיקור מקיף

יום השנה המאתיים למשקל האטומי

ג'ון דלטון הציג ציון דרך חשוב במדע הכימיה היום לפני מאתיים שנה

דיקלה אורן (תרגום)

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/dalton200years.html

היום לפני מאתיים שנה סייע ג'ון דלטון, כימאי בריטי, בהפיכת הכימיה למדע מדויק. הוא הציג את הטבלה שלו למשקלים אטומיים בחברה לספרות ופילוסופיה במנצ'סטר.

דלטון (1766-1844) נחשב כמייסד של הרעיון, כי החומר מורכב מחלקיקים זעירים ובלתי נראים – האטומים. למרות שהרעיון של אטומים הועלה לראשונה לפני כאלפיים וחמש מאות שנה ביוון העתיקה, מפעלו של דלטון הפך את האטומים לחלק בלתי נפרד של התאוריה בכימיה.

ביכולתם של הכימאים בני ימינו לראות אטומים בודדים ולהשפיע עליהם. לבני זמנו של דלטון, רעיונות שכאלה נשמעו מגוחכים. אכן, כיוון שלא היה ניתן לצפות באטומים ישירות, רבים סרבו להאמין בקיומם כמאה שנים לאחר הופעת הטבלה של דלטון. רק בשנת 1908 הפיסיקאי הצרפתי ז'אן פרין (Jean Perrin) סיפק הוכחה ניסויית לקיומם.

עד אז האטומים של דלטון נחשבו ככלי נוח להסברת רעיונות בכימיה. לדוגמא אחד התלמידים בבית ספר קרוב למקום בו לימד דלטון, בן לכת הקווקרים, טען כי “אטומים הם בלוקים של עץ, שהומצאו בידי דלטון”.

דלטון לא היה אחד מאלה שהלכו עם הזרם במדע הכימיה במאה התשע עשרה. הוא היה האבטיפוס של החובבן המדעי המצוי. היו לו תחומי עניין מגוונים ביותר, ממטאורולוגיה ועד ראיית צבעים. דלטון היה עיוור צבעים, מצב שזכה מאוחר יותר לשם “דלטוניזם”. הוא לימד כימיה, למרות שלא היה לו כל ניסיון מחקרי בתחום.

ייתכן שעובדה זו נסכה בו בטחון לעשות צעד אמיץ ועם זאת פשוט: הוא צייר אטומים. דלטון הציע לתאר יסודות בתור סמלים מעגליים, שמציינים את האטומים המרכיבים אותם, כך שתרכובות תיוצגנה כצבירים קטנים של סמלים אלה.

זו הייתה דרך נוחה לכימאים והסבר מדוע יסודות נוטים להשתלב ביחסים קבועים. לדוגמא, גזי המימן והחמצן מצטרפים כדי ליצור מים ביחס של 2:1. דלטון טען, כי הדבר הגיוני, אם מולקולות או “תרכובות של חלקיקים” כפי שכינה אותם, מורכבות ממנות קבועות של אטומים.

כימאים בזמנו של דלטון יכלו למדוד את יחסי משקלם של יסודות שונים בתרכובות. כדי להמיר את המדידות הללו ליחסים של אטומים, היה צורך לדעת את המשקל של כל אטום. אטומי המימן הם הקלים ביותר, לכן דלטון השתמש במדידות של עמיתיו הכימאים כדי להסיק את משקלם של שאר האטומים ביחס למימן.

את המסקנות האלה הוא חשף בטבלתו של המשקלים האטומיים. רבים מהנתונים שהגיע אליהם היו שגויים: לדוגמא, הוא חשב כי אטומי החמצן כבדים פי שמונה מאטומי המימן, כשבאמת הם כבדים פי שישה עשר. מאוחר יותר, כימאים מדויקים יותר, השוודי ג'ון ג'ייקוב ברזיליוס ליתר דיוק, תיקנו את הטעויות האלה.

דלטון פירסם את התיאוריה האטומית שלו במלואה בספר, שנקרא “שיטה חדשה לפילוסופיה הכימית” (“A New System of Chemical Philosophy”) בשנת 1808. כשם שהיה נדען, היה גם מחנך, ובתור כזה הוא היה שותף לייסוד האיגוד הבריטי לקידום המדע.

כמו כן הוא היה הנשיא של החברה לספרות ופילוסופיה של מנצ'סטר, בפניה הוא הציג לראשונה את הטבלה של המשקלים האטומיים בעשרים ואחד באוקטובר לפני מאתיים שנה. החברה הזאת חוגגת את יום השנה המאתיים עם שבועיים של ארועים.

לידיעה באתר של כתב העת נייצ'ר

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~667655335~~~127&SiteName=hayadan

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.