化学科学家故事
㈠ 急需科学家的化学小故事!
利用电解法制得单质氟 莫瓦桑一生中所获得的最大成就是利用电解法制得单质氟,解决了一个非常难的问题。早在十六世纪,人们就开始利用氟化物了,1529年阿格里柯拉就描述过利用萤石(氟化钙)作为熔矿的熔剂, 它能使矿石在熔融时变得更加容易流动。1670年,著名的玻璃加工工业施万哈德家族发现,利用萤石与硫酸的反应所产生的气体能腐蚀玻璃,从而创造了一种不用金刚石或其他磨料来刻蚀玻璃的方法,能在玻璃上刻蚀出人物、动物、花卉等图案。1768年马格拉夫德对萤石进行了研究,发现它与石膏和重晶石不同,指出了萤石并不是一种硫酸盐。 1771年舍勒在玻璃曲颈甑内加热萤石和硫酸的混合物时,发现玻璃的内壁被腐蚀了。1810年安培法根据氢氟酸的性质,指出其中可能含有一种与氯相似的元素,戴维也得出了同样的结论。 德国化学家许村贝格认为氢氟酸中所含的这种元素是一切元素中最活泼的,所以要将这种元素从它的化合物中离析出来将是一件非常困难的事情。1813年戴维曾经尝试利用电解氟化物的方法制取单质氟。一开始,他用金和铂做容器,但它们都被腐蚀了。后来他改用萤石制成的容器进行电解,腐蚀的问题虽然解决了,但是也得不到氟,后因身患严重疾病而停止了实验。 接着,乔治·诺克斯和托马斯·诺克斯弟兄二人利用干燥的氯气处理干燥的氟化汞,他们将一片金箔放在玻璃接受器的顶部。实验结果证明金变成了氟化金,于是他们推断反应中产生了氟,但是他们始终收集不到单质氟,也就无法确证他们已经制得了氟,而且两人都严重中毒。 继诺克斯兄弟之后, 鲁耶特也对制备氟进行了长期的研究,最后竟因中毒太深而献出了自己的生命。不久,法国化学家尼克雷也遭到了同样的命运。 莫瓦桑的老师弗雷米也是一位研究制备氟的化学家。弗雷米曾经电解熔融的无水氟化钙、氟化钾和氟化银,虽然在阴极上能析出这些金属,阳极上也产生了少量气体,但是即使他想尽了一切办法,始终未能收集到氟。看来,在如此高的温度下进行电解,产生的氟会立即与电解的容器和电极发生反应而消失。他又试验电解无水氟化氢,但发现它并不导电,只有电解吸潮的氟化氢液体时,才会有电流通过,但是电解的结果却只能收集到氢、氧和臭氧,并未收集到氟。看来,即使产生了氟,也已经与水蒸气发生反应了。 与此同时,英国化学家哥尔英也用电解法分解氟化氢,但是在实验时发生了爆炸,显然是产生的少量氟与氢气发生了化学反应。他还试验过各种电极材料,如碳、金、钯、铂,但是碳电极在电解时立即被粉碎,铂、金、钯也遭受不同程度的腐蚀。这么多的化学家的努力虽然都失败了,但是他们的心血并没有白费,而是从失败中获得了许多教训和经验,为后来制取出氟创造了有利的条件。 年轻的莫瓦桑看到制备单质氟这个研究课题难倒了这么多的化学家,不但没有气馁,反而下了很大的决心要攻克这一难关。戴维曾经预言过:磷与氧之间有极大的亲和力, 如果在萤石制成的容器中将氧与氟化磷发生反应,将会获得单质氟。但是戴维本人并未完成这一实验,因为当时他还不知道氟化磷的制法。莫瓦桑用氟化铅与磷化铜在一起加热的方法制得了氟化磷PF3,它是一种气体。然后让氧气和氟化磷的混合物通过电火花,虽然也发生了爆炸反应,但是并没有获得预期的结果,得到的不是单质氟,而是氟氧化磷POF3。 弗雷米曾经指出电解可能是制取单质氟的最有效的方法,莫瓦桑认为电解金属氟化物如果在高温下进行,不仅存在着许多技术上的困难,而且即使在高温下生成了氟,它也会全部与电解容器、电极材料发生反应。因此他深信只能采用低温电解的方法,而且要用非金属氟化物代替金属氟化物。 莫瓦桑开始用三氟化砷进行电解,三氟化砷在室温下是一种液体,为了使它导电,他往三氟化砷中加入氟化钾。