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「原子論」を科学する(24) #原子論の歴史 #物質の電気的性質 #デーヴィ #電気分解 #ベルセリウス #イオン

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▼物質探検の謎解きに「原子論」がいかに有効かがわかりはじめていた!!
 しかし
 物質探検の「ふしぎ!?」は次々と生まれてくるのだった!!

 だから 「ふしぎ!?」の謎解き=科学 は面白い!!

▼「原子論」の歴史をつづけよう。

 生まれたばかりの原子論の前にたちはだかっていたもう一つの大きな問題があった。それは水素原子と酸素原子はなぜ結びつくか。結びつけるのはどんな力の作用なのか。なぜたいがいの金属は酸素と化合するか。金はなぜ酸素と結びつきにくいのか。こういった化合の原因は何かという問題であった。
(『原子論の誕生・追放・復活』P163より)

▼この「ふしぎ!?」に、最初に答えを出したのはデーヴィだった。

 前章にイギリスのデーヴィが電気を使って化合物を分解して、金属のナトリウム、カリウムなどをとり出したことを書いた。苛性カリを強く熱すると水分が追い出されて、カリウムと酸素の化合物(酸化カリウム)になる。この物質が熱でとけているうちに電流を通すと、カリウムのほうは陰極にひきつけられ、ここで金属となって出てくる。酸素のほうは、陽極にひきよせられて酸素ガスになる。デーヴィはこのように考えた。そしてカリウムの「粒子」にはプラス電気が、酸素の「粒子」にはマイナスの電気がそなわっているために、酸素は陽極に、カリウムは陰極にひきよせられる。カリウムと酸素とが結びついて化合物をつくるのも、カリウムと酸素の「元素粒子」に反対の電気的性質があるためだ。「化合をおこす力の本性は電気力である」とデーヴィは考えた。
(『原子論の誕生・追放・復活』P163より)

 さすが我らがファラデーの師・デーヴィと思ったら、そう簡単ではなかったようである。

デーヴィは「元素粒子」という言葉で原子をいいあらわしていた。これはドールトンの原子量というものに疑いを持っていたためらしい。デーヴィの学説をドールトンの原子論と結びつけたのはベルセリウスである。彼はすべての元素の原子には、プラス電気とマイナス電気の両方がそなわっていて、プラス電気のほうが多ければプラス、マイナスの電気のほうが多ければマイナスの性質を示すと考えた。差し引きして酸素原子は電気的にマイナスの性質が一番強く、カリウム原子はプラスの性質が一番強い。カリウムと酸素を両端にしてすべての元素の原子を一列にならべると、この列の上で近くにある二つの元素は化合しにくく、遠くはなれている元素ほど化合しやすい。「電気化学的二元説」といわれるこの学説を、ペルセリウスは多くの研究の手がかりとした。やがてこの学説には事実と一致しない点が多いことがわかって、いったんは放棄された。
(『原子論の誕生・追放・復活』P164より)

▼しかし、時代は次なるステージに移った。

 しかし、十九世紀末から二十世紀へかけての物理学と化学の進歩によって、ベルセリウスの学説は、重要な客観的事実を、たとえ不完全にせよ写し出していることが明らかとなった。原子の構造が解明されるとともに、すべての原子はプラス電気を持った原子核と、そのプラス電気をちょうど打ち消すだけの数の電子(マイナス電気の粒子)からできている。ある原子が自分の電子を別の原子に与えると、電子を与えた原子はプラス電気を持ったイオンとなり、電子を受けとった原子はマイナス電気を持ったイオンになる。そのほか原子のこのような構造が原因となって、ベルセリウスが見出したような事実があらわれる。ベルセリウスは原子仮説に照らして、物質の電気的性質を研究することによって、原子の電気的性質を発見したのである。
(『原子論の誕生・追放・復活』P164より)

 やっぱり原子仮説は偉大ナリ!!
 
(つづく)

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