Далтоны атомын загварын давуу болон сул талууд: цогц тойм
Атомын загварууд нь орчин үеийн химийн онолын үндэс суурь бөгөөд хамгийн эртний бөгөөд хамгийн чухал загваруудын нэг бол Далтоны атомын загвар юм. 19-р зууны эхээр Жон Далтоны санал болгосон энэхүү онол нь химийн хөгжлийн чухал үндэс суурь болсон юм. Гэсэн хэдий ч аливаа шинжлэх ухааны онолын нэгэн адил Далтоны загвар нь ойлгох ёстой давуу болон сул талуудтай. Энэ нийтлэлд Далтоны атомын загварын давуу болон сул талуудыг гүнзгийрүүлэн авч үзсэн болно.
Далтоны атомын загварын танилцуулга
1808 онд Английн эрдэмтэн Жон Далтон өөрийн цаг үеийнхээ хувьд хувьсгал хийсэн атомын онолыг дэвшүүлжээ. Далтон "Химийн философийн шинэ систем" номондоо бүх бодис нь атом гэж нэрлэгддэг жижиг, хуваагдашгүй хэсгүүдээс бүрддэг гэж мэдэгджээ. Энэхүү онол нь Далтоны хийн болон тодорхой пропорцийн хуулиар хийсэн ажиглалт, туршилтаас үүдэлтэй юм. Далтон өөрийн загвартаа атомын талаар хэд хэдэн үндсэн таамаглал дэвшүүлсэн бөгөөд энэ нь түүний онолын үндэс суурь болсон юм.
1. Бүх бодисууд нь атом гэж нэрлэгддэг маш жижиг бөгөөд салшгүй хэсгүүдээс бүрддэг.
2. Нэг элементийн атомууд нь масс болон химийн шинж чанараараа бүх талаараа ижил байдаг бол өөр өөр элементийн атомууд өөр өөр масс болон химийн шинж чанартай байдаг.
3. Янз бүрийн элементийн атомууд энгийн бүхэл тооны харьцаагаар нэгдэх үед нэгдлүүд үүсдэг.
4. Химийн урвалууд нь атомуудын дахин зохион байгуулалтыг хамардаг; атомууд өөрсдөө өөрчлөгддөггүй.
Далтоны атомын загварын давуу талууд
1. Материалыг ойлгох хувьсгал
Далтоноос өмнө атомын тухай ойлголт шинжлэх ухаанаас илүү философийн шинж чанартай байсан. Далтон үүнийг туршиж, баталгаажуулж болох онол болгон хувиргасан. Түүний онол нь химийн талаарх бидний ойлголтод тоон үндэс суурийг тавьж, өмнөх онолуудаас хамаагүй илүү нарийвчлалтай таамаглал, тайлбар хийх боломжийг олгосон.
2. Химийн урвалын тогтмол байдал
Далтоны загвар нь эрдэмтдэд химийн урвалын үед бодисууд хэрхэн, яагаад өөрчлөгддөгийг ойлгох боломжийг олгосон. Энэхүү загвар нь химийн урвал нь атомын тоо эсвэл шинж чанарыг өөрчлөхгүйгээр атомуудын дахин зохион байгуулалтыг хамардаг болохыг харуулсан бөгөөд энэ нь Лавуазьегийн Массын хадгалалтын хуулийг баталж байна.
3. Цаашдын хөгжил
Далтоны загвар нь хожим нь илүү нарийн төвөгтэй, нарийвчлалтай атомын онолуудын үндэс суурь болсон. Далтоны онол нь атомууд нь үндсэн нэгж гэсэн үндсэн ойлголтыг өгсөн тул атомуудын дотоод бүтэц болон атомуудын хоорондын харилцан үйлчлэлийг судлах цаашдын судалгааг хөгжүүлэх боломжтой байв.
4. Энгийн ба тодорхой байдал
Далтоны загвар нь нэлээд энгийн боловч маш тодорхой бөгөөд ойлгоход хялбар байсан нь түүний онолыг бусад эрдэмтэд хүлээн зөвшөөрөхөд дөхөм болсон юм. Өөр өөр элементийн атомуудыг тодорхой ялгаж салгах, химийн нэгдлүүдийн үүслийг тайлбарлах хялбар арга нь түүний онолын гол давуу талууд байв.
