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John Dalton

 

 

Antes de tornar-se um dos mais eminentes cientistas do mundo, John Dalton era diretor de escola. Nada existe de raro num professor de ciências, mas John Dalton foi diretor de escola na madura idade de 12 anos.

 

A idéia de uma partícula básica de matéria estava na mente humana havia muitos séculos. Os velhos gregos falavam dos elementos: terra, ar, água e fogo.

 

Aristóteles tentou explicar a constituição de todas as substâncias a partir dessas quatro, mais o elemento celestial.

 

Demócrito, cientista e matemático grego, formulou a idéia de haver um limite à pequenez das partículas. Estas, dizia ele, se tornariam de tal modo pequenas que não mais poderiam ser divididas. Chamou átomo a essa partícula última, derivando a palavra de radicais gregos que, juntos, significam o que não se pode mais cortar.

 

Se é tão antiga a idéia do átomo, por que rendemos homenagem a Dalton?

 

O progresso da Química desde Dalton até os dias atuais acha-se associado a elementos, compostos, átomos e moléculas, que provêm dos trabalhos de Dalton. Esse ousado cientista propôs uma teoria atômica que foi muito além do pensamento dos antigos.

 

John Dalton nasceu a 6 de setembro de 1766, filho de pobre tecelão manual, na cidade inglesa de Eaglesfield. Havia cinco filhos na família. Cursou uma escola dirigida pelos quacres, onde aprendeu, além de religião, matemática, ciências e gramática inglesa, em grau elementar. Ganhara reputação local de ser um gênio matemático. Aos doze anos, as autoridades da aldeia concederam-lhe permissão para abrir a própria escola. Muitos dos estudantes eram mais velhos que o mestre.

 

Por aquela época Dalton manifestou interesse, que se tornaria permanente, pela meteorologia. Fabricava seus próprios instrumentos meteorológicos e começou uma série de observações escritas que continuaria, infalivelmente, todos os dias. A última anotação foi feita no dia de sua morte. Ao todo, registrou mais de duzentas mil observações sobre o tempo.

 

Não relegou, entretanto, seus outros estudos. No tempo que lhe sobrava do ensino e da ajuda que dava ao pai na pequena herdade, assim como do registro meteorológico, Dalton dominou o latim e o grego, estudou matemática e aumentou o seu conhecimento de filosofia natural, nome que então se dava ao que hoje chamamos ciência.

 

Com quinze anos, Dalton, à míngua de alunos, fechou a escola e reuniu-se ao irmão Jonathan na aldeia de Kendal. Ali ensinou durante doze anos, aumentando seu cabedal de matemática e ciência e continuando o seu passatempo predileto – o estudo do tempo. Em Kendal tentou iniciar um Science Discussion Fórum (Centro de Debates Científicos), mas a sua personalidade sem atrativos como orador e sua voz inadequada puseram por terra o êxito da aventura.

 

Em 1793, Dalton tornou-se instrutor numa faculdade em Manchester, Inglaterra. Ali ensinou matemática e ciência, porém não se sentia contente porque era demais o tempo que lhe tomavam as obrigações. Ainda em Kendal, estabelecera relações com John Gough, conhecido e distinto sábio que, cego desde o nascimento, sabia várias línguas e se achava familiarizado com todo tipo de planta num raio de 30 quilômetros, reconhecendo-as pelo tato, sabor e cheiro. Além disso, era meteorologista, o que consolidou a amizade com John Dalton.

 

John Gough estimulou Dalton a publicar suas observações meteorológicas, daí resultando ser Dalton convidado para membro da Sociedade Literária e Filosófica de Manchester. Manteve essa ligação até o fim da vida e perante ela apresentou mais de uma centena de contribuições científicas durante seus cinqüenta anos de atividade.

 

Dalton modestamente atribuía o crédito por seu êxito à pertinência no trabalho, dizendo à Sociedade de Manchester: Se consegui mais do que muitos que me cercam foi principalmente – melhor seria dizer unicamente – pela assiduidade total.”

 

Tomas Edison diria algo semelhante cem anos mais tarde, sob outra forma: “O gênio é um por cento de inspiração e noventa e nove por cento de transpiração.”

 

Dalton deixou a Universidade de Manchester para dedicar seu tempo ao estudo científico e à conjectura. Não sendo rico, contentava-se com o que ganhava em lições particulares, que lhe deixavam lazer para estudar o ar que o envolvia.

 

Foi o sistemático estudo da atmosfera que levou Dalton, afinal, à teoria atômica da matéria.

 

Robert Boyle, o químico e físico irlandês que precedeu Dalton de um século e meio, realizara muitas pesquisas sobre o ar e a pressão atmosférica. Concluíra que o ar era formado de diversos gases. Mais tarde Cavendish, Lavoisier e Priestley estabeleceram que a atmosfera é composta de oxigênio, nitrogênio, dióxido de carbono e vapor de água.

 

Dalton colhera centenas de amostras de ar de vários lugares da Inglaterra, de cimos de montanhas e de vales, da cidade e do campo. Analisara-as, e em toda parte o ar tinha mais ou menos a mesma composição. Isso preocupou Dalton.

 

Por que o dióxido de carbono, mais pesado, não fica embaixo?

