John Dalton

John Dalton (ʤɒn ˈdɔːltən) (Eaglesfield, Cumberland (Reino Unido), 6 de septiembre de 1766 - Mánchester, 27 de julio de 1844), fue un naturalista, químico, matemático y meteorólogo británico.

Biografía

Primeros años

John Dalton nació con el culo roto]] en Cumberland, Inglaterra. Hijo deun soba cuero, se unió a su hermano mayor, Jonathan a los 15 años en el funcionamiento de una escuela cuáquera en la cercana Kendal. Alrededor de 1790 Dalton parece haber considerado la posibilidad de estudiar Derecho o medicina, pero sus proyectos no fueron tomados con mucho ánimo por sus familiares -a los disedentes se les impedía asistir o enseñar en universidades inglesas- y se mantuvo en Kendal, hasta que en la primavera de 1793, se trasladó a Mánchester. Principalmente a través de John Gough, un filósofo ciego y erudito de cuya instrucción informal él le debía en gran parte su conocimiento científico, Dalton fue designado profesor de Matemáticas y Filosofía Natural en la "Escuela Nueva" en Mánchester, una academia de disidentes. Permaneció en esa posición hasta 1800, cuando la cada vez peor situación financiera de la academia lo llevó a renunciar a su cargo y comenzar una nueva carrera en Mánchester como profesor particular de matemáticas y filosofía natural.

Los primeros años de vida de Dalton fueron muy influenciados por un prominente cuáquero de Eaglesfield llamado Elihu Robinson, un meteorólogo competente y fabricante de instrumentos, que se interesaba en los problemas de las Matemáticas y Meteorología.​ Durante sus años en Kendal, Dalton contribuyó con soluciones a problemas en varios temas a los Diarios de las Damas y los Caballeros, y en 1787 él comenzó a mantener un diario meteorológico en el que, durante los siguientes 57 años, él anotó más de 200,000 observaciones. También redescubrió la teoría de circulación atmosférica (ahora conocido como la célula Hadley) alrededor de este tiempo.​ La primera publicación de Dalton fue Observaciones y Ensayos de Meteorología (1793), que contenía las semillas de varios de sus descubrimientos posteriores. Sin embargo, a pesar de la originalidad de su tratamiento, se prestó poca atención a ellos por otros estudiosos. Una segunda obra de Dalton, Elementos de la Gramática del Inglés, se publicó en 1801.

Color de la ceguera

En 1794, poco después de su llegada a Mánchester, Dalton fue elegido miembro de la Sociedad Filosófica y Literaria de Mánchester, el "Iluminado y Phil", y unas semanas más tarde comunicó su primer trabajo sobre los "hechos extraordinarios relacionados con la la visión de colores", en la que postula que la escasez en la percepción del color se debe a cambios de color del medio líquido del globo ocular. De hecho la falta de percepción del color en algunas personas ni siquiera había sido formalmente descrita u observada oficialmente hasta que Dalton escribió sobre sí mismo. Aunque la teoría de Dalton ha perdido credibilidad en su propia vida, la naturaleza profunda y metódica de su investigación sobre su propio problema visual era tan ampliamente reconocida que daltonismo se convirtió en un término común de ceguera de color. La examinación, en 1995, de su conservado globo ocular demostró que Dalton en realidad tenía una tipo menos común de ceguera al color, deuteroanopia, en la que los conos sensibles a longitudes de onda medianas faltan (en lugar de funcionar con una forma mutada de su pigmento, como en el tipo más común de ceguera al color). Además de los azul y púrpura del espectro,Dalton fue capaz de reconocer un solo color, amarillo, o como él dice en su publicación:

que parte de la imagen que otros llaman rojo me parece poco más que una sombra o defecto de luz. Después de eso, el naranja, amarillo y verde parecen un color que desciende bastante uniformemente de un intenso color amarillo hasta uno poco frecuente, creando lo que podría llamar diferentes tonos de amarillo.​

Este trabajo fue seguido por muchos otros sobre temas diversos sobre la lluvia y rocío y el origen de manantiales, sobre el calor, el color de la cielo, el vapor, los verbos auxiliares y participios del idioma Inglés y sobre la reflexión y refracción de la luz.