Далтоны атомын загварын сул талууд
1. Хэт энгийн байдал
Энгийн байдал нь давуу тал боловч Далтоны загварын гол сул тал юм. Түүний онол нь атомын дотоод бүтцийг тайлбарлаж чадаагүй бөгөөд атомууд нь хожим нь протон, нейтрон, электрон зэрэг жижиг хэсгүүдээс бүрддэг болохыг илрүүлсэн. Далтоны загвар нь энэ зан үйлийн талаар ямар ч тайлбар өгөөгүй.
2. Изотопуудыг тайлбарлаж чадахгүй
Далтон элементийн бүх атомууд бүх талаараа ижил гэж үзсэн. Гэсэн хэдий ч изотопуудыг нээсэн нь ижил элемент өөр өөр масстай атомуудтай байж болохыг харуулсан. Үүнийг Далтоны атомын онолоор тайлбарлах боломжгүй нь тодорхой юм.
3. Электрохимийн талаар тайлбар дутмаг
Далтоны загвар нь атом дахь электрон ба цахилгаан цэнэгийн талаарх мэдлэг шаарддаг электростатик ба электролиз зэрэг электрохимийн үзэгдлийг тайлбарлаж чадаагүй юм. Энэ нь хожим Томсон, Резерфордын загварууд зэрэг илүү дэвшилтэт атомын загваруудаар арилсан томоохон хязгаарлалт байв.
4. Хязгаарлагдмал туршилт
Далтоны үед байсан туршилтын аргууд нь орчин үеийн технологи, тоног төхөөрөмжтэй харьцуулахад маш хязгаарлагдмал байсан. Өнөөдөр боломжтой олон ажиглалт Далтоны үед боломжгүй байсан тул түүний онолууд тухайн үед мэдэгдэж, туршиж болох зүйлсээр хязгаарлагдмал байв.
Шинжлэх ухаанд үзүүлэх нөлөө
Далтоны алдаа дутагдлаас үл хамааран шинжлэх ухаанд үзүүлэх нөлөө нь гүн гүнзгий байсан. Энэ нь материйн бүтцийн талаарх цаашдын судалгааг өдөөж, эцэст нь Томсон, Резерфорд, Борын загварууд зэрэг илүү нарийн төвөгтэй, нарийвчлалтай атомын онолуудыг хөгжүүлэхэд хүргэсэн бөгөөд эцэст нь квант механикийн орчин үеийн ойлголтыг бий болгосон.
19-р зууны сүүлчээр Ж.Ж. Томсоны нээсэн электрон, Эрнест Рутерфорд, Жеймс Чадвик нарын нээсэн протон ба нейтрон, мөн Нильс Бор, Эрвин Шредингер нарын квант онолыг хөгжүүлэх зэрэг дараагийн нээлтүүд нь атомууд нь Далтоны төсөөлж байснаас хамаагүй илүү нарийн төвөгтэй болохыг харуулсан. Гэсэн хэдий ч Далтоны онолоор бий болсон бат бөх суурьгүйгээр эдгээр томоохон нээлтүүдийн аль нь ч боломжгүй байх байсан.
Дүгнэлт
Далтоны атомын загвар нь хими болон ерөнхийдөө шинжлэх ухааны түүхэн дэх чухал үйл явдал юм. Энгийн бөгөөд бүрэн бус боловч энэхүү загвар нь атомын онолын дараагийн хөгжилд чухал үндэс суурийг тавьсан юм. Атомыг материйн үндсэн нэгж гэж хүлээн зөвшөөрөх, тодорхой пропорцийн хуулийг тайлбарлах, химийн хуулиудыг хялбарчлах зэрэг давуу талууд нь энэхүү загварыг химийн үндсийг ойлгоход чухал ач холбогдолтой болгосон.
Гэсэн хэдий ч изотопуудыг тайлбарлах боломжгүй байдал, атомуудын цахилгаан зан төлөв, атомуудын дотоод бүтэц зэрэг дутагдалтай талууд нь энэхүү загвар нь бидний материйн талаарх ойлголтын ирээдүйн олон алхмуудын зөвхөн эхний алхам байсныг харуулж байна. Далтоны загварын давуу болон сул талуудыг ойлгосноор бид шинжлэх ухааны онолын хязгаарлалт, давуу талуудыг, мөн орчлон ертөнцийг ойлгоход гаргасан асар их ахиц дэвшлийг илүү сайн үнэлж чадна.