Por que se mostram tão misturados os gases?

Serão os ventos e as correntes térmicas que misturam os gases?

 

Dalton, que não era um grande experimentador, tentou verificar o assunto no laboratório. Colocou um frasco de gás pesado sobre a mesa e inverteu sobre ele um frasco de gás leve, de modo que as bocas dos frascos se tocassem. Os frascos não ficaram com o gás pesado no fundo e o leve em cima: em breve eles estavam totalmente misturados.

 

Dalton explicou esse fato afirmando o que passou a ser conhecido como teoria das pressões parciais: “As partículas de um gás não repelem as de outro gás, mas apenas as de sua própria espécie.” Isso levou-o à suposição de que um gás consiste em pequeníssimas partículas separadas umas das outras por grandes distâncias. Ainda se aceita essa idéia.

 

Dalton definiu a química e a análise química. Tudo o que a química pode fazer, disse, é separar partículas umas das outras, ou juntá-las entre si. Essas partículas eram para ele as porções indestrutíveis de matéria que formavam todas as substâncias. E na verdade elas continuaram indestrutíveis até a descoberta da radioatividade e da quebra dos átomos.

 

É da máxima importância, para qualquer químico, saber quanto de cada substância deve entrar num processo para produzir a quantidade necessária para um composto. Por meio de tentativas e erros essa informação fora obtida relativamente a muitas coisas, mas foi Dalton quem usou os dados assim coligidos para obter o peso relativo das partículas finais; chamamos a isso hoje de peso atômico.

 

Dalton percebeu que poderia usar os pesos atômicos para prever quanto de cada substância seria necessário para formar um composto.

 

O passo seguinte de Dalton foi estabelecer uma tabela de pesos atômicos. Seus resultados eram imprecisos, mas seu pensamento preciso. Os erros por ele cometidos decorrem de defeituosas técnicas de laboratório. Estabeleceu os seus pesos atômicos, atribuindo peso um à partícula de hidrogênio. Pois bem, dizia ele, uma ‘simples’ de hidrogênio combina-se com uma ‘simples’ de oxigênio e produz um composto de água. O peso do oxigênio é sete vezes o do hidrogênio, então o peso relativo da partícula de oxigênio é sete vezes o do hidrogênio. Não sabia ele que são necessários dois átomos de hidrogênio para combinar-se com o oxigênio, e cometeu um erro ao pesar as substâncias. Hoje sabemos que o peso atômico do oxigênio é dezesseis.

 

A teoria atômica de Dalton, que de modo geral resistiu à prova do tempo, encerra as seguintes idéias:

 

Todas as substâncias são constituídas de pequenas partículas indivisíveis chamadas átomos;

Os átomos dos diferentes elementos têm diferentes propriedades, mas todos os átomos do mesmo elemento são exatamente iguais;

Nas alterações químicas o átomo participa como um todo;

Os átomos não se alteram quando formam compostos químicos;

Eles não podem ser criados nem destruídos.

 

A fim de explicar a combinação de seus ‘simples’, desenhou pequenos círculos com diferentes símbolos centrais para o átomo de cada elemento. Estes, juntamente com alguns compostos, acham-se representados no desenho abaixo.

 
 


 

 

 

A teoria atômica de Dalton foi aceita com rara velocidade e apreciação por seus colegas cientistas. Os franceses elegeram-no para sua Academia de Ciências, tendo sido ele recebido com honras em Paris. Ganhou a medalha da Sociedade Real da Inglaterra em 1826. de sua viagem a Londres disse o seguinte: “È um surpreendente lugar que bem merece ser visto uma vez, porém o mais desagradável lugar do mundo para residência permanente de quem tem espírito contemplativo.” Um bom lugar para visitar, mas ali não gostaria ele de viver.

 

Surgiu um problema quando Dalton teve de ser apresentado ao Rei. A etiqueta da Corte exigia calças e sapatos especiais, além de uma espada, coisas que eram proibidas aos quacres. Felizmente Dalton acabara de receber um grau honorário da Universidade de Oxford e pôde usar as vestes universitárias. Mas como poderia um quacre usar a cor escarlate? Dalton olhou a gola da roupa e achou que era verde. Sempre sofrera de cegueira para as cores, tendo mesmo feito experiências com esse defeito, que ainda hoje é chamado de daltonismo.

 

Dalton jamais casou. Não era, entretanto, indiferente ao outro sexo. Seu relato ao irmão Jonathan a respeito de sua visita a Londres, em 1809, contém a seguinte passagem: “Contemplo as beldades de New Bond Street todos os dias. Interesso-me mais pelos rostos do que pelas roupas. Algumas das damas parecem usar roupas mais esticadas que um tambor. Outras usam-nas enroladas como um lençol. Não sei por que, mas acho que a mulher bonita parece bonita de qualquer jeito”.

 

A teoria atômica de Dalton trouxe exatidão matemática à química; reuniu a física e a química. Resultou na descoberta de que toda matéria é elétrica. Levou à bombas atômica. Acha-se na base da aplicação pacífica da energia atômica.

 

Quarenta mil pessoas desfilaram junto de seu esquife quando ele morreu em 1844. naquele tempo todos sabian que John Dalton era um gigante no mundo da ciência.