陳停
摘要:近代化學(xué)的發(fā)展的分水嶺是人們突破對(duì)燃素說的固執(zhí)認(rèn)識(shí)和原子理論的發(fā)展,本文為了讓廣大讀者對(duì)化學(xué)有更加深刻的了解,基于燃素說和原子理論展開了研究。
關(guān)鍵詞:燃素說;化學(xué)發(fā)展;原子理論
一、燃素說
燃素說是由18世紀(jì)初的德國(guó)醫(yī)生及化學(xué)家施塔爾在總結(jié)了燃燒中的各種現(xiàn)象及各家觀點(diǎn)之后, 于1703年提出的:一切可燃物質(zhì)都含有細(xì)小的活潑的燃素, 在通常情況下, 燃素與其他元素結(jié)合成化合物。在燃燒時(shí), 燃素就分解而游離出來, 大量的游離的燃素的集中, 就形成了明顯的火焰。
燃素說解釋燃燒現(xiàn)象時(shí),認(rèn)為一切與燃燒有關(guān)的化學(xué)變化都可以歸結(jié)為物體吸收燃素與釋放燃素的過程。燃素說的描述如下:對(duì)于燃燒現(xiàn)象:
燃燒現(xiàn)象=可燃物一燃素, 即燃素從可燃物中分離出來。
對(duì)于金屬的緞燒現(xiàn)象: 金屬一燃素= 金屬緞灰, 即燃素從金屬分離出來。
燃素說對(duì)金屬的氧化的解釋:鍛燒金屬,燃素從中逸去,變成煅渣;煅渣與木炭共燃時(shí),又從木炭中吸取了燃素,所以金屬重生。
二、人們?yōu)槭裁聪嘈旁拥拇嬖?/p>
自然界多種多樣的物質(zhì)和復(fù)雜變幻的現(xiàn)象之間有無相互聯(lián)系, 是否存在一種基本的不變的物質(zhì)實(shí)體, 由它們聯(lián)合構(gòu)成萬物, 由它們的相互作用引起各種變化和現(xiàn)象? 這種對(duì)物質(zhì)本原的認(rèn)識(shí), 由來已久。早在公元前40 0 多年, 古代的思想家們就進(jìn)行了探討。中國(guó)墨家“ 端” 的思想認(rèn)為: 端是組成實(shí)體物質(zhì)的一種體積極小的最原始的微粒, 而這種微粒不再有內(nèi)部間隙, 不可再分割。古希臘哲學(xué)家們也提出了幾種相應(yīng)的假說,最有代表意義的是留基伯和他的學(xué)生德漠克利特提出, 后來經(jīng)伊壁鳩魯發(fā)展的“古原子論”,認(rèn)為世界的木原是原子和空虛, 原子是不生不滅、不可再分割的組成各種物質(zhì)的“ 始基”。這一論斷是古代樸素唯物主義自然科學(xué)的偉大成就,但原子是否真實(shí)存在的問題一直爭(zhēng)論不休。由于當(dāng)時(shí)的科技水平不可能提供有力的證據(jù),古原子論者又都有著強(qiáng)烈的反宗教傾向,因此,古原論長(zhǎng)期受到奚落和敵視。隨著“文藝復(fù)興” 的深入,直到17、18 世紀(jì), 原子論思想才逐步為多數(shù)科學(xué)家所接受。
1803年, 英國(guó)化學(xué)家道爾頓提出了一種新原子論——化學(xué)原子論,仍然認(rèn)為原子是組成物質(zhì)的極微小的, 不可再分割的基本單元, 是不生不滅的。道爾頓曾說:“誰想要?dú)绾蛣?chuàng)造一個(gè)原子, 就象毀滅和創(chuàng)造一個(gè)星球那樣不可能”。與古原子論不同, 化學(xué)原子論是在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上建立起來的, 在闡述元素、單質(zhì)和化合物等化學(xué)概念和為許多經(jīng)驗(yàn)性的化學(xué)定律提供理論解釋中取得了巨大的成功?;瘜W(xué)原子論的建立, 為進(jìn)一步提出的原子結(jié)構(gòu)模型奠下了 科學(xué)理論的基礎(chǔ)。
對(duì)原子的認(rèn)識(shí)的演變:
1814年,安培認(rèn)為化學(xué)元幸的原子是由更細(xì)小的亞原子粒子組成;1897年,英國(guó)物理學(xué)家湯姆遜通過實(shí)驗(yàn)確證了電子。并發(fā)現(xiàn)電子是各種物質(zhì)共同擁有的帶電微粒, 引起了強(qiáng)烈的反響。電子的發(fā)現(xiàn)打破了傳統(tǒng)觀念,沖擊著原子不可分割不可改變的思想, 揭示出原子有內(nèi)部結(jié)構(gòu),可以進(jìn)行再分割。由于電子帶負(fù)電, 而原子又是中性的, 由此推測(cè)原子是由帶負(fù)電的電子和另一部分帶正電的物質(zhì)組成, 圍繞這一原子結(jié)構(gòu)問題, 科學(xué)家們開始了建立原子結(jié)構(gòu)模型的各種嘗式;1896年,洛倫茲根據(jù)自己的“電子論”提出了“ 彈性束縛電子” 模型;1897年,開爾芬包含電子的“正電子云”模型;1902 年改進(jìn)為“ 渦旋原子” 模型,后來湯姆遜發(fā)展為 “ 葡茍干面包” 模型;湯姆生的學(xué)生用a 粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了電子的存在;1913年玻爾提出定態(tài)躍遷原子模型。
可見,人們對(duì)任何事物的認(rèn)識(shí)都是螺旋上升的。對(duì)于世界的本源問題,先哲們經(jīng)過漫長(zhǎng)的探索過程,起初,部分唯物主義者認(rèn)為世界是由物質(zhì)組成的,物質(zhì)是由金,木,土,水,火組成的。但是人們慢慢的發(fā)現(xiàn)有很多違背這樣的結(jié)論的例子。于是人們又在尋找合適的解釋。我們知道世界上很多東西可以不斷的分割,然后變成細(xì)小的直到不能繼續(xù)分割為止,這個(gè)不能分割的細(xì)小微粒就是原子,這就是原子的雛形。最先提出原子這個(gè)概念的人是道爾頓。后來經(jīng)過湯姆生,盧瑟福玻爾等科學(xué)家的探索,證明確實(shí)存在原子。
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