John Dalton

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  John Dalton (* 6. September 1766 in Eaglesfield, Cumberland, † 27. Juli 1844 in Manchester) war ein englischer Naturforscher und Lehrer. Wegen seiner grundlegenden Untersuchungen zur Atomtheorie gilt er als einer der Wegbereiter der Chemie. Ihm zu Ehren ist im anglo-amerikanischen Raum die Einheit der Atommasse (amu) mit Dalton benannt worden.

Leben

Dalton wuchs als Sohn eines Webers auf und besuchte eine Schule, auf der er selbst als Lehrer tätig wurde. Vermutlich war er dabei erst 12 Jahre alt. Ab 1781 leitete er mit seinem Bruder und seinem Cousin eine Schule in Kendal.

1793 veröffentlichte er das Werk "Metereological Observations and Essays". Daraufhin wurde er an das New College nach Manchester berufen, wo er bis 1801 Studenten unterrichtete. Ab 1814 arbeitete er als Lehrer in verschiedenen Städten. Dabei versuchte er in vielen Vorträgen aus den Bereichen Chemie und Physik und anderen verschiedenen Wissensgebieten, die Menschen für die Wissenschaft zu interessieren.

1822 wurde ihm die Mitgliedschaft in der Royal Society angetragen. Von dieser erhielt er als erster Wissenschaftler die Goldmedaille für seine Verdienste auf dem Gebiet der Chemie. Gleichzeitig wählte man ihn zum korrespondierenden Mitglied der Académie des sciences in Paris. Dalton starb am 27. Juli 1844 in Manchester.

Er war rot-grün-blind und hatte einem seiner Freunde aufgetragen, nach seinem Tod eines seiner Augen zu sezieren, da er als Ursache für die merkwürdigen Farben, die er sah, eine blaue Flüssigkeit in seinem Auge vermutete.

Er arbeitete unter anderem auf dem Gebiet der Wärmeausdehnung von Gasen und ermittelte deren Wärmeausdehnungskoeffizienten. 1805 formulierte er das Gesetz der Partialdrücke, das Dalton-Gesetz, wonach der Gesamtdruck eines Gasgemisches gleich der Summe der Drucke der einzelnen Gase ist.

Aus seinen Untersuchungen der Vorgänge Sieden, Verdampfen, Verdunsten entwickelte er die ersten Dampfspannungstabellen.

Meteorologische Beobachtungen ließen ihn schon 1787 die Vermutung aufstellen, dass Regen durch einen Temperaturabfall in der Atmosphäre entsteht. Damit widerlegte er die herrschende Meinung, dass Druckunterschiede der oberen Atmosphäre für Niederschläge verantwortlich sind.

John Dalton entdeckte auch die Farbenblindheit (Daltonismus), an der er selbst litt. Ferner beschäftigte er sich mit der Sprachwissenschaft und schrieb eine englische Grammatik.

Von ihm stammt das Gesetz von den multiplen Proportionen (1803: „Bilden zwei Elemente miteinander mehrere Verbindungen, so stehen die Massenverhältnisse, mit denen die Elemente in diesen Verbindungen auftreten, zueinander im Verhältnis kleiner ganzer Zahlen.". Beispiel: Kupferoxide ). 1805 schlug Dalton vor, das relative Atomgewicht auf das leichteste Element, den Wasserstoff zu beziehen. Gleichzeitig stellte er eine Tabelle der Atomgewichte auf. Diese waren eine Vorlage für die spätere Aufstellung des Periodensystems der Elemente.

Sein bedeutendster Beitrag dürfte sein 1808 veröffentlichtes Buch „A New System Of Chemical Philosophy" sein. Er legte in diesem seine Atomhypothese dar, welche das Atom als kleinste Einheit der Materie definiert. Er legte fest, dass es so viele Atome wie Elemente gibt und diese sich voneinander unterschieden: „Elemente bestehen aus für das jeweilige Element charakteristischen, in sich gleichen und unteilbaren Teilchen, den Atomen“. Dalton stellte fest (und das war der markanteste Unterschied zum demokritschen Atommodell), dass die Atome sich durch ihre Masse unterscheiden. Nach Dalton können Atome miteinander vereinigt (= Synthese) oder vereinigte Atome wieder voneinander getrennt (= Analyse) werden. Durch seine Überlegungen konnten nun endlich das Gesetz der konstanten Proportionen (Proust, 1794), sein Gesetz der multiplen Proportionen und das Gesetz der äquivalenten Proportionen (Richter, 1791) erklärt werden. Die Atommasseneinheit „Unit" wurde daher früher auch als Dalton bezeichnet. Ein Dalton entspricht in etwa der Masse eines Wasserstoffatoms (1,66 · 10^-27 kg) und ist gleich der atomaren Masseneinheit u.

John Dalton stellte das erste Atommodell auf, das sich in 4 Kernaussagen zusammenfassen lässt:

1. Jedes Element besteht aus kleinsten, nicht weiter teilbaren Teilchen, den Atomen.
2. Alle Atome eines Elements haben die gleiche Größe und die gleiche Masse. Die Atome unterschiedlicher Elemente unterscheiden sich in ihrer Masse.
3. Atome sind unzerstörbar. Sie können durch chemische Vorgänge weder vernichtet noch erzeugt werden.
4. Bei chemischen Reaktionen werden die Atome der Ausgangsstoffe neu angeordnet und in bestimmten Anzahlverhältnissen miteinander verknüpft.