توانەوەیەتیی گازەکان و یەکەم خشتەی کێشی ئەتۆمیی.. نووسیینی:- چنار عەلیی و رەهەند سابیر

روونکردنەوەی سەرکەوتووانەی ئەنجامەکانی هێنری، هانی داڵتۆنی دا کە بەردەوام بێت لە لێکۆڵیینەوەکانی لەبارەی توانەوەیەتیی گازەکان لەئاودا، هەروهها زیاتر تەئەممول لە مۆدێلی ئەتۆمی خۆی بخاتەڕوو. دوای ئەوەی داڵتۆن، سەرنجی دا کە گازە جیاوازەکان، توانای توانەوەیەتیی جیاوازیان لە ئاودا هەیە، پێشبیینی ئەوەی کرد کە ئایا جیاوازییەکان، پێوەندییان بە کێشی ئەو ئەتۆمانەوە هەیە کە گازەکانیان پێکهێناوە یان نا. لە توێژینەوەیەکدا کە لەبەردەم کۆمەڵەی ئەدەبیی و فەلسەفیی مانچستەر، لە ئۆکتۆبەری ١٨٠٣ خوێندرایەوە بەڵام تەنیا لە ساڵی ١٨٠٥ چاپکرا ، لە ژێر ناونیشانی ” لەبارەی هەڵمژیینی گازەکان، لەلایەن ئاو و شلەکانی ترەوە ’’، داڵتۆن ئایدیاکانی خۆی سەبارەت بە توانەوەیەتیی گازەکان عەرض کرد. لێرەدا، هەوڵیدا گازە جیاوازەکان بەپێی بەشەکانی توانەوەیەتیی پۆڵێن بکات، بەپێی پێوەندییەکی ماثماتیکییانەی داهێنەرانە :
ئەگەر بڕێک ئاو کە بەم شێوەیە لە هەوا قوتاری بووە لە هەر جۆرە گازەیەکدا تێکەڵ بکرێت، بە شێوەیەکی کیمیاویی لەگەڵ ئاودا یەک نەگرێت، ئەوا بەشێکی گەورەی گازی خۆی هەڵئەمژێت، یان بە شێوەیەکی تر، بەشێکی یەکسانە بە هەندێک لەم بەشەی خوارەوە، واتە
1 /8، 1/27، 1/64، 1/125

بۆ ئەوەی بەها جیاوازەکانی توانەوەتیی روون بکاتەوە، داڵتۆن گریمانەیەکی کرد کە ئایا بارستەی جیاوازی ئەتۆمەکان هۆکاری ئەم گۆڕانکارییانەن. گەورەتریین کێشە لە ئامادەبوون بە گریمانەی میکانیکیی، لە گازە جیاوازەکانەوە سەرهەڵئەدات کە قانونە جیاوازەکان رەچاو ئەکەن، بۆچی؟ ئاو بە یەکسانی دان بە بەشێکی زۆری هەموو جۆرە گازێکدا نانێت؟ ئەم پرسیارەم بەپێی پێویست لەبەرچاو گرتووە و هەرچەندە هێشتا نەمتوانییوە خۆم بە تەواویی قانع بکەم، بەڵام نزییکە لەوەی کە بارودۆخەکە پەیوەستە بە کێش و ژمارەی تەنۆلکەکانی کۆتایی چەند گازە، ئەوانەی کە تەنۆلکەکانیان سووکتریینن و تاکە گازی کەمتریینن هەڵمژراون، هاوکات، ئەوانی تر زیاتر بەپێی زیادبوونی کێش و ئاڵۆزییەکانیان.

