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Nació el 6 de septiembre de 1766, en Eaglesfield, Cumberland (hoy Cumbria). Hijo de un pobre tejedor.
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Dalton asistió a la escuela hasta los doce años, cuando se convirtió en maestro y enseñó por el resto de su vida. En 1794, Dalton publicó un artículo científico sobre el daltonismo, que padecía. Debido a la investigación de Dalton, el daltonismo se llama daltonismo.
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La primera publicación de Dalton fue Observaciones y ensayos meteorológicos (1793), que contenía los gérmenes de varios de sus descubrimientos posteriores, aunque a pesar de ello y de la originalidad de su tratamiento recibió escasa atención por parte de otros estudiosos. Una segunda obra de Dalton, Elementos de la gramática inglesa, se publicó en 1802.
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Dalton fue de la Sociedad Filosófica y Literaria de Mánchester de 1800 a 1802
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Dalton se tardó en acabar su modelo entre 1803 y 1808
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En 1803 Dalton publicó su ley de presiones parciales conocida como Ley de Dalton. La Ley de Dalton dice que cuando se combinan diferentes gases, la presión resultante será la suma de lo que da cada gas individualmente.
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Los estudios de Dalton llevaron a la conclusión de que los gases tenían que estar hechos de pequeñas partículas. Tomando y aumentando la idea de Demócrito de que los átomos no podían dividirse, Dalton creó la nueva teoría atómica. Dalton dijo que toda la materia está hecha de partes pequeñas e indivisibles, que no se pueden destruir y que no se pueden cambiar. Dalton también decía que cada elemento tenía un tipo de átomo diferente.
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Presidente de Sociedad Filosófica y Literaria de Manchester (1816-1844)
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En 1826, Dalton recibió una Medalla Real por su trabajo del Nuevo Sistema de Filosofía Química, Dalton se mantuvo a sí mismo enseñando y, en sus últimos años, la investigación científica se dejó de lado para obtener ingresos de la enseñanza.
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John Dalton murió en su casa inglesa el 27 de julio de 1844.