发现问题
就在这时,阿伏伽德罗对这场争论产生了浓厚的兴趣。他仔细地考察了盖·吕萨克和道尔顿的气体实验和他们的争执,发现了矛盾的焦点。1811年他写了一篇题为《原子相对质量的测定方法及原子进入化合物的数目比例的确定》的论文,在文中他首先声明自己的观点来源于盖·吕萨克的气体实验事实,接着他明确地提出了分子的概念,认为单质或化合物在游离状态下能独立存在的最小质点称作分子,单质分子由多个原子组成,他修正了盖·吕萨克的假说,提出:“在同温同压下,相同体积的不同气体具有相同数目的分子。”“原子”改为“分子”的一字之改,正是阿伏伽德罗假说的奇妙之处。由此可见,对科学概念的理解必须一丝不苟。对此他解释说,之所以引进分子的概念是因为道尔顿的原子概念与实验事实发生了矛盾,必须用新的假说来解决这一矛盾。例如单质气体分子都是由偶数个原子组成这一假说恰好使道尔顿的原子论和气体化合体积实验定律统一起来。根据自己的假说,阿伏伽德罗进一步指出,可以根据气体分子质量之比等于它们在等温等压下的密度之比来测定气态物质的分子量,也可以由化合反应中各种单质气体的体积之比来确定分子式。最后阿伏伽德罗写道:“总之,读完这篇文章,我们就会注意到,我们的结果和道尔顿的结果之间有很多相同之点,道尔顿仅仅被一些不全面的看法所束缚。这样一致性证明我们的假说就是道尔顿体系,只不过我们所做的,是从它与盖·吕萨克所确定的一般事实之间的联系出发,补充了一些精确的方法而已。”这就是1811年阿伏伽德罗提出分子假说的主要内容和基本观点。 现在,大家都认识到分子论和原子论是个有机联系的整体,它们都是关于物质结构理论的基本内容。然而在阿佛加德罗提出分子论后的50年里,人们的认识却不是这样。原子这一概念及其理论被多数化学家所接受,并被广泛地运用来推动化学的发展,然而关于分子的假说却遭到冷遇。阿伏伽德罗发表的关于分子论的第一篇论文没有引起任何反响。3年后的1814年,他又发表了第二篇论文,继续阐述他的分子假说。也在这一年,法国物理学家安德烈·玛丽·安培,就是那个在电磁学发展中有重要贡献的安培也独立地提出了类似的分子假说,仍然没有引起化学界的重视。已清楚地认识到自己提出的分子假说在化学发展中的重要意义的阿伏伽德罗很着急,在1821年他又发表了阐述分子假说的第三篇论文,在文中他写道:“我是第一个注意到盖·吕萨克气体实验定律可以用来测定分子量的人,而且也是第一个注意到它对道尔顿的原子论具有意义的人。沿着这种途径我得出了气体结构的假说,它在相当大程度上简化了盖,吕·萨克定律的应用。”在他讲述了分子假说后,他感慨地写道:“在物理学家和化学家深入地研究原子论和分子假说之后,正如我所预言,它将要成为整个化学的基础和使化学这门科学日益完善的源泉。”尽管阿伏伽德罗作了再三的努力,但是还是没有如愿,直到他1856年逝世,分子假说仍然没有被大多数化学家所承认。