但是电解了一段时间以后,就发现电流停止了。经过检查,发现在阴极上沉积了一层单质砷,使导电能力显著减弱。后来,莫瓦桑虽然使用了很强的电源,也没有制出氟,而他本人却因为砷中毒,严重地影响了健康,不得已把实验暂时停顿下来。 过了不久,莫瓦桑的健康状况有了好转,他又开始致力于制取单质氟了。现在,唯一的方案只有电解氟化氢。莫瓦桑按照弗雷米的方法,在铂制的曲颈甑中蒸馏氟氢酸钾KHF2以制取无水氟化氢。他用铂制的U形管做电解容器;用铂铱合金做电极,并用氯仿做冷却剂将无水氟化氢冷却到-23℃进行电解。在阴极上产生了许多氢气,但是在阳极并未产生氟。经过检查,发现装电极的塞子被腐蚀了。莫瓦桑推测,电解时一定产生了氟,但是它立即与塞子发生了反应,以致未能收集到氟。于是,他改用萤石做成的塞子。最后,许多年以来化学家梦寐以求的理想终于达到了,1886年6月26日莫瓦桑在电解氟化氢时,在阳极部分产生了一种气体,它遇到单质硅能立即着火,收集到的氟与水发生反应产生臭氧;与氯化钾发生反应产生氯气。通过各种化学反应,发现氟具有惊人的活泼性。 由于莫瓦桑不是法国科学院院士,所以他的论文只能请德布雷代为申请,1886年6月28日德布雷给法国科学院写了一份简短的报告,介绍了莫瓦桑的发现,并指出:严格的裁判决不会使莫瓦桑的光辉成就稍有逊色。法国科学院为了确认这一发现的真实性,指定了一个审查委员会,委员会的成员包括贝特罗法、德布雷20000060_0280_1法、弗雷米。当然,莫瓦桑以最细心的准备工作来迎接这一次审查。但是在委员会开会时,他的那套电解装置竟然出现了前所未有的故障,电解装置中既没有电流通过,也不曾制得一点氟气。贝特罗安慰了这位年轻的科学家以后,这三位化学界的前辈就匆匆地离开了会场。 莫瓦桑并不因此而灰心,因为他已经亲手制出过氟,他对自己的发现是深信不疑的。经过几天的努力,他终于找到了这一次实验失败的原因,失误发生在纯制氟化氢的过程。在此以前的实验中,他蒸馏过的氟化氢中含有氟化钾,残留的氟化钾使氟化氢能够导电。在这一次实验中,莫瓦桑仔细将无水氟化氢提纯到很高的纯度,其中不含氟化钾,所以不能导电。在弄清了原因之后,莫瓦桑再一次试验成功,委员会终于确认了莫瓦桑的发现。
㈡ 谁知道有那些化学科学家的小故事急用!!
门捷列夫与元素周期表的故事
19世纪中期,俄国化学家门捷列夫制定了化学元素周期表
门捷列夫出生于1834年,他出生不久,父亲就因双目失明出外就医,失去了得以维持家人生活的教员职位。门捷列夫14岁那年,父亲逝世,接着火灾又吞没了他家中的所有财产,真是祸不单行。1850年,家境困顿的门捷列夫藉着微薄的助学金开始了他的大学生活,后来成了彼得堡大学的教授。
幸运的是,门捷列夫生活在化学界探索元素规律的卓绝时期。当时,各国化学家都在探索已知的几十种元素的内在联系规律。
1865年,英国化学家纽兰兹把当时已知的元素按原子量大小的顺序进行排列,发现无论从哪一个元素算起,每到第八个元素就和第一个元素的性质相近。这很像音乐上的八度音循环,因此,他干脆把元素的这种周期性叫做“八音律”,并据此画出了标示元素关系的“八音律”表。
显然,纽兰兹已经下意识地摸到了“真理女神”的裙角,差点就揭示元素周期律了。不过,条件限制了他作进一步的探索,因为当时原子量的测定值有错误,而且他也没有考虑到还有尚未发现的元素,只是机械地按当时的原子量大小将元素排列起来,所以他没能揭示出元素之间的内在规律。
可见,任何科学真理的发现,都不会是一帆风顺的,都会受到阻力,有些阻力甚至是人为的。当年,纽兰兹的“八音律”在英国化学学会上受到了嘲弄,主持人以不无讥讽的口吻问道:“你为什么不按元素的字母顺序排列?”
