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门捷列夫简介

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/14 06:12:04 体裁作文
门捷列夫简介体裁作文

篇一:门捷列夫英文简介

Dmitri Mendeleev was born in Tobolsk, Siberia, Russia on February 8, 1834. Mendeleev was the youngest child of 17 siblings.At the age of 13,after the passing of his father and the destruction of his mother's factory by fire, Mendeleev attended the Gymnasium in Tobolsk.????In 1849, the poor Mendeleev family relocated to St. Petersburg . After he graduated, an illness that was diagnosed as tuberculosis caused him to move to the Crimean Peninsula on the northern coast of the Black Sea in 1855. While there he became chief science master of the Simferopol gymnasium №1. He returned with fully restored health to St. Petersburg in 1857.????Between 1859 and 1861, he worked on the capillarity of liquids and the workings of the spectroscope in Heidelberg. In late August of 1861 he wrote his first book on the spectroscope in which it received high acclaim. In 1862, he married Feozva Nikitichna Leshcheva. Mendeleev became Professor of Chemistry at the Saint Petersburg Technological Institute and the University of St. Petersburg in 1863 he achieved tenure in 1867, and by 1871 had transformed St. Petersburg into an internationally recognized center for chemistry research. In 1865 he became Doctor of Science for his dissertation "On the Combinations of Water with Alcohol". In 1876, he became obsessed with Anna Ivanova Popova and began courting her; in 1881 he proposed to her and threatened suicide if she refused. His divorce from Leshcheva was finalized one month after he had married Popova in early 1882. Even after the divorce, Mendeleev was technically a bigamist; the Russian Orthodox Church required at least 7 years before lawful re-marriage. His divorce and the surrounding controversy contributed to his failure to be admitted to the Russian Academy of Sciences . Though Mendeleev was widely honored by scientific organizations all over Europe,

including the Copley Medal from the Royal Society of London, he resigned from St. Petersburg University on August 17, 1890.????In 1893, he was appointed Director of the Bureau of Weights and Measures. It was in this role that he was directed to formulate new state standards for the production of vodka. ??Mendeleev also investigated the composition of oil fields, and helped to found the first oil refinery in Russia.????Mendeleev died in 1907 in St. Petersburg, Russia from influenza. The Mendeleev crater on the Moon, as well as element number 101, the radioactive mendelevium, are named after him.??

篇二:门捷列夫生平事迹简介

门捷列夫生平事迹简介

俄罗斯化学家门捷列夫(1834.2.7~1907.2.2),生在西伯利亚。他从

小热爱劳动,喜爱大自然,学习勤奋。

1860年门捷列夫在为著作《化学原理》一书考虑写作计划时,深

为无机化学的缺乏系统性所困扰。于是,他开始搜集每一个已知元素的

门捷列夫简介

性质资料和有关数据,把前人在实践中所得成果,凡能找到的都收集在

一起。人类关于元素问题的长期实践和认识活动,为他提供了丰富的材

料。他在研究前人所得成果的基础上,发现一些元素除有特性之外还有

共性。例如,已知卤素元素的氟、氯、溴、碘,都具有相似的性质;碱

金属元素锂、钠、钾暴露在空气中时,都很快就被氧化,因此都是只能以化合物形式存在于自然界中;有的金属例铜、银、金都能长久保持在空气中而不被腐蚀,正因为如此它们被称为贵金属。

于是,门捷列夫开始试着排列这些元素。他把每个元素都建立了一张长方形纸板卡片。在每一块长方形纸板上写上了元素符号、原子量、元素性质及其化合物。然后把它们钉在实验室的墙上排了又排。经过了一系列的排队以后,他发现了元素化学性质的规律性。

因此,当有人将门捷列夫对元素周期律的发现看得很简单,轻松地说他是用玩扑克牌的方法得到这一伟大发现的,门捷列夫却认真地回答说,从他立志从事这项探索工作起,一直花了大约20年的功夫,才终于在1869年发表了元素周期律。他把化学元素从杂乱无章的迷宫中分门别类地理出了一个头绪。此外,因为他具有很大的勇气和信心,不怕名家指责,不怕嘲讽,勇于实践,敢于宣传自己的观点,终于得到了广泛的承认。为了纪念他的成就,人们将美国化学家希伯格在1955年发现的第101号新元素命名为Mendelevium,即“钔”。