La teoría atómica

En 1800, Dalton se convirtió en travesti de la Sociedad Literaria y Filosófica de Mánchester, y al año siguiente él presentó verbalmente una importante serie de documentos, titulado "Ensayos experimentales" en la constitución de las mezclas gases, sobre la presión de vapor de agua y otros vapores a diferentes temperaturas, tanto en el vacío como en aire; en evaporación, y acerca de la expansión térmica de los gases. Estos cuatro artículos fueron publicados en las Memorias de la Lit & Phil en 1802.

El segundo de estos ensayos comienza con una observación sorprendente:

Puede haber apenas una entretenida duda acerca de la reductibilidad de fluidos elásticos de cualquier tipo en líquidos, y no debemos perder la esperanza de afectarlos a bajas temperaturas y por fuertes presiones ejercidas sobre los gases sin mezclar además.

Después de describir los experimentos para determinar la presión de vapor de agua en varios puntos entre 0 y 100 °C (32 y 212 °F), Dalton llegó a la conclusión a partir de las observaciones de la presión de vapor de seis líquidos diferentes, que la variación de la presión de vapor para todos los líquidos es equivalente, para la misma variación de la temperatura, determinados a partir de vapor de cualquier presión.​

En el cuarto ensayo, Dalton anota:

No veo ninguna razón por la que no podamos concluir que todos los fluidos compresibles bajo la misma presión se expanden igualmente por el calor y que para cualquier expansión de mercurio, la correspondiente expansión del aire es proporcionalmente algo menos, a mayor temperatura. Parece, por tanto, es más probable que las leyes generales de respecto de la cantidad absoluta y la naturaleza del calor sean derivadas de los fluidos elásticos más que de otras sustancias.

Leyes de los gases

La más importante de todas las investigaciones de Dalton teoría atómica en química, con la que está indisolublemente asociada a su nombre. Se ha propuesto que esta teoría se le sugirió, ya sea por investigaciones sobre etileno (gas olefiant) y metano (hidrógeno carburado) o por análisis de óxido nitroso (protóxido de nitrógeno) y dióxido de nitrógeno (deutoxide de ázoe), ambos puntos de vista descansan en la autoridad de Thomas Thomson. Sin embargo, un estudio de los cuadernos de laboratorio propio de Dalton, descubierto en las habitaciones de la Lit y Phil,​​llegó a la conclusión de que tan lejos de Dalton está dirigido por su búsqueda de una explicación de la ley de las proporciones múltiples a la idea de que la combinación química consiste en la interacción de los átomos de peso definido y característico, la idea de los átomos surgió en su mente como un concepto puramente físico, le impuso por el estudio de las propiedades físicas de la ambiente y otros gases. Las indicaciones publicadas por primera vez de esta idea se encuentran al final de su papel en la absorción de gases de efecto ya se ha mencionado, que fue leída el 21 de octubre de 1803, aunque no publicó hasta 1805. Aquí dice:

¿Por qué no admitir su agua a granel de todo tipo de gas por igual? Esta pregunta que tengo debidamente en cuenta, y aunque yo no soy capaz de satisfacer completamente a mí mismo que estoy casi convencido de que la circunstancia depende del peso y el número de las últimas partículas de los gases de varios.

Pesos atómicos

Dalton procedió a imprimir su tabla publicada por primera vez de un pariente pesos atómicos. Seis elementos aparecen en esta tabla, es decir, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, carbono, azufre y fósforo, con el átomo de hidrógeno convencional supone que pesan 1. Dalton no proporciona ninguna indicación en este primer artículo cómo había llegado a estos números. Sin embargo, en su cuaderno de laboratorio en la fecha 06 de septiembre 1803 aparece una lista en la que se establecen los pesos relativos de los átomos de una serie de elementos, que se deriven del análisis de el agua, amoniaco, dióxido de carbono, Etc por los químicos de la época.