门捷列夫顾不了这么多,他以惊人的洞察力投入了艰苦的探索。直到1869年,他将当时已知的仍种元素的主要性质和原子量,写在一张张小卡片上,进行反复排列比较,才最后发现了元素周期规律,并依此制定了元素周期表。
门捷列夫的元素周期律宣称:把元素按原子量的大小排列起来,在物质上会出现明显的周期性;原子量的大小决定元素的性质;可根据元素周期律修正已知元素的原子量。
门捷列夫元素周期表被后来一个个发现新元素的实验证实,反过来,元素周期表又指导化学家们有计划、有目的地寻找新的化学元素。至此,人们对元素的认识跨过漫长的探索历程,终于进入了自由王国。
门捷列夫,这位化学巨人的元素周期表奠定了现代化学和物理学的理论基础。
在他死后;人们格外怀念这位个子魁伟,留着长发,有着碧蓝的眼珠、挺直的鼻子、宽广的前额的化学家。他生前总是穿着自己设计的似乎有点古怪的衣服。上衣的口袋特别大,据说那是便于放下厚厚的笔记本——他一想到什么,总是习惯地立即从衣袋里掏出笔记本,把它顺手记下。
门捷列夫生活上总是以简朴为乐。即使是沙皇想接见他,他也事先声明——平时穿什么,接见时就穿什么。对于衣服的式样,他毫不在乎,说:“我的心思在周期表上,不在衣服上。”他的头发式样也很随便。那时,男人们流行戴假发,对此,门捷列夫总是摇着头说:“我喜欢我的真头发。”
捷列夫把元素卡片进行系统地整理。门捷列夫的家人看到一向珍惜时间的教授突然热衷于“纸牌”感到奇怪。门捷列夫旁若无人,每天手拿元素卡片像玩纸牌那样,收起、摆开,再收起、再摆开,皱着眉头地玩“牌”……
冬去春来。门捷列夫没有在杂乱无章的元素卡片中找到内在的规律。有一大,他又坐到桌前摆弄起“纸牌”来了,摆着,摆着,门捷列夫像触电似的站了起来,在他面前出现了完全没有料到的现象,每一行元素的性质都是按照原子量的增大而从上到下地逐渐变化着。
门捷列夫激动得双手不断颤抖着。“这就是说,元素的性质与它们的原子量呈周期性有关系。”门捷列夫兴奋地在室内踱着步子,然后,迅速地抓起记事簿在上面写道:“根据元素原子量及其化学性质的近似性试排元素表。”
1869年2月底,门捷列夫终于在化学元素符号的排列中,发现了元素具有周期性变化的规律。同年,德国化学家迈尔根据元素的物理性质及其他性质,也制出了一个元素周期表。到了1869年底,门捷列夫已经积累了关于元素化学组成和性质的足够材料。
元素周期律一举连中三元,使人类认识到化学元素性质发生变化是由量变到质变的过程,把原来认为各种元素之间彼此孤立、互不相关的观点彻底打破了,使化学研究从只限于对无数个别的零星事实作无规律的罗列中摆脱出来,从而奠定了现代化学的基础。
谁发现了苯的结构
谁发现了苯的结构?你要是向任何一名化学教师提这样一个问题,一定会得到千篇一律的答案——19世纪著名的德国化学家凯库勒(F.A.Kekule 1829——1896)!他在1865年发表了一篇明确给出苯的六员环的结构图,这篇文章登载在法国化学会会志该年第3卷第二期第98页上。
可是……
1995年,奥地利发行了一张邮票,中间是一帧画像,画像上方写着:纪念约瑟夫。劳施密特(Josef Loschmidt)逝世100周年,这说明画中人是劳施密特;邮票的左下角画着一个用试管夹夹持的装有深色溶液的试管,这表明劳施密特是位化学家;令人感兴趣的是邮票的右下角画着许多连环套似的大大小小的圆圈,临摹如下:
这些连环套是什么?