元素周期律

元素周期律揭示了一个非常重要而有趣的规律:元素的性质,随着原子量的增加呈周期性的变化,但又不是简单的重复。门捷列夫根据这个道理,不但纠正了一些有错误的原子量,还先后预言了15种以上的未知元素的存在。结果,有三个元素在门捷列夫还在世的时候就被发现了。1875年,法国化学家布瓦博德兰,发现了第一个待填补的元素,命名为镓。这个元素的一切性质都和门捷列夫预言的一样,只是比重不一致。门捷列夫为此写了一封信给巴黎科学院,指出镓的比重应该是5.9左右,而不是4.7。当时镓还在布瓦博德兰手里,门捷列夫还没有见到过。这件事使布瓦博德兰大为惊讶,于是他设法提纯,重新测量镓的比重,结果证实了门捷列夫的预言,比重确实是5.94。这一结果大大提高了人们对元素周期律的认识,它也说明很多科学理论被称为真理,不是在科学家创立这些理论的时候,而是在这一理论不断被实践所证实的时候。当年门捷列夫通过元素周期表预言新元素时,有的科学家说他狂妄地臆造一些不存在的元素。而通过实践,门捷列夫的理论受到了越来越普遍的重视。

后来,人们根据周期律理论,把已经发现的100多种元素排列、分类,列出了今天的化学元素周期表,张贴于实验室墙壁上,编排于辞书后面。它更是我们每一位学生在学化学的时候,都必须学习和掌握的一课。

现在,我们知道,在人类生活的浩瀚的宇宙里,一切物质都是由这100多种元素组成的,包括我们人本身在内。

可是,化学元素是什么呢?化学元素是同类原子的总称。所以,人们常说,原子是构成物质世界的“基本砖石”,这从一定意义上来说,还是可以的。然而,化学元素周期律说明,化学元素并不是孤立地存在和互相毫无关联的。这些事实意味着,元素原子还肯定会有自己的内在规律。这里已经蕴育着物质结构理论的变革。

终于,到了19世纪末,实践有了新的发展,放射性元素和电子被发现了,这本来是揭开原子内幕的极好机会。可是门捷列夫在实践面前却产生了困惑。一方面他害怕这些发现“会使事情复杂化”,动摇“整个世界观的基础”;另一方面又感到这“将是十分有趣的事……周期性规律的原因也许会被揭示”。但门捷列夫本人就在将要揭开周期律本质的前夜,1907年带着这种矛盾的思想逝世了。

门捷列夫并没有看到,正是由于19世纪末、20世纪初的一系列伟大发现和实践,揭示了元素周期律的本质,扬弃了门捷列夫那个时代关于原子不可分的旧观念。在扬弃其不准确的部分的同时,充分肯定了它的合理内涵和历史地位。在此基础上诞生的元素周期律的新理论,比当年门捷列夫的理论更具有真理性。

【门捷列夫的平生】

1907年1月27日,俄国首都彼得堡寒风凛冽,太阳黯淡无光,寒暑表上的水银柱降到零下20多度,街上到处点着蒙有黑纱的灯笼,显出一派悲哀的气氛。几万人的送葬队伍在街上缓缓移动着,在队伍最前头,既不是花圈,也不是遗像,而是由十几个青年学生扛着的一块大木牌,上面画着好多方格,方格里写着“C”、“O”、“Fe”、“Zn”等元素符号。

原来,死者是著名的俄国化学家门捷列夫,木牌上画着好多方格的表是化学元素周期表——门捷列夫对化学的主要贡献。

门捷列夫生于一位有十七个子女的中学校长家庭,他排行十四。出生刚数月,父亲双目突然失明,接着又丢掉了校长的职务。微薄的退休金难以维持生计,全家搬进附近一个村子里,因为舅舅在那里经营一个小型玻璃厂。工人们熔炼和加工玻璃的场景,对他以后从事与烧杯、烧瓶打交道的化学研究产生很大影响。1841年秋,不满七周岁的门捷列夫和十几岁的哥哥一起考进市中学,在当地轰动一时。不幸总爱跟随贫苦人家。门捷列夫13岁时父亲去世,14岁时工厂遭火灾化为灰烬,母亲只好再次搬家,将成年的女儿们嫁出去,让两个儿子参加工作。1849年春,门捷列夫中学毕业,母亲变卖家产,一心想让小儿子上大学。在父亲的一位朋友的帮助下,门捷列夫进入彼得堡师范学院物理系。只过了一年,就成为优等生。紧张学习之余,还撰写科学简评得到少量稿费。这时他已经失去任何经济支持:舅舅和母亲相继去世。1854年,他大学毕业并荣获学院的金质奖章,23岁成为副教授,31岁成为教授。

使他获得最初声望的是《有机化学》,为了写这本书,他几乎两个月没离开过书桌。年过七旬后,积劳成疾,竟双目半盲。每天从清晨工作到下午5:30,“中饭”后继续工作到深夜。他是在书桌前死去的,去世时手里还握着笔。1869年元素周期律的发现使他名声大噪,好多外国科学院纷纷聘请他为名誉院士。一次,有个记者问他是怎样想出周期律的,门捷列夫听了大笑:“这个问题我考虑了20年之久,而您却认为我坐着不动,5个戈比1行、5个戈比1行地排列着,突然就成功了?”

