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阿莫迪歐·阿伏伽德羅
意大利物理學(xué)家
代表作《可稱物質(zhì)的物理學(xué)》
阿伏伽德羅出生于意大利西北部皮埃蒙特大區(qū)的首府都靈，是當(dāng)?shù)氐耐澹⒎さ铝_的父親菲立波，曾擔(dān)任薩福伊王國的最高法院法官。父親對他有很高的期望。阿伏伽德羅勉強(qiáng)的讀完中學(xué)，進(jìn)入都靈大學(xué)讀法律系，成績突飛猛進(jìn)。1811年發(fā)表了阿伏伽德羅假說，阿伏伽德羅定律。阿伏伽德羅30歲時(shí)，就對研究物理產(chǎn)生了興趣。后來他到鄉(xiāng)下的一所職業(yè)學(xué)校教書，1815年1月與馬西亞結(jié)婚。1832年，出版了四大冊理論物理學(xué)。為了紀(jì)念他，NA稱為阿伏伽德羅常量。
1856年7月9日，阿伏伽德羅在都靈逝世，享年79歲。
基本信息
| 出生日期 | 1776年8月9日 |
| 出生地 | 皮得蒙區(qū)首府都靈 |
| 去世日期 | 1856年7月9日 |
| 籍貫 | 意大利都靈 |
| 國籍 | 意大利 |
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人物經(jīng)歷
阿伏加德羅（AmeldeoAvogardo,1776～1856）意大利物理學(xué)家、化學(xué)家。1776年8月9日生于都靈的一個(gè)貴族家庭。1792年8月9日入都靈大學(xué)學(xué)習(xí)法學(xué)，1796年獲法學(xué)博士，以后從事律師工作。1800～1805年又專門攻讀數(shù)化學(xué)和物理學(xué)，爾后主要從事物理學(xué)、化學(xué)研究。1803年他發(fā)表了第一篇科學(xué)論文。1809年任韋爾切利學(xué)院自然哲學(xué)教授。1811年被選為都靈科學(xué)院院士。
親筆簽名
個(gè)人簡歷
阿莫迪歐·阿伏伽德羅
1792年進(jìn)都靈大學(xué)學(xué)習(xí)法學(xué)。
1796年獲得法學(xué)博士學(xué)位，開始從事律師工作。
1800年起，開始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理學(xué)。
1804年被都靈科學(xué)院選為通訊院士，
1809年被聘為維切利皇家學(xué)院的物理學(xué)教授。
1819年被都靈科學(xué)院選為院士。
1820年任都靈大學(xué)數(shù)學(xué)和物理學(xué)教授，不久被解聘。
1834年重新被聘任為都靈大學(xué)教授，直到1850年退休。
1856年7月9日在都靈逝世。
重大貢獻(xiàn)
阿莫迪歐·阿伏伽德羅
當(dāng)時(shí)，化學(xué)界的權(quán)威瑞典化學(xué)家J.J.貝采利烏斯的電化學(xué)學(xué)說很盛行，在化學(xué)理論中占主導(dǎo)地位。電化學(xué)學(xué)說認(rèn)為同種原子是不可能結(jié)合在一起的。因此，英、法、德國的科學(xué)家都不接受阿伏伽德羅的假說。一直到1860年，歐洲100多位化學(xué)家在德國的卡爾斯魯厄舉行學(xué)術(shù)討論會(huì)，會(huì)上S.坎尼扎羅散發(fā)了一篇短文《化學(xué)哲學(xué)教程概要》，才重新提起阿伏伽德羅假說。這篇短文引起了J.L.邁爾的注意，他在1864年出版了《近代化學(xué)理論》一書，許多科學(xué)家從這本書里了解并接受了阿伏伽德羅假說。阿伏伽德羅定律已為全世界科學(xué)家所公認(rèn)。阿伏伽德羅數(shù)是1摩爾物質(zhì)所含的分子數(shù)，其數(shù)值是6.02×10 ，是自然科學(xué)的重要的基本常數(shù)之一。
科學(xué)成就
