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1、科学家与化学史 舍勒舍勒（K.W.Scheele，17421786）18 世纪中后期著名的瑞典化学家，氧气的最早发现者之一。1773 年，舍勒用两种方法制得了比较纯净的氧气。一种方法是加热硝酸钾、氧化汞或碳酸银等含氧的化合物；另一种方法是把黑锰矿（主要成分是二氧化锰）与浓硫酸共热。他发现，当某一物质与这两种方法所制得的气体发生燃烧后，这种气体就会消失，他因此称它为“火气”。舍勒 1742 年 12 月 19 日生于瑞典南部。正式职业是一名药剂师，但他一直对化学有浓厚兴趣，很早就把当时化学书里的各种实验都重复做过一遍。他一生贫寒，却坚持用简陋的仪器在条件很差的实验室里做了大量的化学实验研究工作。
2、后来因患哮喘病于 1786 年 5 月 21 日病故，终年才 44 岁。在舍勒有限的一生中，还有过许多其它重要的发明和发现。例如：1714 年首次利用二氧化锰和盐酸制取了氯气，1781 年发现了白钨矿；1782 年首次制成了乙醚。此外，他还是著名绿色颜料“舍勒绿”的发明者。现在众所周知的事实“骨灰里含有磷”，也是由舍勒最早发现的，鉴于舍勒对化学做出的重要贡献，瑞典科学院在斯德哥尔摩广场上铸造了一座舍勒铜像。普利斯特里普利斯特里（J.Priestley，17331804）18 世纪中后期著名的英国化学家，和舍勒一样被认为是氧气的最早发现者。1774 年 8 月 1 日，普利斯特里把氧化汞放在一个
3、特制的玻璃瓶中，用聚光镜加热，发现很快分解放出气体。他利用排水集气法将产生的气体收集起来，并分别把蜡烛和老鼠放在其中。结果发现：在这种气体中，蜡烛能剧烈燃烧；老鼠活的时间比在空气中长。随后他撰写了几种气体的实验和观察一书。在这部著作中，他在科学界首次详细叙述了氧气的各种性质。虽然普利斯特里独立发现了氧气，但却把它称作“脱燃素的空气”，而没有认识到它是空气中的一种重要组成气体。和同时代的其它化学家相比，普利斯特里在研究中采用了许多新的实验技术，因而在学术界享有很高声誉，还曾被称为“气体化学之父”。他在电子、神学和其它自然科学等方面也有突出贡献。为了纪念他，英国利兹建有他的全身塑像。美国化学会专门
4、设有普利斯特里奖章。拉瓦锡拉瓦锡（A.L.Lavoisicr，17431794）法国巴黎人，推翻燃素学说，建立燃烧的氧化学说的著名化学家。1773 年舍勒首先制得了氧气（他称为“火气”）；1774 年普利斯特里也制得了氧气（他称为“脱燃素的空气”）。但是他们都没能发现这种气体在燃烧中的重要作用。拉瓦锡在 1774 年做了一个著名的金属煅烧实验，并得到了下面的事实：装有反应物的曲颈瓶和装有生成物的曲颈瓶的质量并没有发生变化，而金属的质量却增加了。拉瓦锡由此分析得出：所增之重只可能是金属结合了瓶中部分空气的结果。后来的实验证明了他的推测。这使拉瓦锡对燃素说的观点产生了极大的怀疑，并进一步提出了新的
5、假设：金属的煅灰可能是金属和空气的化合物。他利用铁煅灰进行试验，想从其中直接分解出空气，没有成功。后来从普利斯特里的氧化汞分解实验中受到启发，重复这一实验，取得了成功，并于 1777 年正式把分解生成的这种助燃、助呼吸的气体称为氧气（oxygene）。通过这一实验，拉瓦锡最终确信：可燃物的燃烧或金属变为煅灰并不是分解反应，而是与氧化合的反应，根本不存在燃素学说所谓的“金属燃素=煅灰”，而是“金属+氧=煅灰（氧化物）”。在 1772 年至 1777 年的 5 年中，拉瓦锡又做了大量的燃烧试验，并对燃烧以后所产生和剩余的物质逐一加以研究，然后对试验结果进行综合归纳分析，于 1777 年向巴黎科学院