لێکۆڵینەوەیەک لە کێشی ڕێژەیی تەنۆلکەکانی کۆتایی تەنەکان، ئەوەندەی من بزانم، مەوضوعێکی تەواو نەوایە: من لەم دواییانەدا ئەم دیراسەیەم بە سەرکەوتنێکی بەرچاوەوە دادگایی دەکەم . لەم توێژیینەوەیەدا، ناتوانرێ بخرێتە سەر بنەما، بەڵام من تەننا ئەنجامەکان ئەخەمە ژێر کارییگەرییەوە، تا ئەو جێگایەی کە پێئەچێت بە تاقییکردنەوەکانم دڵنیا بکرێنەوە
توێژیینەوەکە بۆ یەکەمجار بە شێوەی چاپکراو، خشتەیەکی کێشی ئەتۆمیی رێژەیی خستەڕوو بە شێوازی بەکارهێنراو، بۆ بەدەستهێنانی ژمارەکان لە بەحثەکەدا روون نەکراوەتەوە، بەڵام لەسەر بنەمای داتاکان بووە سەبارەت بە پێکهاتەی سەرەتایی ماددەکان ( لەم توێژینەوەیەدا زیاتر ئەخرێتەڕوو ). چەندیین زانیاریی لە ئەدەبییاتدا لەبەردەستدا بوون، وەکو کێشی ئەو
توخمانەی کە بەشدارن لە پێکهاتەی ئاو، ئامۆنیا، گازی کاربۆنیک و تاد . داڵتۆن، کێشی ئەتۆمیی رێژەیی کردووە وەکو هۆکار لە تواوەییە جیاوازەکان

بۆ تێگەیشتن لەم بابەتە، ئەبێت ئەوە لە بییر بێت کە ئەو توێژیینەوەیە لە ساڵی ١٨٠٣ پێشکەش کراوە، بەڵام لە ساڵی ١٨٠٥ لە یاداشتەکانی کۆمەڵەی ئەدەبیی و فەلسەفیی، مانچستەردا بڵاوکراوەتەوە، داڵتۆن، لەم بەیینەدا، هیچ کێشەیەکی نەبووە لە گۆڕیینی دەقەکە، بەو پێیەی سەرنووسەری کتێبی بییرەوەرییەکان

بە گوێرەی لیۆنار ناش، پەرەپێدانی ثیۆری ئەتۆمی چەندایەتیی، لەلایەن داڵتۆنەوە راستەوخۆ پێوەندیی بە کێشەی توانەوەیەتیی گازەکانەوە هەبووە، بەڵام
وەکو تێرۆن کۆل جونیۆر ئاماژەی پێکردووە، دۆکیومێنتەکانی ئێستا یەکلاکەرەوە نیین سەبارەت بەم خاڵە. لە بەرامبەردا کۆل جونیۆر پێشنیاری ئەوە ئەکات کە کێشەی توانەوەیەتیی یەکێک بووە لە یەکەم بەکارهێنانەکان کە داڵتۆن بۆ چەمکی کێشی ئەتۆمیی رێژەیی دۆزییویەتیەوە کە لە هەمان کاتدا پەرەی پێدراوە، بەڵام نەک وەکو دەرئەنجامی کێشەی توانەوەیەتیی.

قانونی مەزنتریین سانایی The rule of greatest simplicity!