阿伏伽德羅畢生致力于化學(xué)和物理學(xué)中關(guān)于原子論的研究。當(dāng)時(shí)由于道耳頓和蓋-呂薩克的工作，近代原子論處于開創(chuàng)時(shí)期，阿伏伽德羅從蓋-呂薩克定律得到啟發(fā)，于1811年提出了一個(gè)對近代科學(xué)有深遠(yuǎn)影響的假說：在相同的溫度和相同壓強(qiáng)條件下，相同體積中的任何氣體總具有相同的分子個(gè)數(shù)。但他這個(gè)假說卻長期不為科學(xué)界所接受，主要原因是當(dāng)時(shí)科學(xué)界還不能區(qū)分分子和原子，同時(shí)由于有些分子發(fā)生了離解，出現(xiàn)了一些阿伏伽德羅假說難以解釋的情況。但是直到1860年，阿伏伽德羅假說才被普遍接受，后稱為阿伏伽德羅定律。它對科學(xué)的發(fā)展，特別是原子量的測定工作，起了重大的推動(dòng)作用。
相關(guān)信息
阿伏伽德羅定律
定義：同溫同壓同體積的氣體所含的分子數(shù)相同。
推論：（1）同溫同壓下，V/V=n/n
（2）同溫同體積時(shí)，p/p=n/n=N/N
（3）同溫同壓等質(zhì)量時(shí)，V/V=M/M
（4）同溫同壓同體積時(shí)，M/M=ρ/ρ
阿伏伽德羅定律
阿伏加德羅定律認(rèn)為：在同溫同壓下，相同體積的氣體含有相同數(shù)目的分子。1811年由意大利化學(xué)家阿伏加德羅提出假說，后來被科學(xué)界所承認(rèn)。這一定律揭示了氣體反應(yīng)的體積關(guān)系，用以說明氣體分子的組成，為氣體密度法測定氣態(tài)物質(zhì)的分子量提供了依據(jù)。對于原子分子說的建立，也起了一定的積極作用。
阿伏伽德羅常數(shù)
阿莫迪歐·阿伏伽德羅
例如1mol鐵原子，質(zhì)量為55.847g，其中含6.0221367×10 個(gè)鐵原子；1mol水分子的質(zhì)量為18.010g，其中含6.0221367×10 個(gè)水分子；1mol鈉離子含6.0221367×10 個(gè)鈉離子；1mol電子含6.0221367×10 個(gè)電子。
這個(gè)常數(shù)可用很多種不同的方法進(jìn)行測定，例如電化當(dāng)量法，布朗運(yùn)動(dòng)法，油滴法，X射線衍射法，黑體輻射法，光散射法等。這些方法的理論根據(jù)各不相同，但結(jié)果卻幾乎一樣，差異都在實(shí)驗(yàn)方法誤差范圍之內(nèi)。這說明阿伏加德羅常數(shù)是客觀存在的重要數(shù)據(jù)。公認(rèn)的數(shù)值就是取多種方法測定的平均值。由于實(shí)驗(yàn)值的不斷更新，這個(gè)數(shù)值歷年略有變化，在20世紀(jì)50年代公認(rèn)的數(shù)值是6.023×10 ，1986年修訂為6.0221367×10 。
科學(xué)地位
阿莫迪歐·阿伏伽德羅
就在英國化學(xué)家道爾頓正式發(fā)表科學(xué)原子論的第二年（1808年），法國化學(xué)家蓋·呂薩克在研究各種氣體在化學(xué)反應(yīng)中體積變化的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)，參加同一反應(yīng)的各種氣體，在同溫同壓下，其體積成簡單的整數(shù)比。這就是著名的氣體化合體積實(shí)驗(yàn)定律，常稱為蓋·呂薩克定律。蓋呂薩克是很贊賞道爾頓的原子論的，于是將自己的化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原子論相對照，他發(fā)現(xiàn)原子論認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)中各種原子以簡單數(shù)目相結(jié)合的觀點(diǎn)可以由自己的實(shí)驗(yàn)而得到支持，于是他提出了一個(gè)新的假說：在同溫同壓下，相同體積的不同氣體含有相同數(shù)目的原子。他自認(rèn)為這一假說是對道爾頓原子論的支持和發(fā)展，并為此而高興。