6、提交了名为燃烧概论的报告。此后不久，水的合成和分解实验也取得了成功，从此燃烧的氧化说才被举世公认了。这一学说的建立，把人们长久未能解释的燃烧的秘密揭开了，于是人们知道了氧气是具有确定性质、可度量、可采集的气体物质。燃素说完全破产，开始了现代化学的历史。拉瓦锡也因此被后人誉为现代化学的创始人。卡文迪许卡文迪许（H.Cavendish，17311810）著名物理学家和化学家。一生中所从事的研究工作很广泛。他首次将氢气收集起来加以研究；首次发现水是氢和氧两种元素组成，并通过氢气和氧气化合生成水的实验事实推翻了 1784 年以前人们的那种将水看作是一种单一元素的错误认识；1785 年首先发现了空气中含
7、有氮气（当时称作“浊气”）。卡文迪许更是一位著名的物理学家，验证万有引力定律的著名扭秤实验只是他众多成就之一。卡文迪许 1731 年 10 月 10 日生于法国，11 岁起进贵族中学学习 8 年。1749 年到英国的剑桥大学学习。毕业后在自己家中建起了一座规模很大的实验室，从此一直在家中从事实验研究。他是 18 世纪著名化学家中唯一的一位百万富翁，但他的生活却十分朴素。卡文迪许是一位受人尊敬的科学家，著名的剑桥大学“卡文迪许实验室”就是为了纪念他而建立的。拉姆塞拉姆塞（W.Ramsay，18521916）英国化学家。1894 年，拉姆塞利用镁受热后与氮气化合生成氮化物的方法，对大气进行处理。发
8、现大气中氮含量逐渐减少。经过继续实验，终于发现有一种气体不受这种处理方法的影响，其密度超过了原始大气中氮的密度。经过光谱法鉴定和多次重复实验，证实了这是一种与氮不同的新气体，被称为氩气。此后又与他人合作分离出了氖、氪、氙；准确测定出氡的原子量为 222；证明了从镭中放射出的气体是氦，并据此发现了放射化学的位移定律。拉姆塞因发现稀有气体，并在周期表中确定了它们的位置而荣获 1904 年的诺贝尔化学奖。道尔顿道尔顿（J.Dalton，17661844）英国科学家。近代原子学说的奠基人。道尔顿与法拉第、布朗、歌德等同属一个时代。他从 15 岁起就开始了边教课、边自学、边研究、边写作的道路。他的科学启
9、蒙老师是一位双目失明的学者。道尔顿的第一部科学著作是气象观测论文集。他曾经连续亲自记录气象数据达 56 年之久，全部观测记录超过 22 万条。这对他日后提出并用实验证明他的原子学说起到了有益作用。道尔顿一生勤奋、坚韧，他患有色盲症，但却从不妥协，而且把色盲症作为自己的一个研究课题。道尔顿原子学说的主要观点是：一切元素都是由不能再分割、不能毁灭的微粒原子组成的；同一元素的原子的性质和质量都相同，不同元素的原子质量都不同；化合物是由不同原子按简单整数比化合而成的。其实，原子一词最早出现于希腊哲学著作之中。公元前 54 世纪，德谟克利特等人就提出了原子说的观点，但都没有科学的实验予以证明，因此既不能
10、被科学界普遍接受，也无法推广运用。道尔顿利用化学分析法，研究了许多地区的空气组成，还分析了沼气（CH4）和乙烯（CH2=CH2）两种不同气体的组成，发现它们中各元素含量之间存在着一定的规律，即如果甲乙两种元素能互相化合而生成几种不同的化合物，则在这些化合物中，两种元素的质量互成简单的整数比。这就是著名的倍比定律。也正是这一定律的发现，确立了原子论的实验基础，从而使道尔顿成为近代原子论的奠基人。不仅如此，道尔顿还通过大量的实验，分析了多种化合物的组成，从氢的原子质量为 1，测出了 20 种不同元素的相对原子质量，并于 1803 年给出了世界上第一张原子量表。道尔顿一生著书 50 多部，其中最重要
11、的是化学哲学新体系（中国科学院藏有此书）。为了纪念他，英国曼彻斯特大学于 1853 年设立了道尔顿奖学金。阿佛加德罗阿佛加德罗（A.Avogadro，17761856）意大利化学家、物理学家。1776 年 8 月 9 日生于都灵市，出身于律师家庭。20 岁时获得法学博士学位，做过多年律师。24 岁起兴趣转到物理学和数学方面，后来成为都灵大学的物理学教授。阿佛加德罗的主要贡献是他于1811 年提出了著名的阿佛加德罗假说，即在同一温度、同一压强下，相同体积的任何气体所包含的分子个数相同。根据这一假说可以得到下面的结果：在相同温度相同压力之下，任何两种气体的相对分子量都与其气体密度成正比。这样分子量
