阿伏加德罗备受冷落

阿伏加德罗备受冷落

当事者迷，旁观者清。

远在意大利，有一位名不见经传的获得过法学博士学位的数学、物理学教授阿伏加德罗（1776—1856），他最先注意到了道尔顿原子论的致命错误，是在于该理论混淆了原子与分子的概念，因而妨碍了原子论对气体反应体积定律的解释。1811年，阿伏加德罗发表了关于分子学说的第一篇论文，随后又陆续发表了《论物质的一般结构》等5篇论文，逐步阐明了分子学说的主要论点：原子是物质参加反应时的最小粒子，但原子不能独立存在，原子结合在一起后形成能独立存在的分子。如果是同种原子结合则形成单质分子，不同种原子结合则形成化合物分子。根据气体反应体积定律，阿伏加德罗认为每个气体分子（如氢气、氧气、氮气、氯气等）都是由两个同种原子组成的单质分子。由于阿伏加德罗把道尔顿混淆的原子和分子概念加以区分，依分子学说气体反应体积定律的正确表示应该是：

氧＋→氮一氧化氮

实验结果　1体积＋1→体积2体积

按分子学说　M分子＋M→分子2M分子

或　　　　分子＋→分子1分子

　　　　1原子＋1原子→1分子

现代写法　O₂＋→2NO

阿伏加德罗还仔细地分析了气体反应体积定律，进一步深入思索，他断言盖·吕萨克气体定律的真实含义应该是：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。这就是我们大家都熟悉的阿伏加德罗定律。阿伏加德罗的分子学说对于化学的发展至关重要，它补充和深化了原子论，不仅把道尔顿的原子论与盖·吕萨克的气体反应体积定律统一起来，而且应用阿伏加德罗定律还可以测定气体的比重，求算气体的分子量，还可以确定化合物分子中各原子的数目，从而确定化合物的分子式。

令人遗憾的是，这样一个有价值的理论却被埋没了近半个世纪。它不但遭到盖·吕萨克的摈弃（直到晚年才承认），道尔顿对它也不屑一读。道尔顿创立了原子论，可是由于头脑中的一些错误观念作怪，又使他阻碍了原子论的推广和发展。伟大的科学家也有他终生的憾事！尽管受到如此待遇，阿伏加德罗为人谦逊，从不争名逐利，依然在科学的田园里默默地耕耘，为后人留下了奠定分子学说基础的不朽著作。

我们追问一下，为什么分子学说没有得到当时化学界和物理学界的承认呢？这是因为当时的化学界被一种称为电化二元论的学说统治着，人们只知道带相反电荷的两种不同的原子相互吸引才可以形成分子，同种元素的原子电荷相同，本应互相排斥，怎能形成分子呢？实在令人难以置信！加之当时的分子学说还缺乏实验证明，因而分子学说被当作一个没有充分科学根据的假说束之高阁。

直到1860年，化学还没有一个统一的指导理论。例如氧的原子量取1、8、16或100，都有支持者。化学家没有共同语言，文献不一致，无法交流，成为科学研究和教学发展的严重障碍。为了统一原子量，结束原子分子理论的混乱状态，于同年在德国卡尔斯鲁厄召开了第一次国际化学家代表大会，会上仍是众说纷纭，莫衷一是。闭会期间，阿伏加德罗的同胞、热那亚的化学教授康尼查罗（1826—1920）散发了一本非常重要的小册子—《化学哲理课程大纲》，书中提出有必要重新研究阿伏加德罗的分子学说，并以学说为依据制定了原子量的测定方法。因为方法合理严谨，条理清楚，得到各国化学家的一致承认。至此，假说才被拂去陈封的灰尘，显露出真理的光辉，原子—分子学说确立起来了。但遗憾的是阿伏加德罗却未能看到这一天。