沒料到，當(dāng)?shù)罓栴D得知蓋·呂薩克的這一假說后，立即公開表示反對。因?yàn)榈罓栴D在研究原子論的過程中，也曾作過這一假設(shè)后被他自己否定了。他認(rèn)為不同元素的原子大小不會(huì)一樣，其質(zhì)量也不一樣，因而相同體積的不同氣體不可能含有相同數(shù)目的原子。更何況還有一體積氧氣和一體積氮?dú)饣仙蓛审w積的一氧化氮的實(shí)驗(yàn)事實(shí)（O+N——>2NO）。若按蓋·呂薩克的假說，n個(gè)氧和n個(gè)氮原子生成了2n個(gè)氧化氮復(fù)合原子，豈不成了一個(gè)氧化氮的復(fù)合原子由半個(gè)氧原子、半個(gè)氮原子結(jié)合而成？原子不能分，半個(gè)原子是不存在的，這是當(dāng)時(shí)原子論的一個(gè)基本點(diǎn)。為此道爾頓當(dāng)然要反對蓋·呂薩克的假說，他甚至指責(zé)蓋·呂薩克的實(shí)驗(yàn)有些靠不住。
蓋·呂薩克認(rèn)為自己的實(shí)驗(yàn)是精確的，不能接受道爾頓的指責(zé)，于是雙方展開了學(xué)術(shù)爭論。他們倆人都是當(dāng)時(shí)歐洲頗有名氣的化學(xué)家，對他們之間的爭論其他化學(xué)家沒敢輕易表態(tài)，就連當(dāng)時(shí)已很有威望的瑞典化學(xué)家貝采里烏斯也在私下表示，看不出他們爭論的是與非。
就在這時(shí)意大利一位名叫阿伏加德羅的物理學(xué)教授對這場爭論發(fā)生了濃厚的興趣。他仔細(xì)地考察了蓋·呂薩克和道爾頓的氣體實(shí)驗(yàn)和他們的爭執(zhí)，發(fā)現(xiàn)了矛盾的焦點(diǎn)。1811年他寫了一篇題為：“原子相對質(zhì)量的測定方法及原子進(jìn)入化合物的數(shù)目比例的確定”的論文，在文中他首先聲明自己的觀點(diǎn)來源于蓋·呂薩克的氣體實(shí)驗(yàn)事實(shí)，接著他明確地提出了分子的概念，認(rèn)為單質(zhì)或化合物在游離狀態(tài)下能獨(dú)立存在的最小質(zhì)點(diǎn)稱作分子，單質(zhì)分子由多個(gè)原子組成，他修正了蓋·呂薩克的假說，提出：“在同溫同壓下，相同體積的不同氣體具有相同數(shù)目的分子。”“原子”改為“分子”的一字之改，正是阿伏加德羅假說的奇妙之處。由此可見，對科學(xué)概念的理解必須一絲不茍。對此他解釋說，之所以引進(jìn)分子的概念是因?yàn)榈罓栴D的原子概念與實(shí)驗(yàn)事實(shí)發(fā)生了矛盾，必須用新的假說來解決這一矛盾。例如單質(zhì)氣體分子都是由偶數(shù)個(gè)原子組成這一假說恰好使道爾頓的原子論和氣體化合體積實(shí)驗(yàn)定律統(tǒng)一起來。根據(jù)自己的假說，阿伏加德羅進(jìn)一步指出，可以根據(jù)氣體分子質(zhì)量之比等于它們在等溫等壓下的密度之比來測定氣態(tài)物質(zhì)的分子量，也可以由化合反應(yīng)中各種單質(zhì)氣體的體積之比來確定分子式。最后阿伏加德羅寫道：“總之，讀完這篇文章，我們就會(huì)注意到，我們的結(jié)果和道爾頓的結(jié)果之間有很多相同之點(diǎn)，道爾頓僅僅被一些不全面的看法所束縛。這樣一致性證明我們的假說就是道爾頓體系，只不過我們所做的，是從它與蓋·呂薩克所確定的一般事實(shí)之間的聯(lián)系出發(fā)，補(bǔ)充了一些精確的方法而已?！边@就是1811年阿伏加德羅提出分子假說的主要內(nèi)容和基本觀點(diǎn)。
分子論和原子論是個(gè)有機(jī)聯(lián)系的整體，它們都是關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的基本內(nèi)容。然而在阿伏加德羅提出分子論后的50年里，人們的認(rèn)識卻不是這樣。原子這一概念及其理論被多數(shù)化學(xué)家所接受，并被廣泛地運(yùn)用來推動(dòng)化學(xué)的發(fā)展，然而關(guān)于分子的假說卻遭到冷遇。阿伏加德羅發(fā)表的關(guān)于分子論的第一篇論文沒有引起任何反響。3年后的1814年，他又發(fā)表了第二篇論文，繼續(xù)闡述他的分子假說。