12、（或化学式量）就可以被直接测定了。但是由于当时阿佛加德罗没有对他的假说提出实验证明，以致其假说不易被人接受。直到 1860 年康尼扎罗用实验论证并在卡尔斯鲁厄化学会议上予以阐述后，该假说才获公认，成为现在的阿佛加德罗定律。汤姆生汤姆生（J.J.Thomson，18561940）英国物理学家，发现并用实验证明了电子的存在。1879 年，克鲁克斯在研究气体放电管中气体的放电现象时得到了一种叫做阴极射线的带电粒子流。当时的物理学家提出各种各样的假说试图阐明阴极射线的本质。汤姆生认为，阴极射线是一种带负电的微粒，并用实验证明了电子的存在，测定了电子的荷质比（电荷e/质量 m），并发现了电子的许多性质。
13、后又于 1904 年提出了一种原子模型。认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。汤姆生于 1906 年荣获诺贝尔物理奖。启普启普（P.J.Kipp，18081864）荷兰人。启普是一位药品商，曾经学过一点化学。启普发生器是他根据前人制作的发生硫化氢气体的简单装置而设计、改进制得的。除了启普发生器外，他还有其它一些小发明，如画家绘画用的彩色铅笔等。启普 56 岁时因病去世。产业由其子继承，后来演变成为“启普父子公司”，至今仍然是荷兰著名的科学仪器公司。加多林加多林（J.Gadolin，17601852）芬兰人，第一位发现稀土元素的化学家。179
14、4 年，他 34 岁时，从一位研究矿物学的人那里，得到了一块奇特的黑色石头。加多林对它进行了仔细的分析，证实了在这种矿石里面含有一种新元素。这就是第一个被发现的稀土元素（钇 Yttrium）。后来，这种矿石被命名为加多林矿。加多林 1762 年 6 月 5 日出生在赫尔辛基附近的埃坡城。从小受到既是天文学家又是物理学家的父亲的严格教育，他曾经和著名的化学家舍勒合作过。在芬兰大学担任了 25 年化学教授。研究过很多种矿石及其分析方法。他还是北欧最早反对错误的燃素学说的科学家。波义耳波义耳（R.Boyle，16271691）英国人，是 17 世纪最有成就的化学家和近代化学的奠基人。1627 年 1
15、 月 25 日生于爱尔兰，出身贵族，父亲是当地首屈一指的富商。波义耳是家中 14 个儿女中最小的一个，自小受到良好的教育。他阅读过大量英文、法文、拉丁文的化学著作和其它科学书籍。在学习医学的过程中接触到大量的化学实验，并很快成为一名训练有素的实验化学家和有创造力的思想家。1644 年建立了家庭实验室。波义耳像许多历史上杰出的科学家一样，非常重视实验，认为只有实验和观察才是形成科学思维的基础，研究化学必须建立科学的实验方法。他自己就是一位成功的实验物理学家和实验化学家。他一生中做了大量的实验，包括对气体的研究；对火、热、光等现象的产生本质的研究；对酸、碱、指示剂的研究；对冶金、医学、化学药品、染
16、料，玻璃制造等的研究。著名的波义耳定律也是在对实验细心观察的基础上总结得出的。波义耳写了一部不朽的名著怀疑派化学家。在书中，他第一次对化学元素作了明确和科学的定义：“我所指的元素乃是具有确定性质的、实在的、可觉察到的实物，是不能用一般的化学方法再分解为简单的物体的实物。”他坚决反对亚里士多德的“四元素说”和帕拉塞斯的“三元素论”，而比较赞同德谟克利特的物质观（物质是由原子构成的）。但是，波义耳的元素概念和微粒学说在一开始曾被人们看作是异端邪说，一个世纪以后才得到公认。波义耳还是一位善于演讲的哲学家。他是英国皇家学会的栋梁，是一位多产的科学家和哲学家。1691 年，这位被恩格斯誉为“把化学确立为科学”的科学家在伦敦因病逝世，终年 64 岁。贝采里乌斯贝采里乌斯（J.J.Berzelius，17791848）19 世纪前期瑞典最杰出的化学家。1779年 8 月 22 日，贝采里乌斯生于瑞典东部的一个小村庄。四岁丧父、九岁丧母，在祖父和姨母、教父的抚养下长大成人。在很困难的情况下完成了中学学业。1746 年进入大学学习，1802 年获得医学