原来,这是劳施密特画的肉桂酸的结构式。肉桂酸,樟属肉桂的树皮里的一种芳香物质——肉桂的衍生物,肉桂是人们很早就懂得用于烹调的香料。用现代的结构式来翻译劳施密特的结构式,肉桂酸就是:
这正是人们现在知道的肉桂酸的结构式!这个结构式里有一个大圈,这就是苯环。如果你知道这个结构式是在凯库勒发现苯的结构之前给出的,你就不得不为之惊叹!原来,在伟大的凯库勒发现苯环结构之前,他,约瑟夫。劳施密特,一名不知名的奥地利中学教师早在1861年就已经得知苯环的结构了。后来人们在劳施密特写的“化学研究第一卷”里看到,劳施密特用这样的结构式画了许许多多有机物的正确的结构式,其中有许多结构式是含苯环的,肉桂酸只是其中之一。
劳施密特不仅对有机化学的发展作出了杰出的贡献,还应当提到的是,正是他第一个测定了阿伏加德罗常数。因此,没有哪一位欧洲的中学生不把阿伏加德罗常数叫做劳施密特常数的,而且,这个物理量的符号在欧洲多是用劳施密特(Loschmidt)的第一个字母L表示的。
值得一提的是,告诉我们是劳施密特而不是凯库勒发现苯的结构的是里查德。安舒茨(Richard Anschochtz),令人敬佩的是,他是凯库勒的学生!除了苯的结构问题,他还告诉人们,碳的四价,也不是如同公认的那样是在1865年由凯库勒首先提出的,而是由一名英年早逝的苏格兰化学家库伯(Archibald Scott Couper)在1858年就已经先提出来了。
还应重复一句:劳施密特跟伟大的凯库勒的地位相差很大——他只不过是一名奥地利中学教师!历史资料里并没有说,伟大的凯库勒是否预先读过劳施密特的文章,但有一点是可以肯定的,劳施密特画的苯环结构图绝对是在凯库勒做梦之前。
亲爱的读者们,你从化学史上这则小故事得到了一点什么有益的启发呢?
㈢ 科学家的100个故事有哪些
《科普系列:科学家故事100个》是2012年湖南人民出版社出版的图书,作者是叶永烈。
讲了这些故事:
我国著名数学家华罗庚,因家境贫困,从小就替父亲担起全家的生活重任。但一有空,就借几本数学书来看,他用5年时间自学了高中三年和大学初年级的全部数学课程。18岁那年染上了伤寒病,为此,家里的东西全部当光,而病情不见好转。幸好有家人的精心照顾,总算保住了生命,但却成了终身残疾。后来在原就学的中学老师的关怀下,到这所中学里当勤杂工。他一有空就借书看,伤残的左腿时常疼痛得钻心,他仍一心在数学王国的海洋里劈波斩浪,将身躯的疼痛、生活的艰辛和世道的不公统统抛在脑后……
1791年,法拉第出生在伦敦市郊一个贫困铁匠的家里。他父亲收入菲薄,常生病,子女又多,所以法拉第小时候连饭都吃不饱,有时他一个星期只能吃到一个面包,当然更谈不上去上学了。
法拉第12岁的时候,就上街去卖报。一边卖报,一边从报上识字。到13岁的时候,法拉第进了一家印刷厂当图书装订学徒工,他一边装订书,一边学习。每当工余时间,他就翻阅装订的书籍。有时甚至在送货的路上,他也边走边看。经过几年的努力,法拉第终于摘掉了文盲的帽子。
渐渐的,法拉第能够看懂的书越来越多。他开始阅读《大英网络全书》,并常常读到深夜。他特别喜欢电学和力学方面的书。法拉第没钱买书、买簿子,就利用印刷厂的废纸订成笔记本,摘录各种资料,有时还自己配上插图。