也在這一年，法國物理學(xué)家安培，就是那個(gè)在電磁學(xué)發(fā)展中有重要貢獻(xiàn)的安培也獨(dú)立地提出了類似的分子假說，仍然沒有引起化學(xué)界的重視。已清楚地認(rèn)識到自己提出的分子假說在化學(xué)發(fā)展中的重要意義的阿伏加德羅很著急，在1821年他又發(fā)表了闡述分子假說的第三篇論文，在文中他寫道：“我是第一個(gè)注意到蓋·呂薩克氣體實(shí)驗(yàn)定律可以用來測定分子量的人，而且也是第一個(gè)注意到它對道爾頓的原子論具有意義的人。沿著這種途徑我得出了氣體結(jié)構(gòu)的假說，它在相當(dāng)大程度上簡化了蓋，呂薩克定律的應(yīng)用。”在他講述了分子假說后，他感慨地寫道：“在物理學(xué)家和化學(xué)家深入地研究原子論和分子假說之后，正如我所預(yù)言，它將要成為整個(gè)化學(xué)的基礎(chǔ)和使化學(xué)這門科學(xué)日益完善的源泉?！北M管阿伏加德羅作了再三的努力，但是還是沒有如愿，直到他1856年逝世，分子假說仍然沒有被大多數(shù)化學(xué)家所承認(rèn)。
道爾頓的原子論發(fā)表后，測定各元素的原子量成為化學(xué)家最熱門的課題。盡管采用了多種方法，但因?yàn)椴怀姓J(rèn)分子的存在，化合物的原子組成難以確定，原子量的測定和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)一片混亂，難以統(tǒng)一。于是部分化學(xué)家懷疑到原子量到底能否測定，甚至原子論能否成立。不承認(rèn)分子假說，在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域中同樣產(chǎn)生極大的混亂。分子不存在，分類工作就難于進(jìn)行下去，例如醋酸竟可以寫出19個(gè)不同的化學(xué)式。當(dāng)量有時(shí)等同于原子量，有時(shí)等同于復(fù)合原子量（即分子量），有些化學(xué)家干脆認(rèn)為它們是同義詞，從而進(jìn)一步擴(kuò)大了化學(xué)式、化學(xué)分析中的混亂。
無論是無機(jī)化學(xué)還是有機(jī)化學(xué)，化學(xué)家對這種混亂的局面都感到無法容忍了，強(qiáng)烈要求召開一次國際會(huì)議，力求通過討論，在化學(xué)式、原子量等問題上取得統(tǒng)一的意見。于是1860年9月在德國卡爾斯魯厄召開了國際化學(xué)會(huì)議。來自世界各國的140名化學(xué)家在會(huì)上爭論很激烈，但役達(dá)成協(xié)議。這時(shí)意大利化學(xué)家康尼查羅散發(fā)了他所寫的小冊子，希望大家重視研究阿伏加德羅的學(xué)說。他回顧了50年來化學(xué)發(fā)展的歷程，成功的經(jīng)驗(yàn)，失敗的教訓(xùn)都充分證實(shí)阿伏加德羅的分子假說是正確的，他論據(jù)充分，方法嚴(yán)謹(jǐn)，很有說服力。經(jīng)過50年曲折經(jīng)歷的化學(xué)家此時(shí)已能冷靜地研究和思考，終于承認(rèn)阿伏加德羅的分子假說的確是扭轉(zhuǎn)這一混亂局面的唯一鑰匙。阿伏加德羅的分子論終于被確認(rèn)，阿伏加德羅的偉大貢獻(xiàn)終于被發(fā)現(xiàn)，可惜此時(shí)他已溘然長逝了。甚至沒有為后人留下一一張照片或畫像。唯一的畫像還是在他死后，按照石膏面模臨摹下來的。
科學(xué)貢獻(xiàn)
阿伏加德羅畢生致力于原子－分子學(xué)說的研究。1811年，他發(fā)表了題為《原子相對質(zhì)量的測定方法及原子進(jìn)入化合物時(shí)數(shù)目之比的測定》的論文。他以蓋·呂薩克氣體化合體積比實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，進(jìn)行了合理的假設(shè)和推理，首先引入了“分子”概念，并把它與原子概念相區(qū)別，指出原子是參加化學(xué)反應(yīng)的最小粒子，分子是能獨(dú)立存在的最小粒子。單質(zhì)的分子是由相同元素的原子組成的，化合物的分子則由不同元素的原子所組成。文中明確指出：“必須承認(rèn)，氣態(tài)物質(zhì)的體積和組成氣態(tài)物質(zhì)的簡單分子或復(fù)合分子的數(shù)目之間也存在著非常簡單的關(guān)系。把它們聯(lián)系起來的一個(gè)、甚至是唯一容許的假設(shè)，是相同體積中所有氣體的分子數(shù)目相等”。這樣就可以使氣體的原子量、分子量以及分子組成的測定與物理上、化學(xué)上已獲得的定律完全一致。阿伏加德羅的這一假說，后來被稱為阿伏加德羅定律。