诚然,我们应该永远铭记门捷列夫的格言:“什么是天才?终身努力,便成天才!”

名言

科学的种子,是为了人民的收获而生长的。

没有经过实践检验的理论,不管它多么漂亮,都会失去分量,不会为人所承认;没有以有分量的理论作基础的实践一定会遭到失败。

科学不但能“给青年人以知识,给老年人以快乐”,还能使人惯于劳动和追求真理,能为人民创造真正的精神财富和物质财富,能创造出没有它就不能获得的东西。

一个人要发现卓有成效的真理,需要千百万个人在失败的探索和悲惨的错误中毁掉自己的生命。 天才就是这样,终身劳动,便成天才!

科学的种子,是为了人民的收获而生长的。

没有加倍的勤奋,就既没有才能,也没有天才。

篇三:门捷列夫元素周期律

门捷列夫与元素周期律

元素周期表是1869年俄国科学家门捷列夫(Dmitri Mendeleev)首创的,后来又经过多名科学家多年的修订才形成当代的周期表。

元素周期表中共有118种元素。每一种元素都有一个编号,大小恰好等于该元素原子的核内电子数目,这个编号称为原子序数。

原子的核外电子排布和性质有明显的规律性,科学家们是按原子序数递增排列,将电子层数相同的元素放在同一行,将最外层电子数相同的元素放在同一列。 元素周期表有7个周期,16个族。每一个横行叫作一个周期,每一个纵行叫作一个族。这7个周期又可分成短周期(1、2、3)、长周期(4、5、6)和不完全周期

(7)。共有16个族,又分为7个主族(ⅠA-ⅦA),7个副族(ⅠB-ⅦB),一个第ⅧB族,一个零族。

元素在周期表中的位置不仅反映了元素的原子结构,也显示了元素性质的递变规律和元素之间的内在联系。

同一周期内,从左到右,元素核外电子层数相同,最外层电子数依次递增,原子半径递减(零族元素除外)。失电子能力逐渐减弱,获电子能力逐渐增强,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。元素的最高正氧化数从左到右递增(没有正价的除外),最低负氧化数从左到右递增(第一周期除外,第二周期的O、F元素除外)。 同一族中,由上而下,最外层电子数相同,核外电子层数逐渐增多,原子序数递增,元素金属性递增,非金属性递减。

元素周期表的意义重大,科学家正是用此来寻找新型元素及化合物

元素周期表创始人:门捷列夫简介

德米特里?伊万诺维奇?门捷列夫(1834-1907)是俄罗斯伟大的化学家,自然科学基本定律化学元素周期表的创始人。

1841年,7岁的门捷列夫进了中学,他在上学的早几年就表现出了出众的才能和惊人的记忆力,他对数学、物理学和地理发生了极大的兴趣。

1850年,门捷列夫进入中央师范学院学习,在大学一年级,门捷列夫就迷上了化学。他决心要成为一个化学家,为了人类的利益而获得简单、价廉和“到处都有”的物质。

他各门功课都学的很扎实,在课外还阅读各种科学文献,20岁那年,门捷列夫的第一篇科学论著《关于芬兰褐廉石》发表在矿物学协会的刊物上,在研究同晶现象方面完成了巨大和重要的研究。

1855年,门捷列夫以第一名的优异成绩毕业于师范学院,曾担任中学教师,后来门捷列夫在彼得堡参加硕士考试,并在所有的考试科目中都获得了最高的评价。在他的硕士论文中,门捷列夫提出了“伦比容”,这些研究对他今后发现周期律有至关重要的意义。

两年后,23岁的门捷列夫被批准为彼得堡大学的副教授,开始教授化学课程,主要负责讲授《化学基础》课。在理论化学里应该指出自然界到底有多少元素?元素之间有什么异同和存在什么内部联系?新的元素应该怎样去发现?这些问题,当时的化学界正处在探索阶段。年轻的学者门捷列夫也毫无畏惧地冲进了这个领域,开始了艰难的探索工作。

