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质量守恒定律的发现和发展的拓展VIP免费

质量守恒定律的发现和发展的拓展_第1页
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质量守恒定律的发现和发展的拓展1756年俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里煅烧,锡发生变化,生成白色的氧化锡,但容器和容器里的物质的总质量,在煅烧前后并没有发生变化。经过反复的实验,都得到同样的结果,于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。但这一发现当时没有引起科学家的注意,直到1777年法国的拉瓦锡做了同样的实验,也得到同样的结论,这一定律才获得公认。但要确切证明或否定这一结论,都需要极精确的实验结果,而拉瓦锡时代的工具和技术(小于0.2%的质量变化就觉察不出来)不能满足严格的要求。因为这是一个最基本的问题,所以不断有人改进实验技术以求解决。1908年德国化学家朗道耳特(Landolt)及1912年英国化学家曼莱(Manley)做了精确度极高的实验,所用的容器和反应物质量为1000g左右,反应前后质量之差小于0.0001g,质量的变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差范围之内,因此科学家一致承认了这一定律。质量守恒定律的发展1756年俄国M.V.罗蒙诺索夫首先测定化学反应中物质的重量关系,将锡放在密闭容器中燃烧,反应前后重量没有变化,由此得出结论:“参加反应的全部物质的重量,常等于全部反应产物的重量。”1774年法国A.-L.拉瓦锡重复类似的实验,并得出同样的结论。由于罗蒙诺索夫和拉瓦锡时代所用的天平不够精密,所以后来又有不少科学家用更精确的方法证明这一定律。例如19世纪中叶,比利时分析化学家J.-S.斯塔用银和碘制备碘化银,所得碘化银的质量与碘和银的总质量只相差0.002%。19世纪末,H.H.兰多尔特用很精密的天平再一次证明这一定律的正确性。自从爱因斯坦(Einstein)提出狭义相对论和质能关系公式(E=mc2)以后,说明物质可以转变为辐射能,辐射能可以转变为物质。这个结论对质量守恒定律在化学中的应用有何影响呢?实验结果证明1000g硝化甘油爆炸之后,放出的能量为8.0×106J。根据质能关系公式计算,产生这些能量的质量是8.9×10-8g,与原来1000g相比,差别小到不能用现在实验技术所能测定。从实用观点来看,可以说在化学反应中,质量守恒定律是完全正确的。但是20世纪以来,人们发现原子核裂变所产生的能量远远超过最剧烈的化学反应。1000g铀235裂变的结果,放出的能量为8.23×1016J,与产生这些辐射能相等的质量为0.914g,和原来1000g相比,质量变化已达到千分之一。于是人们对质量守恒定律就有了新的认识。在20世纪以前,科学家承认两个独立的基本定律:质量守恒定律和能量守恒定律。现在科学家则将这两个定律合而为一,称它为质能守恒定律.

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