элементы. Соврем, представление охимич. элементах восходит к Роб. Бойлю (серед. 17 в.) и было точнее формулировано Лавуазье. Под химическими элементами (см.) мы подразумеваем вещества, к-рые никакими способами не могут быть разложены на более простые составные части. Опыт показал, что все вещества, встречающиеся в природе или получаемые в лабораториях определенными химич. воздействиями, нагреванием до высокой температуры, действием электрического тока и т. п. методами, могут быть разложены на ограниченное число простейших тел, к-рые мы и называем химич. элементами. Эти элементы, соединяясь между собой, согласно вышесказанному, в постоянных отношениях, и дают все известные химич. соединения. Так, вода образуется при соединении 16 весовых частей кислорода и двух весовых частей водорода; серная кислота — при соединении двух весовых частей водорода, 32 серы и 64 кислорода, и т. д.
В-третьих, наконец, в основу современного атомизма легло представление о прерывном строении вещества. Идея, по к-рой все тела состоят из отдельных, свободно движущихся частиц (А. древних), восходит еще к грекам; она подтверждалась наблюдениями над изменением состояния вещества при нагревании (см. Аггрегатные состояния) и над явлениями диффузии: расширение тел объяснялось увеличением расстояния между частицами, а диффузия — перенесением, частиц вещества. Хотя точное обоснование этой молекулярно-кинетической теории было делом очень сложным и сделалось возможным только благодаря развитию физики в течение 19 и начала 20 вв. (см. Молекулы, Кинетическая теория), все же правильность этих представлений в начале 19 в. уже казалась большинству ученых бесспорной, так что Дальтон в 1808 выражается по этому поводу след, образом: «Возможность существования различных аггрегатных состояний тел привела к почти общепринятому предположению, что все тела состоят из бесконечного числа мельчайших частиц, проявляющих то более сильную, то более слабую силу взаимного притяжения, называемую сцеплением». Если допустить существование таких частиц, или, как мы их называем в наст, время, молекул, то представление об индивидуальном химич. соединении сразу приобретает совершенно определенное содержание: индивидуальным соединением мы должны считать тело, состоящее из частиц одного рода; если же тело состоит из разнородных частиц, то его нужно считать смесью. Такое определение, по крайней мере по отношению к газам, может быть с полной строгостью сохранено и в наст, время. В случае твердых тел, как показали исследования последних лет, дело обстоит сложнее, и само представление о частице меняет свой характер; подробнее см. Кристаллы, Твердые тела.
Нужно заметить, что к индивидуальным телам обычно причисляют и такие системы, к-рые состоят из частиц разного рода, если последние находятся между собой в равновесии. Поясним это на примере.
Нагретые пары иода состоят из смеси частиц J2 и J, непрерывно превращающихся друг в друга. Разделить их не представляется возможным, т. к. если бы мы, скажем, с помощью дробной диффузии, полу 26
чили газ, состоящий только из частиц Ja, то благодаря распаду последних к ним сейчас же примешались бы частицы J. Физическая химия учит нас, как распознать такие случаи и определить содержание в смеси тех и других частиц.
Исходя из представления об определенном составе химических соединений и о молекулярном строении вещества, нетрудно уже обосновать необходимость введения в науку представления об А. Этот шаг был сделан Джоном Дальтоном в 1803, т. — е. тогда, когда полемика Бертолле и Пру была еще в полном разгаре. Исходя из атомистических представлений ♦, Дальтон пришел к выводу, что если два элемента образуют между собой несколько различных соединений, то количества одного элемента, соединяющиеся в этих телах с одним и тем же количеством другого, должны относиться между собой, как небольшие целые числа (з акон кратных отношений). И действительно, Дальтон мог привести ряд примеров, подтверждающих этот вывод. Так, из двух углеводородов болотного газа и этилена, при одном и том же количестве водорода, этилен содержит в два раза больше углерода, чем болотный газ. В качестве другого примера такого рода Дальтон приводит окислы азота. Отсюда следует, что каждый элемент может входить в состав молекул (по Дальтону, А. высшего порядка) не в любых количествах, а только в виде целых кратных нек-рого минимального количества.
Это наименьшее количество элемента, встречающееся в молекулах его различных соединений, и есть то, что мы называем А. химич. элемента. Сколько есть элементов, столько существует различных А., и, соединяясь между собой, они образуют частицы всех химич. соединений. Дальтон предложил для А. различных элементов также определенные обозначения; так, для А. кислорода о, для А. водорода 0, для А. азота ф и т. д. Современные обозначения А., составленные из первых букв латин, названий элементов (см. ниже табл, атомных весов), были предложены впервые Берцелиусом в 1827. В эпоху Дальтона об определении веса отдельного А. какого-либо элемента еще не могло быть и речи. Но уже Дальтон сделал первую попытку определения относительных весов А. различных элементов, т. н. атомных весов. Значение этой величины для химии ясно, т. к., зная атомные веса, мы можем на основании результатов анализа определить соотношения между числом А., входящих в состав частицы элемента. Так, напр., анализ показывает, что хлористое серебро содержит 75, 26% серебра и 24, 74% хлора.
Допустим далее, что нам известно, что атомные веса серебра и хлора относятся между собой как 107, 88:35, 46. Отсюда следует, что число А. серебра (Ag) в частице хлористого серебра будет относиться к числу А. хлора * Замечательно, что Дальтон пришел к атомистическим представлениям не индуктивно, исходя из закона кратных отношений, а, напротив, атомистические представления общего характера, возникшие у него под влиянием размышлений о явлениях диффузии газов, привели его к закону кратных отношений и заставили его искать опытное подтверждение этого закона.