داڵتۆن، بۆ حساباتی کێشی ئەتمۆیی رێژەیی، ئەبوو گەشە بە نەموذەجێک بدات کە قودرەتی شەرحی پێکهاتە کیمیاوییەکانی هەبێت، هاوکات، رێگەی بە دیارییکردنی فۆرمەڵەکان بۆ پێکهاتەکان دا. داڵتۆن، بە رەچاوکردنی یەکەم ثیۆریی خۆی سەبارەت بە گازە تێکەڵەکان، تەوضیحێکی بۆ یەکگرتنی ماددەکان، پێشنیار کرد کە هایدرۆجین و ئۆکسجینی وەکو نموونەیەک بەکاری هێنا. لە مابەیینی ئەتۆمەکانی ئۆکسجین، هەروەها لە مابەیینی ئەتۆمەکانی هایدرۆجین، ریپەڵەشن هەبوو کە لە نەتیجەدا دۆخێکی هاوسەنگیی بۆ ئەم تێکەڵە گازەییە، دروست بوو، هەرچەندە لەم حاڵەتەدا، مەیلێکی لێکنزیکبوونەوە لە نێوان ئەتۆمەکانی هایدرۆجین و ئۆکسجیندا هەبوو، بەلام نەیانتوانی لەگەڵ یەکترییدا، یەکبگرن و نیظامەکە وەکو تێکەڵەیەکی میکانیکیی مایەوە، بەڵام ئەەر شتێک ئەو هاوسەنگییە تێکبدات، مومکیینە گۆرانکاریی رووبدات، چونکە هێزی مەیلییەتیی( یان هێزی لێکنزییکبوونەوە Power of affinity) ئەبێتە هۆی ئەوەی ئەتۆمێکی ئۆکسجین لەگەڵ ئەتۆمێکی هایدرۆجین یەکبگرێ

بە گوتەی داڵتۆن، گەرمیی، یان هەندێ هێزی تر، مەنعی یەکگرتنی دوو توخمەکە ئەکات، تا بەهۆی پریشکێکی کارەباییەوە، یان هەندێ هاندەری تر ئەو مەنعە لەناو ئەچێ. کاتێ هێزی لێکنزییکبوونەوە ، قودرەتی تێپەڕاندنی ەردەم کاراییەکەی ئەبێت، هاوسەنگییەکە ئەشێوێ و یەکگرتنی پارتیکڵە سەرەتاییەکانی هایدرۆجین و ئۆکسجین بە دوای خۆیدا دێنێت (Dalton 1811, p.145)

داڵتۆن، تەفاصیلی زۆری سەبارەت بەم هێزی لێکنزییکبوونەوەیە تەخشان کرد کە بووە کلیلی ئیدراک لە هۆکارەکانی یەکگرتنی کیمیایی. داڵتۆن هەوڵیدا، روونی بکاتەوە چۆن لەگەل یەکتریی کۆ ئەبنەوە، تەنانەت ئەگەر هۆیەکەیشی بە ناواضحیی بمێنێتەوە

لەم نموونەی کە تازە بەیانمان کرد، لەبەرچاو بگرین،پێش یەکگرتنەکە، ئەتۆمی ئۆکسجین زیاتر بووە لە هایدرۆجین. لێرەوە دەرئەکەوێت کە دوای تێکەڵبوونی نێوان هایدرۆجین و ئۆکسجین، تێکەڵەیەک لە هەڵمی ئاو و ئۆسجین هەبووە. لە مۆدێلی داڵتۆندا، یەکگترنەکان بە تەکویز و تەسەسول 1:1 روویاندا، بۆیە پێیئەگوترێ ” قانونی مەزنتریین سانایی”. بەمشیوە یەکگرتن مەیسەر بوو کە ئەمەیش بە دوایدا ئەو شتانە هاتن کە پێیئەڵین قانونەکانی مەڵتیپڵ رێژە The low of multiple proportions

1 atom of A + 1 atom of B = 1 atom of C, binary.
1 atom of A + 2 atoms of B = 1 atom of D, ternary.
2 atoms of A + 1 atom of B = 1 atom of E, ternary.
1 atom of A + 3 atoms of B = 1 atom of F, quaternary.

کاتێک توخمێک مەیلی لێکنزییکبوونەوەی لەگەڵ توخمێکی تردا هەیە، هێچ هۆکارێکی میکانیکیی نابینم ( Dalton 1811, P.147)

