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| Juan Dalton |
El 27 de julio de 1844 muere Juan Dalton; fue un meteorólogo y químico inglés, pionero en el desarrollo de la teoría atómica moderna
El 27 de julio de 1844 murió Juan Dalton, en Manchester. Había nacido el 5 o 6 de septiembre de 1766 en Eaglesfield, Cumberland, Inglaterra y fue un meteorólogo y químico inglés, pionero en el desarrollo de la teoría atómica moderna.
En 1793 se mudó a Manchester para enseñar matemáticas en una academia disidente, el New College. Llevó las hojas de prueba de su primer libro, ensayos sobre temas meteorológicos basados en sus propias observaciones junto con las de sus amigos John Gough y Peter Crosthwaite. Su Meteorological Observations and Essays, se publicó en 1793. Al principio generó poco revuelo, pero tenía ideas originales que, junto con sus artículos más desarrollados, marcaron la transición de la meteorología de un tema de folklore general a una actividad científica seria.
Nacido y criado en el montañoso Distrito de los Lagos de Inglaterra, estaba bien situado para observar varios fenómenos meteorológicos. Sostuvo la opinión, en contra de la opinión contemporánea, de que la atmósfera era una mezcla física de aproximadamente 80 por ciento de nitrógeno y 20 por ciento de oxígeno en lugar de ser un compuesto específico de elementos. Midió la capacidad del aire para absorber vapor de agua y la variación de su presión parcial con la temperatura. Definió la presión parcial en términos de una ley física por la cual cada constituyente de una mezcla de gases ejerce la misma presión que tendría si hubiera sido el único gas presente. Uno de los contemporáneos de Dalton, el científico británico John Frederic Daniell, más tarde lo aclamó como el "padre de la meteorología".
Poco después de su llegada a Manchester, fue elegido miembro de la Sociedad Filosófica y Literaria de Manchester. Su primera contribución a esta sociedad fue una descripción del defecto que había descubierto en su propia visión y la de su hermano. Su artículo fue la primera publicación sobre lo que durante un tiempo se conoció como daltonismo.
Pero el trabajo más influyente de Dalton en química fue su teoría atómica. Los intentos de rastrear con precisión cómo desarrolló esta teoría han resultado inútiles; incluso sus propios recuerdos sobre el tema están incompletos. Basó su teoría de las presiones parciales en la idea de que sólo los átomos iguales en una mezcla de gases se repelen entre sí, mientras que los átomos diferentes parecen reaccionar indiferentemente entre sí. Esta conceptualización explicaba por qué cada gas en una mezcla se comportaba de forma independiente.
Aunque más tarde se demostró que este punto de vista era erróneo, cumplió un propósito útil al permitirle abolir la idea, sostenida por muchos atomistas anteriores, desde el filósofo griego Demócrito hasta el matemático y astrónomo del siglo XVIII Ruggero Giuseppe Boscovich, de que los átomos de todo tipo de la materia son iguales. Dalton afirmó que los átomos de diferentes elementos varían en tamaño y masa y, de hecho, esta afirmación es el rasgo cardinal de su teoría atómica.
Su argumento de que cada elemento tenía su propio tipo de átomo iba en contra de la intuición de aquellos que creían que tener tantas partículas fundamentales diferentes destruiría la simplicidad de la naturaleza, pero Dalton descartó sus objeciones por fantasiosas. En cambio, se centró en determinar las masas relativas de cada tipo diferente de átomo, un proceso que podría lograrse, afirmó, solo considerando la cantidad de átomos de cada elemento presente en diferentes compuestos químicos. Aunque Dalton había enseñado química durante varios años, todavía no había realizado una investigación real en este campo.
En una memoria leída a la Sociedad Filosófica y Literaria de Manchester el 21 de octubre de 1803, afirmó: “Una investigación sobre los pesos relativos de las partículas últimas de los cuerpos es un tema, hasta donde yo sé, completamente nuevo. Últimamente he estado llevando a cabo esta investigación con notable éxito”.