1860年门捷列夫在德国卡尔斯卢厄召开第一次国际化学家代表大会,会议上解决了许多重要的化学问题,最终确定了“原子”、“分子”、“原子价”等概念,并为测定元素的原子量奠定了坚实的基础。这次大会也对门捷列夫形成周期律的思想产生了很大的影响。

1861年门捷列夫回到彼得堡,重担化学教授工作。虽然教学工作非常繁忙,但他继续着科学研究。门捷列夫深深的感觉到化学还没有牢固的基础,化学在当时只不过是记述零星的现象而已,甚至连化学最基本的基石——元素学说还没有一个明确的概念。

门捷列夫开始编写一本内容很丰富的著作《化学原理》。他遇到一个难题,即用一种怎样的合乎逻辑的方式来组织当时已知的63种元素。门捷列夫仔细研究了63种元素的物理性质和化学性质,他准备了许多扑克牌一样的卡片,将63种化学元素的名称及其原子量、氧化物、物理性质、化学性质等分别写在卡片上。他用不同的方法去摆那些卡片,用以进行元素分类的试验。

1869年3月1日这一天,门捷列夫仍然在对着这些卡片苦苦思索。他先把常见的元素族按照原子量递增的顺序拼在一起,之后是那些不常见的元素,最后只剩下稀土元素没有全部“入座”,门捷列夫无奈地将它放在边上。从头至尾看一遍排出的

“牌阵”,门捷列夫惊喜地发现,所有的已知元素都已按原子量递增的顺序排列起来,并且相似元素依一定的间隔出现。第二天,门捷列夫将所得出的结果制成一张表,这是人类历史上第一张化学元素周期表。在这个表中,周期是横行,族是纵行。在门捷列夫的周期表中,他大胆地为尚待发现的元素留出了位置,并且在其关于周期

表的发现的论文中指出:按着原子量由小到大的顺序排列各种元素,在原子量跳跃过大的地方会有新元素被发现,因此周期律可以预言尚待发现的元素。

1871年12月,门捷列夫在第一张元素周期表的基础上进行增益,发表了第二张表。在该表中,改竖排为横排,使用一族元素处于同一竖行中,更突出了元素性质的周期性。至此,化学元素周期律的发现工作已圆满完成。化学界通将周期律称为门捷列夫周期律:主族元素越是向右非金属性越强,越是向上金属性越强。同主族元素,随着周期数的增加,分子量越来越大,半径越来越大,金属性越来越强。同周期元素,随着原子系数数的增加,分子量越来越大,半径越来越小,非金属性越来越强。最后一列上都是稀有气体,化学性质稳定。

门捷列夫发现了元素周期律,在世界上留下了不朽的光荣,恩格斯在《自然辩证法》一书中曾经指出:“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律,完成了科学上的一个勋业,这个勋业可以和勒维烈计算尚未知道的行星海王星的轨道的勋业居于同等地位。”

篇四:元素周期表介绍

元素周期表简介

化学元素周期表

元素周期表是1869年俄国科学家门捷列夫(Dmitri Mendeleev)首创的,后来又经过多名科学家多年的修订才形成当代的周期表。

元素周期表中共有118种元素。每一种元素都有一个编号,大小恰好等于该元素原子的核内电子数目,这个编号称为原子序数。

原子的核外电子排布和性质有明显的规律性,科学家们是按原子序数递增排列,将电子层数相同的元素放在同一行,将最外层电子数相同的元素放在同一列。

元素周期表有7个周期,16个族。每一个横行叫作一个周期,每一个纵行叫作一个族。这7个周期又可分成短周期(1、2、3)、长周期(4、5、6)和不完全周期(7)。共有16个族,又分为7个主族(ⅠA-ⅦA),7个副族(ⅠB-ⅦB),一个第ⅧB族,一个零族。

元素在周期表中的位置不仅反映了元素的原子结构,也显示了元素性质的递变规律和元素之间的内在联系。

同一周期内,从左到右,元素核外电子层数相同,最外层电子数依次递增,原子半径递减(零族元素除外)。失电子能力逐渐减弱,获电子能力逐渐增强,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。元素的最高正氧化数从左到右递增(没有正价的除外),最低负氧化数从左到右递增(第一周期除外,第二周期的O、F元素除外)。