Parece, entonces, que se enfrentaron con el problema de calcular el diámetro relativo de los átomos de los cuales, estaba convencido, todos los gases se hizo, utilizó los resultados de análisis químico. Buen pase de la suposición de que la combinación se realiza siempre en la forma más sencilla posible, por lo tanto llegó a la idea de que la combinación química se lleva a cabo entre las partículas de diferentes pesos, y fue esto lo que diferencia su teoría de las especulaciones histórico de la Griegos, Tales como Demócrito y Lucrecio.[cita requerida]

La extensión de esta idea a las sustancias, en general, necesariamente lo llevó a la ley de las proporciones múltiples, y la comparación con la experiencia brillantemente confirmado su deducción.[5] Cabe señalar que en un documento sobre la proporción de los gases o fluidos elásticos que constituyen la atmósfera, leído por él en noviembre de 1802, la ley de las proporciones múltiples parece estar previsto en las palabras: "Los elementos de oxígeno pueden combinarse con un cierta porción de gas nitroso o con el doble de esa parte, pero sin "cantidad intermedia, pero hay razones para sospechar que esta frase se haya añadido algún tiempo después de la lectura del documento, que no fue publicado hasta 1805.

Los compuestos fueron enumerados como binarios, ternarios, cuaternarios, etc (moléculas compuestas de dos, tres, cuatro, átomos, etc) en el Nuevo Sistema de Filosofía Química en función del número de átomos de un compuesto que tenía en su forma más simple, la forma empírica.

Planteó la hipótesis de la estructura de los compuestos se pueden representar en proporciones de números enteros. Por lo tanto, un átomo del elemento X con la combinación de un átomo del elemento Y es un compuesto binario. Por otra parte, un átomo del elemento X con la combinación de dos elementos de Y o viceversa, es un compuesto ternario. Muchos de los primeros compuestos que figuran en el Nuevo Sistema de Filosofía Química corresponden a puntos de vista moderno, aunque muchos otros no lo hacen.

Varios átomos y moléculas como se muestra en John Dalton Un nuevo sistema de Filosofía Química (1808).Dalton utiliza sus propios símbolos para representar visualmente la estructura atómica de los compuestos. Estos lo han hecho en Nuevo Sistema de Filosofía Química Dalton donde enumeró una serie de elementos y compuestos comunes.

Cinco puntos principales de la teoría atómica de Dalton

1. Los átomos de un elemento son diferentes de las de cualquier otro elemento, los átomos de elementos diferentes se pueden distinguir unos de otros por sus respectivos pesos atómicos relativos.
2. Todos los átomos de un determinado elemento son idénticos.
3. Los átomos de un elemento se combinan con los átomos de otros elementos para formar compuestos químicos, Un compuesto dado siempre tiene el mismo número relativo de tipos de átomos.
4. Los átomos no se pueden crear, dividir en partículas más pequeñas, ni se destruye en el proceso químico, una reacción química simplemente cambia la forma de los átomos se agrupan.
5. Los elementos están hechos de partículas diminutas llamadas átomos.

Dalton propuso un nuevo "imperio de la mayor sencillez" que ha creado controversia, ya que no pudo ser confirmado de forma independiente.

Cuando los átomos se combinan en una sola relación, ".. se debe presumir que un binario, a menos que alguna causa parece que, al contrario". Esto no era más que una suposición, que se deriven de la fe en la simplicidad de la naturaleza. No hay pruebas estaba disponible a los científicos deducir cuántos átomos de cada elemento se combinan para formar moléculas de compuestos. Pero esto o alguna regla de cualquier otra era absolutamente necesario para cualquier teoría incipiente, ya que se necesitaba una fórmula molecular supone el fin de calcular los pesos atómicos relativos. En cualquier caso, de Dalton "imperio de la mayor sencillez", le hizo suponer que la fórmula del agua era OH y el amoníaco se NH, muy diferente de nuestra comprensión moderna.