一个偶然的机会,英国皇家学会会员丹斯来到印刷厂校对他的著作,无意中发现法拉第的"手抄本"。当他知道这是一位装订学徒记的笔记时,大吃一惊,于是丹斯送给法拉第皇家学院的听讲券。
法拉第以极为兴奋的心情,来到皇家学院旁听。作报告的正是当时赫赫有名的英国著名化学家戴维。法拉第瞪大眼睛,非常用心地听戴维讲课。回家后,他把听讲笔记整理成册,作为自学用的《化学课本》。
后来,法拉第把自己精心装订的《化学课本》寄给戴维教授,并附了一封信,表示:"极愿逃出商界而入于科学界,因为据我的想象,科学能使人高尚而可亲"。
收到信后,戴维深为感动。他非常欣赏法拉第的才干,决定把他招为助手。法拉第非常勤奋,很快掌握了实验技术,成为戴维的得力助手。
半年以后,戴维要到欧洲大陆作一次科学研究旅行,访问欧洲各国的著名科学家,参观各国的化学实验室。戴维决定带法拉第出国。就这样,法拉第跟着戴维在欧洲旅行了一年半,会见了安培等著名科学家,长了不少见识,还学会了法语。
回国以后,法拉第开始独立进行科学研究。不久,他发现了电磁感应现象。1834年,他发现了电解定律,震动了科学界。这一定律,被命名为"法拉第电解定律"。
法拉第依靠刻苦自学,从一个连小学都没念过的装订图书学徒工,跨入了世界第一流科学家的行列。恩格斯曾称赞法拉第是"到现在为止最大的电学家"。
1867年8月25日,法拉第坐在他的书房里看书时逝世,终年76岁。由于他对电化学的巨大贡献,人们用他的姓--"法拉第",作为电量的单位;用他的姓的缩写--"法拉"作为电容的单位。
㈣ 科学家的发现故事
石蕊试纸是伟大的科学家波义耳发明的:
在一次紧张的实验中,放在实验室内的紫罗兰,被溅上了浓盐酸,爱花的波义耳急忙把冒烟的紫罗兰用水冲洗了一下,然后插在花瓶中。过了一会波义耳发现深紫色的紫罗兰变成了红色的。这一奇怪的现象促使他进行了许多花木与酸碱相互作用的实验。由此他发现了大部分花草受酸或碱作用都能改变颜色,其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明显,它遇酸变成红色,遇碱变变成蓝色。利用这一特点,波义耳用石蕊浸液把纸浸透,然后烤干,这就制成了实验中常用的酸碱试纸——石蕊试纸。
这个偶然的实验导致了波义耳的发明。
牛顿看见苹果落地,发现了万有引力
瓦特看见锅盖被蒸汽托起,发明了蒸汽机
弗莱明因为忘记清洗实验用的瓶子,发现了青霉素
㈤ 科学家的故事 《短篇》
波义耳——怀疑派化学家
波义耳1627年1月25日出生于爱尔兰的一个贵族家庭。父亲是个伯爵,家庭富有。在十四个兄弟中他最小。童年时波义耳并不特别聪明,说话还有点口吃,不大喜欢热闹的游戏,但却十分好学,喜欢静静地读书思考。他从小受到良好的教育,1639至1644年,曾游学欧洲。在这期间,他阅读了许多自然科学书籍,包括天文学家和物理学家伽利略的名著《关于两大世界体系的对话》。这本书给他留下深刻的印象。他后来的名著《怀疑派化学家》就是模仿这本书写的。
㈥ 化学科学家的趣味故事
门捷列夫和金属镓的故事:
根据元素周期律,门捷列夫还预言了一些当时尚未发现的元素的存在和它们的性质.他的预言与尔后实践的结果取得了惊人的一致.