同一族中,由上而下,最外层电子数相同,核外电子层数逐渐增多,原子序数递增,元素金属性递增,非金属性递减。

元素周期表的意义重大,科学家正是用此来寻找新型元素及化合物。

元素周期表创始人--门捷列夫简介

德米特里?伊万诺维奇?门捷列夫(1834-1907)是俄罗斯伟大的化学家,自然科学基本定律化学元素周期表的创始人。

1841年,7岁的门捷列夫进了中学,他在上学的早几年就表现出了出众的才能和惊人的记忆力,他对数学、物理学和地理发生了极大的兴趣。

1850年,门捷列夫进入中央师范学院学习,在大学一年级,门捷列夫就迷上了化学。他决心要成为一个化学家,为了人类的利益而获得简单、价廉和“到处都有”的物质。

他各门功课都学的很扎实,在课外还阅读各种科学文献,20岁那年,门捷列夫的第一篇科学论著《关于芬兰褐廉石》发表在矿物学协会的刊物上,在研究同晶现象方面完成了巨大和重要的研究。

1855年,门捷列夫以第一名的优异成绩毕业于师范学院,曾担任中学教师,后来门捷列夫在彼得堡参加硕士考试,并在说有的考试科目中都获得了最高的评价。在他的硕士论文中,门捷列夫提出了“伦比容”,这些研究对他今后发现周期律有至关重要的意义。

两年后,23岁的门捷列夫被批准为彼得堡大学的副教授,开始教授化学课程,主要负责讲授《化学基础》课。在理论化学里应该指出自然界到底有多少元素?元素之间有什么异同和存在什么内部联系?新的元素应该怎样去发现?这些问题,当时的化学界正处在探索阶段。年轻的学者门捷列夫也毫无畏惧地冲进了这个领域,开始了艰难的探索工作。

1860年门捷列夫在德国卡尔斯卢厄召开第一次国际化学家代表大会,会议上解决了许多重要的化学问题,最终确定了“原子”、“分子”、“原子价”等概念,并为测定元素的原子量奠定了坚实的基础。这次大会也对门捷列夫形成周期律的思想产生了很大的影响。

1861年门捷列夫回到彼得堡,重担化学教授工作。虽然教学工作非常繁忙,但他继续着科学研究。门捷列夫深深的感觉到化学还没有牢固的基础,化学在当时只不过是记述零星的现象而已,甚至连化学最基本的基石——元素学说还没有一个明确的概念。

门捷列夫开始编写一本内容很丰富的著作《化学原理》。他遇到一个难题,即用一种怎样的合乎逻辑的方式来组织当时已知的63种元素。门捷列夫仔细研究了63种元素的物理性质和化学性质,他准备了许多扑克牌一样的卡片,将63种化学元素的名称及其原子量、氧化物、物理性质、化学性质等分别写在卡片上。他用不同的方法去摆那些卡片,用以进行元素分类的试验。

1869年3月1日这一天,门捷列夫仍然在对着这些卡片苦苦思索。他先把常见的元素族按照原子量递增的顺序拼在一起,之后是那些不常见的元素,最后只剩下稀土元素没有全部“入座”,门捷列夫无奈地将它放在边上。从头至尾看一遍排出的“牌阵”,门捷列夫惊喜地发现,所有的已知元素都已按原子量递增的顺序排列起来,并且相似元素依一定的间隔出现。第二天,门捷列夫将所得出的结果制成一张表,这是人类历史上第一张化学元素周期表。在这个表中,周期是横行,族是纵行。在门捷列夫的周期表中,他大胆地为尚待发现的元素留出了位置,并且在其关于周期表的发现的论文中指出:按着原子量由小到大的顺序排列各种元素,在原子量跳跃过大的地方会有新元素被发现,因此周期律可以预言尚待发现的元素。

1871年12月,门捷列夫在第一张元素周期表的基础上进行增益,发表了第二张表。在该表中,改竖排为横排,使用一族元素处于同一竖行中,更突出了元素性质的周期性。至此,化学元素周期律的发现工作已圆满完成。化学界通将周期律称为门捷列夫周期律:主族元素越是向右非金属性越强,越是向上金属性越强。同主族元素,随着周期数的增加,分子量越来越大,半径越来越大,金属性越来越强。同周期元素,随着原子系数数的增加,分子量越来越大,半径越来越小,非金属性越来越强。最后一列上都是稀有气体,化学性质稳定。

门捷列夫发现了元素周期律,在世界上留下了不朽的光荣,恩格斯在《自然辩证法》一书中曾经指出:“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律,完成了科学上的一个勋业,这个勋业可以和勒维烈计算尚未知道的行星海王星的轨道的勋业居于同等地位。”

