Die Hypothese von Prout war der Anfang des Versuchs des 19. Jahrhunderts, die Existenz der verschiedenen chemischen Elemente durch eine Hypothese bezüglich der inneren Struktur des Atoms zu erklären. 1815 und 1816 hat der englische Chemiker William Prout zwei Papiere veröffentlicht, in denen er bemerkt hat, dass die Atomgewichte, die für die Elemente bekannt damals gemessen worden waren, geschienen sind, ganze Vielfachen des Atomgewichts von Wasserstoff zu sein. Er hat dann Hypothese aufgestellt, dass das Wasserstoffatom der einzige aufrichtig grundsätzliche Gegenstand war, den er protyle genannt hat, und dass die Atome anderer Elemente wirklich Gruppierungen von verschiedenen Zahlen von Wasserstoffatomen waren. Die Hypothese von Prout war ein Einfluss auf Ernest Rutherford, als er geschafft hat, Wasserstoffkerne aus Stickstoff-Atomen mit Alphateilchen 1917 "zu schlagen", und so beschlossen hat, dass vielleicht die Kerne aller Elemente aus solchen Partikeln gemacht wurden, die er Protone genannt hat.

Die Diskrepanz zwischen der Hypothese von Prout und der bekannten Schwankung von einigen Atomgewichten zu von integrierten Vielfachen von Wasserstoff weiten Werten, wurde zwischen 1913 und 1932 durch die Entdeckung von Isotopen und dem Neutron erklärt. Wie man dann fand, war die Hypothese von Prout für Atommassen von individuellen Isotopen, zu einer Genauigkeit nicht weniger als 99 % richtig.

Einfluss

Die Hypothese von Prout ist einflussreich in der Chemie im Laufe der 1820er Jahre geblieben. Jedoch haben sorgfältigere Maße der Atomgewichte, wie diejenigen, die von Jöns Jakob Berzelius 1828 oder Edward Turner 1832 kompiliert sind, die Hypothese widerlegt. Insbesondere konnte das Atomgewicht des Chlors, das 35.45mal mehr als das von Wasserstoff ist, nicht in Bezug auf die Hypothese von Prout zurzeit erklärt werden. Einige haben den Ad-Hoc-Anspruch präsentiert, dass die grundlegende Einheit eine Hälfte eines Wasserstoffatoms war, aber weitere Diskrepanzen sind aufgetaucht. Das ist auf die Hypothese hinausgelaufen, dass das ein Viertel eines Wasserstoffatoms die allgemeine Einheit war. Obwohl sie sich erwiesen haben sich zu irren, haben diese Vermutungen weiteres Maß von Atomgewichten, einem großen Vorteil für die Chemie katalysiert.

später verstand, war die Diskrepanz in den Atomgewichten das Ergebnis des natürlichen Ereignisses von vielfachen Isotopen desselben Elements. Zum Beispiel, 1925, wie man fand, wurde das problematische Chlor aus der Isotop-Kl. 35 und Kl. 37, in solchen Verhältnissen zusammengesetzt, dass das durchschnittliche Gewicht des natürlichen Chlors ungefähr 35.45mal mehr als das von Wasserstoff war. Wie man schließlich fand, hatten alle individuellen Isotope (nuclides) Massen sehr in der Nähe vom gleichen einer geraden Zahl von Wasserstoffatomen zu einer Genauigkeit immer besser als 99 % (d. h. die Ungenauigkeit war immer weniger als 1 %). Das ist ein nahes Fräulein zum Gesetz von Prout, das richtig ist. Dennoch, wie man fand, hat die Regel Isotop-Massen besser nicht vorausgesagt als das für alle Isotope größtenteils dank Massendefekte, die sich aus Ausgabe der Bindungsenergie in Atomkernen ergeben, wenn sie gebildet werden.

Obwohl alle Elemente das Produkt der Kernfusion von Wasserstoff in höhere Elemente sind, wird es jetzt verstanden, dass Atome aus beiden Protonen (Wasserstoffkerne) und Neutronen bestehen. Die moderne Version der Regierung von Prout ist, dass die Atommasse eines Kerns des Protons Nummer P und Neutronnummer N der Summe der Massen seiner konstituierenden Protone und Neutronen, minus die Masse der Kernbindungsenergie, des Massendefekts gleich ist. Das ist grob, aber nicht genau, seine Massenzahl M = P + N Zeiten eine Atommasseneinheit (u), plus oder minus die Bindungsenergie-Diskrepanz - Atommasseneinheit, die die moderne Annäherung für die "Masse eines Protons, Neutrons oder Wasserstoffatoms" ist. Zum Beispiel wiegt Eisen 56 Atome (die unter den höchsten Bindungsenergien haben) nur ungefähr 99.1 % nicht weniger als 56 Wasserstoffatome. Die fehlenden 0.9 % der Masse vertreten die verlorene Energie, als der Kern von Eisen von Wasserstoff innerhalb eines Sterns gemacht wurde. (Sieh stellaren nucleosynthesis).

Literarische Anspielungen

In seinem 1891-Roman Die Taten des Tombola-Hagedornen spricht Arthur Conan Doyle darüber, Elemente in andere Elemente zu verwandeln, Atomnummer zu vermindern, bis eine graue Sache erreicht wird.

In seinem 1959-Roman Leben und Schicksal denkt der Hauptdarsteller von Vassily Grossman, der Physiker Viktor Shtrum, über die Hypothese von Prout über Wasserstoff nach, der der Ursprung anderer Elemente ist (und die glücklich gewählte Tatsache, dass die falschen Daten von Prout zu einem im Wesentlichen richtigen Beschluss geführt haben), weil er sich über seine Unfähigkeit sorgt, seine eigene These zu formulieren.

Siehe auch

• Regel der ganzen Zahl

Weiterführende Literatur

Links

• Die halbempirische Formel für Atommassen