A pesar de la incertidumbre en el corazón de la teoría atómica de Dalton, los principios de la teoría sobrevivió. Sin duda, la convicción de que los átomos no se puede subdividir, creados o destruidos en partículas más pequeñas cuando se combinan, separados o reorganizado en las reacciones químicas es incompatible con la existencia de fusión nuclear y fisión nuclear, Pero estos procesos son reacciones nucleares y no las reacciones químicas. Además, la idea de que todos los átomos de un elemento son idénticos en sus propiedades físicas y químicas no es precisamente cierto, como ahora sabemos que diferentes isótopos de un elemento tienen ligeramente diferentes pesos. Sin embargo, Dalton había creado una teoría de inmenso poder e importancia. En efecto, la innovación de Dalton fue totalmente tan importante para el futuro de la ciencia como Antoine Laurent Lavoisier'S la química de oxígeno basados había sido.

Teoría de Dalton

Dalton tomo como punto de partida una serie de evidencias experimentales conocidas en su época:

• Las sustancias elementales no pueden descomponerse.
• Las sustancias, simples o compuestas, tienen siempre las mismas propiedades características.
• Los elementos no desaparecen al formarse un compuesto, pues se pueden recuperar por descomposición de éste.
• La masa se conserva en las reacciones químicas, que provenía de la Ley de conservación de la masa del químico francés Lavoisier.
• La proporción de los elementos que forman un compuesto es constante, que provenía de la Ley de las proporciones definidas del también químico francés Proust.

Para explicar estos hechos propuso las siguientes hipótesis:​

• La materia es discontinua; está formada por átomos que son partículas indivisibles.
• Todos los átomos de un mismo elemento son iguales, tienen la misma masa y átomos de diferentes elementos difieren en su masa.
• Los átomos de diferentes elementos se combinan para formar "moléculas".
• Los cambios químicos son cambios en las combinaciones de los átomos entre sí, los átomos no se crean ni se destruyen.
• Los átomos que se combinan para formar un compuesto lo hacen siempre en la misma proporción, que será la Ley de las proporciones múltiples.

La contribución de Dalton no fue proponer una idea asombrosamente original, sino formular claramente una serie de hipótesis sobre la naturaleza de los átomos que señalaban la masa como una de sus propiedades fundamentales, y preocuparse por probar tales ideas mediante experimentos cuantitativos.

Los errores de Dalton por culpa del daltonismo

La ceguera a ciertos colores que padecía, conocida hoy como daltonismo, le jugó más de alguna mala pasada a este científico. Al momento de experimentar sus teorías en el laboratorio, pocas veces pudo comprobarlas porque confundía los frascos de reactivos. Sin embargo, continuaba firme defendiendo sus ideas en el papel.

Otra muestra de esta ceguera que le acompañó toda su vida ocurrió en 1832, cuando fue a conocer al rey Guillermo IV y lució una vestimenta académica escarlata (rojo), un color nada habitual para un hombre de su discreción. La razón: él la veía de color gris oscuro por lo que poco le importó la sorpresa que ese día causó entre sus conocidos. Dalton descubrió que tenía esta afección porque a la hora de experimentar sus teorías confundía los frascos de reactivos. Así, el daltonismo fue descrito por primera vez por John Dalton en 1808. Él, al igual que su hermano, sufría de este error genético que en términos simples le impide identificar colores como el rojo y el verde.

• La abreviatura «Jn.Dalton» se emplea para indicar a John Dalton como autoridad en la descripción y clasificación científica de los vegetales.​

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre John Dalton.
• «John Dalton». Índice Internacional de Nombres de las Plantas (IPNI). Real Jardín Botánico de Kew, Herbario de la Universidad de Harvard y Herbario nacional Australiano (eds.). 

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• John Dalton - Red escolar
• John Dalton - CICA - España
• Test de daltonismo

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