دیاریکردنی ڕێژەی کێشی ئەتۆمیی

جگە لە میکانیزمی پێشنیارکردنی فۆرمەڵەکان بۆ ئەتۆمە ئاوێتەییەکان کە لە ئەنجامی گۆڕانکارییە کیمیاوییەکانەوە دروست بوون دیاریکردنی کێشی رێژەیی ئەتۆمیی، پێویستی بە بەکارهێنانی کێشی ئەو ماددانە هەیە کە لە تێکەڵەکەدا بەشدارن. هەندێک لەو
بەهایانەی کە لەلایەن داڵتۆنەوە بەکارهێنراون پێشتر ناسراون و ئەو لە نووسراوەکانی تر وەریگرتووە کە لەلایەن نووسەرانی ترەوە بڵاوکراونەتەوە، تەوظیف کرد. گرنگە تێبیینیی ئەوە بکەین کە کارەکانی داڵتۆن، لە ژیینگەیەکدا بوو کە کیمیا دەستی پێکرد بۆ ئەوەی ببێتە زانستی چەندایەتیی، دەستپێکردن بە جەختکردنەوەی لاڤوازیەر لەسەر پاراستنی بارستایی وەکو بنەما بنچیینەییەکان.

لە کۆتاییەکانی صەدەی هەژدەوە بەرنامەی ستۆکیۆمێتریک دروست بووە. لەگەڵ بەهاکانی کێش کە بەشدارن لە تێکەڵە کیمیاوییەکان و رەچاوکردنی قانونی مەزنتریین سانایی وەکو رێنماییەک بۆ پێشنیاری هاوکێشەکان. داڵتۆن پردێکی دامەزراند لە نێوان ماکرۆسکۆپیی و جیهانی مایکرۆسکۆپیی، لە شێوەی کێشی ئەتۆمیی رێژەیی، بە شییکردنەوەی، بۆنموونە، رێژەی ئەو کێشەیەی کە لەلایەن لاڤوازیەرەوە بۆ ئاو دۆزراوەتەوە، یەکێک ئەتوانێت ئەوە ببینێت کە لە ئاودا ١۵ گرام هایدرۆجین هەیە بە ٨۵ گرام ئۆکسجین، واتە ١ گرام هایدرۆجین بۆ ٥.٦٦ گرام ئۆکسجین
بەپێی قانونی مەزنتریین سانایی، یەک ئەتۆمی ئۆکسجین لەگەڵ یەک ئەتۆمی هایدرۆجین یەکئەگرێت بۆ بەر هەمهێنانی یەک ئەتۆمی ئاوێتەیی ئاو. لەو کاتەوە هایدرۆجین هەمیشە ئەو توخمە بوو کە بەشداریی لە کاردانەوەکاندا ئەکرد لەگەڵ رێژەیەکی کەمتر
لە کێش لە نێوان هەموویاندا

داڵتۆن پێیوابوو کە ئەبێت ئەو ستاندەردە بێت کە گەردیلەکانی تر ئەبێت بەراورد بکرێن و بەهای یەکەمیان بە کێشی رێژەیی گەردیلەیی هایدرۆجین دانا. بەم شێوەیە، یەک گەردیلەی ئۆکسجین پێویستە کێشی ئەتۆمیی رێژەیی هەبێت کە یەکسانە بە ( ۵.۶۶ واتە
یەک گەردیلەی ئۆکسجین ۵.۶۶ قورسترە لە یەک گەر دیلەی هایدرۆجین)

بە شوێن هەمان لێکدانەوە و وەرگرتنی پێکهاتەی ئەمۆنیا کە لەلایەن ئۆستنەوە دیار یکراوە ۲٠( ٪ هایدرۆجین و ٨٠ ٪ نایترۆجین بەکێش واتە ١ گرام هایدرۆجین بۆ ۴ گرام نایترۆجین ) ، داڵتۆن گەیشت بە کێشی ئەتۆمیی رێژەیی چوار بۆ نایترۆجین