阿伏加德羅還根據(jù)他的這條定律詳細(xì)研究了測定分子量和原子量的方法，但他的方法長期不為人們所接受，這是由于當(dāng)時(shí)科學(xué)界還不能區(qū)分分子和原子，分子假說很難被人理解，再加上當(dāng)時(shí)的化學(xué)權(quán)威們拒絕接受分子假說的觀點(diǎn)，致使他的假說默默無聞地被擱置了半個(gè)世紀(jì)之久，這無疑是科學(xué)史上的一大遺憾。直到1860年，意大利化學(xué)家坎尼扎羅在一次國際化學(xué)會(huì)議上慷慨陳詞，聲言他的本國人阿伏加德羅在半個(gè)世紀(jì)以前已經(jīng)解決了確定原子量的問題?？材嵩_以充分的論據(jù)、清晰的條理、易懂的方法，很快使大多數(shù)化學(xué)家相信阿化加德羅的學(xué)說是普遍正確的。但這時(shí)阿伏加德羅已經(jīng)在幾年前默默地死去了，沒能親眼看到自己學(xué)說的勝利。
阿伏加德羅是第一個(gè)認(rèn)識到物質(zhì)由分子組成、分子由原子組成的人。他的分子假說奠定了原子一分子論的基礎(chǔ)，推動(dòng)了物理學(xué)、化學(xué)的發(fā)展，對近代科學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。他的四卷著作《有重量的物體的物理學(xué)》（1837～1841年）是第一部關(guān)于分子物理學(xué)的教程。
社會(huì)影響
阿伏伽德羅一生從不追求名譽(yù)地位，只是默默地埋頭于科學(xué)研究工作中，并從中獲得了極大的樂趣。
阿伏伽德羅早年學(xué)習(xí)法律，又做過地方官吏，后來受興趣指引，開始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理，并致力于原子論的研究，他提出的分子假說，促使道爾頓原子論發(fā)展成為原子——分子學(xué)說。使人們對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識推進(jìn)了一大步。但遺憾的是，阿伏伽德羅的卓越見解長期得不到化學(xué)界的承認(rèn)，反而遭到了不少科學(xué)家的反對，被冷落了將近半個(gè)世紀(jì)。
由于不采納分子假說而引起的混亂在當(dāng)時(shí)的化學(xué)領(lǐng)域中非常嚴(yán)重，各人都自行其事，碳的原子量有定為6的，也有定為12的，水的化學(xué)式有寫成HO的，也有寫成H2O的，醋酸的化學(xué)式竟有19種之多。當(dāng)時(shí)的雜志在發(fā)表化學(xué)論文時(shí)，也往往需要大量的注釋才能讓人讀懂。一直到了近50年之后，德國青年化學(xué)家邁耶爾認(rèn)真研究了阿伏伽德羅的理論，于1864年出版了《近代化學(xué)理論》一書。許多科學(xué)家從這本書里，懂得并接受了阿伏伽德羅的理論，才結(jié)束了這種混亂狀況。
主要著作
1、《可稱物質(zhì)的物理學(xué)》(4卷，1837～1841)
2、《確定物質(zhì)基本粒子的相對質(zhì)量及它們的化合比的一種方法》
3、《關(guān)于氣體物質(zhì)相互結(jié)合的記錄》
4、《原子相對質(zhì)量的測定方法及原子進(jìn)人化合物時(shí)數(shù)目之比的測定》
參考資料
[1]
阿莫迪歐·阿伏加德羅 簡歷 - 名人簡歷 · 名人簡歷[引用日期2022-01-08]
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