篇五:阿伏伽德罗,道尔顿,门捷列夫资料

1776年8月9日生于都灵市。

1792年进都灵大学学习法学。

1796年获得法学博士学位,开始从事律师工作。

1800年起,开始学习数学和物理学。

1804年被都灵科学院选为通讯院士,

1809年被聘为维切利皇家学院的物理学教授。

1819年被都灵科学院选为院士。

1820年任都灵大学数学和物理学教授,不久被解聘。

1834年重新被聘任为都灵大学教授,直到1850年退休。

1856年7月9日在都灵逝世。

2 个人简介

阿莫迪欧·阿伏伽德罗

阿伏伽德罗(Amedeo Avogadro、1776年-1856年),意大利化学家,生于都灵的显赫家族。全名Lorenzo Romano Am

edeo Carlo Avogadro di Quaregua。1811年发表了阿伏伽德罗假说,也就是今日的阿伏伽德罗定律,并提出分子概念及原子、分子区别等重要化学问题。

阿伏伽德罗出生于意大利西北部皮得蒙区的首都都灵,是当地的望族,阿伏伽德罗的父亲菲立波,曾担任撒伏以王国的最高法院法官。父亲对他有很高的期望。阿伏伽德罗勉强的读完中学,进入都灵大学读法律系,成绩突飞猛进。阿伏伽德罗30岁时,对研究物理产生兴趣。后来他到乡下的一所职业学校教书,1815年1月与马西亚结婚。1832年,出版了四大册理论物理学,其中写下有名的假设:“在相同的物理条件下,气体相同的体积,含有相同数目的原子。”但未被当时的科学家接受。著名的阿伏伽德罗常量(Avogadro's number)以他的姓氏命名, NA.

3 重大贡献

界的温度和压强,当温度、压强相同时,任何气体分子间的平均距离几乎相等(气体分子间的作用微弱,可忽略),故定律成立。该定律在有气体参加的化学反应、推断未知气体的分子式等方面有广泛的应用。

阿佛加德罗定律认为:在同温同压下,相同体积的气体含有相同数目的分子。1811年由意大利化学家阿佛加德罗提出假说,后来被科学界所承认。这一定律揭示了气体反应的体积关系,用以说明气体分子的组成,为气体密度法测定气态物质的分子量提供了依据。对于原子分子说的建立,也起了一定的积极作用。

5 德罗常数

阿伏伽德罗常数指摩尔微粒(可以是分子、原子、离子、电子等)所含的微粒的数目。

德罗常数

阿佛加德罗常数一般取值为6.023×10^23/mol。12.000g12C中所含碳原子的数目,因意大利化学家阿佛加德罗而得名,具体数值是6.0221367×10^23。包含阿佛加德罗常数个微粒的物质的量是1mol。它表示1摩尔的任何物质所含的分子数。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。

例如1mol铁原子,质量为55.847g,其中含6.0221367×10^23个铁原子;1mol水分子的质量为18.010g,其中含6.0221367×10^23个水分子;1mol钠离子含6.0221367×10^23个钠离子;1mol电子含6.0221367×10^23个电子。

这个常数可用很多种不同的方法进行测定,例如电化当量法,布朗运动法,油滴法,X射线衍射法,黑体辐射法,光散射法等.这些方法的理论根据各不相同,但结果却几乎一样,差异都在实验方法误差范围之内.这说明阿佛加德罗常数是客观存在的重要数据.现在公认的数值就是取多种方法测定的平均值.由于实验值的不断更新,这个数值历年略有变化,在20世纪50年代公认的数值是6.023×10^23,1986年修订为6.0221367×10^23。

由于现在已经知道m=n·M/NA,因此只要有物质的式量和质量,NA的测量就并非难事。但由于NA在化学中极为重要,所以必须要测量它的精确值。现在一般精确的测量方法是通过测量晶体(如晶体硅)的晶胞参数求得。

6 科学地位

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?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。

没料到,当道尔顿得知盖?吕萨克的这一假说后,立即公开表示反对。因为道尔顿在研究原子论的过程中,也曾作过这一假设后被他自己否定了。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。为此道尔顿当然要反对盖?吕萨克的假说,他甚至指责盖?吕萨克的实验有些靠不住。

盖?吕萨克认为自己的实验是精确的,不能接受道尔顿的指责,于是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,对他们之间的争论其他化学家没敢轻易表态,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。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。

细胞分子

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