ئەم نموونانە لەوانەیە بەس بێت بۆ نیشاندانی ئەوەی کە چۆن کێشی رێژەیی ئەتۆمیی توخمەکان و ئاوێتەکانی تر دیاری کراون. لە کێشی رێژەیی ئەتۆمییەکان، نایترۆجین و ئۆکسجین، داڵتۆن رێژەی ئەو کێشانەی روونکردەوە کە بەشدارن لە دروستکردنی چەندیین
ئۆکسیدی نایترۆجین بە بەکارهێنانی لۆژیکی قانونی رێژەی فرە ( داڵتۆن ). ١٨١٠ خشتەی ١ ڕێژەی صەدیی سەرەتایی نیشان ئەدات
بەپێی کێش بۆ ئۆکسیدی جیاواز لە نایترۆجین
بە رەچاوکردنی ژمارەکانی ناو خشتەکە، ئەتوانین ئەوە ببینین، بەگوێرەی داڵتۆن، گازی نایترۆجین لە ئەنجامی تێکەڵەی ۴۲.١ گرام
نایترۆجین و ۵۷.۹ گرام ئۆکسجین بووە. هەروەکو لە سەرەوە ئاماژەی پێکراوە، کێشی گەردیلەیی نایترۆجین و ئۆکسجین
بە رێژەی ۴ و . ۵.۶ بەم شێوەیە، رێژەی گەردیلەکان کە بەشداربوون لە پێکهێنانی گازی نایترۆجین (42.1/4) لە نایترۆجین بوو بۆ
(57.9/5.66) ئۆکسجین – واتە نزییکەی ( ١:١ ژمارەکان تەواو بەهۆی هەڵەی تاقییکردنەوەی لە دیارییکردنی کێشدا نیین ) بە واتایەکی تر، ئەم ئاوێتەیە کاتێک دروست بوو کە یەک گەردیلەی نایترۆجین لەگەڵ یەک گەردیلەی ئۆکسجین تێکەڵ ئەبوو – بە دوای قانونی مەزنتریین سانایی. بە بەکارهێنانی هەمان رێگە بۆ دوو ئاوێتەکەی تر لە خشتەی ١ ، یەکێک لەوانەیە بگەنە ئەو ئەنجامەی کە ئۆکسیدی نایترۆجین بە دوو گەردیلەی نا یترۆجین و یەک گەدیلەی ئۆکسجین دروست بووە، هەروەها ئەو گازە نایترۆجینە لە ئەنجامی
تێکە ڵکردنی یەک گەردیلەی نایترۆجین لەگەڵ دوو گەردیلەی ئۆکسجین دروست بووە . ئەتوانن عەمەلییەن تەطبیقی ئەم قانونە بکە ن.

لە ساڵی ١٨٠۴ دالتۆن رایگەیاند کە دوو هایدرۆکاربۆن گوێڕایەڵی قانونی چەند رێژەیەک بوون: گازی هایدرۆجینیی بەکارهێنرا – کە
ئێستا پێی ئەگوترێت میثان ” – لە یەک گەردیلە کاربۆن و چوار گەردیلە هایدرۆجین دروست بووە. هاوکات، گازی ئۆلیفانت کە ئێستا پێیئەگوترێت
” ئیثین ” – لە دوو گەر دیلەی کاربۆن چوار گەردیلەی هایدرۆجین دروست بووە. لە ساڵی ١٨٠٨ ، ویلیام هاید وۆڵستۆن -١۷۶۶(

١٨۲٨) هەروەها رایگەیاند کە زۆرێک لە ئەنجامەکانی دەربارەی شیکردنەوەی ئەو خوێیانەی لە کاردانەوەکانی بێلایەنکردند بەدەستیان هێناوە، ئەتوانرێت روون بکرێتەوە بە بەکارهێنانی ئەو قانونەی پێشنیارکراوە لەلایەن داڵتۆ ن.

————-

سەرچاوە

The Development of Dalton’s Atomic Theory as a Case
Study in the History of Science: Reflections for Educators
in Chemistry
He´lio Elael Bonini Viana Æ Paulo Alves Porto
Published online: 4 February 2009
_ Springer Science+Business Media B.V. 2009