1875年法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素,他命名为镓,并把测得的关于镓的主要性质公布了.不久,他收到了门捷列夫的来信,门捷列夫在信中指出:关于镓的比重不应该是4.7,而是5.9-6.0.当时布瓦博德朗很疑惑,他是唯一手里掌握金属镓的人,门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢?
1876年9月,布瓦博德朗重作了实验,将金属镓提纯,重新测定,结果稼的比重确实为5.94(现代值为5.91),这结果使他大为惊奇.他认真地阅读了门捷列大的周期律论文后,感慨他说:"我没有什么可说的了,事实证明了门捷列夫这一理论的巨大意义."
镓的发现是化学史上第一个事先预言的新元素的发现,它雄辩地证明了门捷列夫元素周期律的科学性.
1880年瑞典的尼尔森发现了钪,1885年德国的文克勒发现了锗.这两种新元素与门捷列夫预言的类硼、类硅也完全吻合,门捷列夫的元素周期律再次经受了实践的检验
㈦ 一个科学家的故事
爱因斯坦逃学记
1895年春天,爱因斯坦已16岁了。根据德国当时的法律,男孩只有在17岁以前离开德国才可以不必回来服兵役。由于对军国主义深恶痛绝,加之独自一人呆在军营般的路易波尔德中学已忍无可忍,爱因斯坦没有同父母商量就私自决定离开德国,去意大利与父母团聚。但是,半途退学,将来拿不到文凭怎么办呢?一向忠厚、单纯的爱因斯坦,情急之中竟想出一个自以为不错的点子。他请数学老师给他开了张证明,说他数学成绩优异,早达到大学水平。又从一个熟悉的医生那里弄来一张病假证明,说他神经衰弱,需要回家静养。爱因斯坦以为有这两个证明,就可逃出这厌恶的地方。谁知,他还没提出申请,训导主任却把他叫了去,以他败坏班风,不守校纪的理由勒令退学。爱因斯坦脸红了,不管什么原因,只要能离开这所中学,他都心甘情愿,也顾不得什么了。他只是为自己想出一个并未实施的狡猾的点子突然感到内疚,后来每提及此事,爱因斯坦都内疚不已。大概这种事情与他坦率、真诚的个性相去太远。
“发明大王”爱迪生
1847年,爱迪生降生在美国俄亥俄州米兰市的一个商人家庭里。很小的时候,爱迪生就显露出了极强的好奇心,只要看到不明白的事情,他就抓住大人的衣角儿问个不停,非要问出个子丑寅卯来。
一天,他指着正在孵蛋的母鸡问妈妈:“母鸡把蛋坐在屁股底下干嘛呀?”妈妈说:“哦,那是在孵小鸡呢!”下午,爱迪生突然不见了,家里人急得四处寻找,终于在鸡窝里找到了他。原来,他正蹲在鸡窝里,屁股下放了好多鸡蛋孵小鸡呢!父母看了以后,哭笑不得,只好把他拉出来,又是给他洗脸,又是给他洗衣服。还有一次,他看见鸟儿在天空中自由飞翔,就想:既然鸟能飞,人为什么不能飞呢?于是,他找来一种药粉给小伙伴吃,为了让小伙伴飞上天空去。结果,小伙伴差点儿丧命,爱迪生也被父亲狠揍了一顿。
好不容易,爱迪生长到了8岁,父母把他送进了一所乡村小学读书,以为从此以后他能安安份份上学了。谁知,他仍然爱追根问底,经常把教师问得目瞪口呆,窘迫不堪。有一回上算术课,教师在黑板上写下了“2+2=4”,爱迪生马上站起来问:“老师,2加2为什么等于4呢?”这个问题把老师问住了,他认为爱迪生是个捣蛋鬼,专门和老师闹别扭,于是,在上了三个月的课以后,爱迪生就被老师赶回家了。
爱迪生的母亲是位伟大的母亲。她没有因为独生子被撵回来而责怪他,相反,他决定自己把孩子教育好。当她发现爱迪生好奇心重、对物理、化学特别感兴趣时,就给他买了有关物理、化学实验的书。爱迪生照着书本,独自做起实验来。可以说,这就是爱迪生搞科学发明的启蒙教育。