普劳特假说的复活

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1、普劳特假说的复活　　1919年，卢瑟福打开了原子核，发现核里面有质子，质子就是氢原子核。看来，原子核可能是由质子组成的。　　这就使人们想起100多年前的一个假说。这个假说是在1814年由英国的青年医生普劳特提出来的。他认为各种元素的原子都是由不同数目的氢原子组成的，所以各种元素的原子量都应该是氢的原子量的整数倍。也就是说：氢原子才是最基本和最简单的物质。　　他的假说发表以后，有的科学家赞成，有的科学家反对。赞成派和反对派为这个问题争论了一个世纪。那时候，人们都相信道尔顿提出的观点：同一元素的原子，质量是完全一样的。当仔细测定了各种元

2、素的原子量后，发现不少元素的原子量并不是氢的原子量的整数倍，例如氯的相对原子质量是，就不是整数。反对派们有实验为根据，宣布普劳特的假说是胡说八道。　　到了20世纪，赞成派慢慢地占了上风了。卢瑟福的发现成为他们更有力的证据：许多元素的原子核里都有氢原子核——质子。　　但是，有些元素的原子量不是氢的原子量的整数倍，这又怎样解释呢？　　就在卢瑟福发现核中有质子的同一年，汤姆逊的助手阿斯顿也作出了新的贡献。他设计了一种新仪器名叫质谱仪。这种仪器可以把不同质量的原子分开，并且分别“称出”它们的质量。他研究了各种元素，结果发现大多数元素都有不同

3、质量的同位素。　　更有意思的是，他发现各种元素的同位素的质量，差不多都是质子的质量的整数倍。　　阿斯顿的仪器不仅能测定每一种同位素的质量，而且能测出某一种元素中几种同位素含量的百分比。　　他发现氯有两种同位素：一种的质量是质子的35倍——35Cl；另一种的质量是质子的37倍——37Cl.他还测出在天然的氯中，35Cl占％，而37Cl占％。　　天然的氯是由两种质量不同的同位素组成的，那么氯原子的平均质量是多少呢？这很容易计算：　　35×％＋37×％　　———————————＝　　100％　　也就是说，氯原子的平均质量是氢原子的质量的倍

4、，正好和过去测定的结果一致。　　的谜解开了。普劳特的假说又复活了。普劳特是对的，而道尔顿的关于同一元素的原子质量完全一样的观点错了。　　但是要承认普劳特的假说是科学真理，也还有一些问题没有解决。　　普劳特的假说认为各种元素的原子都是由不同数目的氢原子组成的。　　按照普劳特的观点，当然就应当认为各种元素的原子核都是由不同数目的质子组成的。　　已经测定了，一个氢原子核——质子带有一个单位阳电荷，一个氦原子核——α粒子带有两个单位阳电荷，一个氧原子核带有8个单位阳电荷。可是，一个氦原子核的质量是质子的4倍，一个氧原子核的质量是质子的16倍

5、。要是认为氦原子核是由4个质子构成的，质量对了，但是电荷的数目不对，少了2个阳电荷。如果认为氧原子核是由8个质子组成的，电荷数目对了，但是质量又少了一半。这个矛盾究竟应当怎样解释呢？　　还有一个问题：由于同性电荷相斥，几个带有阳电荷的质子应该是很难结合在一起而形成较重的原子核的。可是在各种化学元素中，除氢之外，其他元素的原子核的质量都比质子大，从大几倍一直到大200多倍。这又怎样解释呢？　　这时候，人们想起了1913年居里夫人提出的一个原子核的模型：原子核是由阳电荷和电子组成的。显然，这阳电荷就应该是质子。