Describió su método para medir las masas de varios elementos, incluidos el hidrógeno, el oxígeno, el carbono y el nitrógeno, de acuerdo con la forma en que se combinaban con masas fijas entre sí. Para que tales medidas fueran significativas, los elementos tenían que combinarse en proporciones fijas. Dio por sentadas las proporciones fijas, sin tener en cuenta la controversia contemporánea entre los químicos franceses Joseph-Louis Proust y Claude-Louis Berthollet sobre esa misma proposición.
Las medidas de Dalton, por crudas que fueran, le permitieron formular la Ley de las Proporciones Múltiples: cuando dos elementos forman más de un compuesto, las masas de un elemento que se combinan con una masa fija del otro están en una proporción de números enteros pequeños. Así, tomando los elementos como A y B, varias combinaciones entre ellos ocurren naturalmente de acuerdo con las relaciones de masa A:B = x:y o x:2y o 2x:y, y así sucesivamente.
Se formaron diferentes compuestos mediante la combinación de bloques de construcción atómicos de diferentes masas. Como escribió el químico sueco Jöns Jacob Berzelius a Dalton: “La ley de las proporciones múltiples es un misterio sin la teoría atómica”. Y Dalton proporcionó la base para esta teoría.
Sin embargo, seguía existiendo el problema de que el conocimiento de las proporciones era insuficiente para determinar el número real de átomos elementales en cada compuesto. Como que se descubrió que el metano contiene el doble de hidrógeno que el etileno. Siguiendo la regla de Dalton de "la mayor simplicidad", a saber, que AB es la combinación más probable para la cual encontró una justificación meritoria en la geometría de esferas compactas, asignó al metano una combinación de un átomo de carbono y dos de hidrógeno y al etileno una combinación de un átomo de carbono y uno de hidrógeno.
Ahora sabemos que esto es incorrecto, porque la molécula de metano se simboliza químicamente como CH4 y la molécula de etileno como C2H4. Sin embargo, la teoría atómica de Dalton triunfó sobre sus debilidades porque su argumento fundacional era correcto. Sin embargo, superar los defectos de la teoría de Dalton fue un proceso gradual, finalizado en 1858 solo después de que el químico italiano Stanislao Cannizzaro señalara la utilidad de la hipótesis de Amadeo Avogadro para determinar las masas moleculares.
Desde entonces, los químicos han demostrado que la teoría del atomismo daltoniano es un factor clave que subyace a nuevos avances en su campo. La química orgánica en particular progresó rápidamente una vez que la teoría de Dalton ganó aceptación. La teoría atómica de Dalton le valió el sobrenombre de "padre de la química".
Después de los 50 años, Dalton realizó pocos trabajos científicos de distinción, aunque continuó investigando en varios campos. Cuando se enfrentó al rechazo de la Royal Society de su artículo de 1838 "Sobre los arseniatos y los fosfatos", lo imprimió en privado, y señaló con amargura que las élites químicas de Gran Bretaña, "Cavendish, Davy, Wollaston y Gilbert, ya no existen".
Su teoría atómica finalmente comenzó a demostrar su valor y su autor obtuvo un amplio reconocimiento. Fue elegido miembro de la Royal Society of London y de la Royal Society of Edinburgo, recibió un título honorífico de la Universidad de Oxford y fue elegido como uno de los ocho asociados extranjeros de la Academia de Ciencias de Francia, ocupando el lugar que dejó vacante la muerte de Sir Humphry Davy. También recibió una pensión en la Lista Civil de la corona británica. En Manchester fue elegido presidente de la Sociedad Filosófica y Literaria en 1817, y continuó en ese cargo por el resto de su vida. La sociedad le proporcionó un laboratorio después de que el New College se mudara a York.
Dalton permaneció en Manchester y enseñó a alumnos privados. A pesar de su creciente riqueza e influencia, persistió su frugalidad.
Murió de un derrame cerebral y sus conciudadanos le concedieron el equivalente a un funeral de estado.
©Juan Manuel Aragón
La Ley de Dalton (Presión de los gases), es estudiada especialmente en meteorología y buceo.
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