化學科學家故事
㈠ 急需科學家的化學小故事!
利用電解法製得單質氟 莫瓦桑一生中所獲得的最大成就是利用電解法製得單質氟,解決了一個非常難的問題。早在十六世紀,人們就開始利用氟化物了,1529年阿格里柯拉就描述過利用螢石(氟化鈣)作為熔礦的熔劑, 它能使礦石在熔融時變得更加容易流動。1670年,著名的玻璃加工工業施萬哈德家族發現,利用螢石與硫酸的反應所產生的氣體能腐蝕玻璃,從而創造了一種不用金剛石或其他磨料來刻蝕玻璃的方法,能在玻璃上刻蝕出人物、動物、花卉等圖案。1768年馬格拉夫德對螢石進行了研究,發現它與石膏和重晶石不同,指出了螢石並不是一種硫酸鹽。 1771年舍勒在玻璃曲頸甑內加熱螢石和硫酸的混合物時,發現玻璃的內壁被腐蝕了。1810年安培法根據氫氟酸的性質,指出其中可能含有一種與氯相似的元素,戴維也得出了同樣的結論。 德國化學家許村貝格認為氫氟酸中所含的這種元素是一切元素中最活潑的,所以要將這種元素從它的化合物中離析出來將是一件非常困難的事情。1813年戴維曾經嘗試利用電解氟化物的方法製取單質氟。一開始,他用金和鉑做容器,但它們都被腐蝕了。後來他改用螢石製成的容器進行電解,腐蝕的問題雖然解決了,但是也得不到氟,後因身患嚴重疾病而停止了實驗。 接著,喬治·諾克斯和托馬斯·諾克斯弟兄二人利用乾燥的氯氣處理乾燥的氟化汞,他們將一片金箔放在玻璃接受器的頂部。實驗結果證明金變成了氟化金,於是他們推斷反應中產生了氟,但是他們始終收集不到單質氟,也就無法確證他們已經製得了氟,而且兩人都嚴重中毒。 繼諾克斯兄弟之後, 魯耶特也對制備氟進行了長期的研究,最後竟因中毒太深而獻出了自己的生命。不久,法國化學家尼克雷也遭到了同樣的命運。 莫瓦桑的老師弗雷米也是一位研究制備氟的化學家。弗雷米曾經電解熔融的無水氟化鈣、氟化鉀和氟化銀,雖然在陰極上能析出這些金屬,陽極上也產生了少量氣體,但是即使他想盡了一切辦法,始終未能收集到氟。看來,在如此高的溫度下進行電解,產生的氟會立即與電解的容器和電極發生反應而消失。他又試驗電解無水氟化氫,但發現它並不導電,只有電解吸潮的氟化氫液體時,才會有電流通過,但是電解的結果卻只能收集到氫、氧和臭氧,並未收集到氟。看來,即使產生了氟,也已經與水蒸氣發生反應了。 與此同時,英國化學家哥爾英也用電解法分解氟化氫,但是在實驗時發生了爆炸,顯然是產生的少量氟與氫氣發生了化學反應。他還試驗過各種電極材料,如碳、金、鈀、鉑,但是碳電極在電解時立即被粉碎,鉑、金、鈀也遭受不同程度的腐蝕。這么多的化學家的努力雖然都失敗了,但是他們的心血並沒有白費,而是從失敗中獲得了許多教訓和經驗,為後來製取出氟創造了有利的條件。 年輕的莫瓦桑看到制備單質氟這個研究課題難倒了這么多的化學家,不但沒有氣餒,反而下了很大的決心要攻克這一難關。戴維曾經預言過:磷與氧之間有極大的親和力, 如果在螢石製成的容器中將氧與氟化磷發生反應,將會獲得單質氟。但是戴維本人並未完成這一實驗,因為當時他還不知道氟化磷的製法。莫瓦桑用氟化鉛與磷化銅在一起加熱的方法製得了氟化磷PF3,它是一種氣體。然後讓氧氣和氟化磷的混合物通過電火花,雖然也發生了爆炸反應,但是並沒有獲得預期的結果,得到的不是單質氟,而是氟氧化磷POF3。 弗雷米曾經指出電解可能是製取單質氟的最有效的方法,莫瓦桑認為電解金屬氟化物如果在高溫下進行,不僅存在著許多技術上的困難,而且即使在高溫下生成了氟,它也會全部與電解容器、電極材料發生反應。因此他深信只能採用低溫電解的方法,而且要用非金屬氟化物代替金屬氟化物。 莫瓦桑開始用三氟化砷進行電解,三氟化砷在室溫下是一種液體,為了使它導電,他往三氟化砷中加入氟化鉀。但是電解了一段時間以後,就發現電流停止了。經過檢查,發現在陰極上沉積了一層單質砷,使導電能力顯著減弱。後來,莫瓦桑雖然使用了很強的電源,也沒有制出氟,而他本人卻因為砷中毒,嚴重地影響了健康,不得已把實驗暫時停頓下來。 過了不久,莫瓦桑的健康狀況有了好轉,他又開始致力於製取單質氟了。現在,唯一的方案只有電解氟化氫。莫瓦桑按照弗雷米的方法,在鉑制的曲頸甑中蒸餾氟氫酸鉀KHF2以製取無水氟化氫。他用鉑制的U形管做電解容器;用鉑銥合金做電極,並用氯仿做冷卻劑將無水氟化氫冷卻到-23℃進行電解。在陰極上產生了許多氫氣,但是在陽極並未產生氟。經過檢查,發現裝電極的塞子被腐蝕了。莫瓦桑推測,電解時一定產生了氟,但是它立即與塞子發生了反應,以致未能收集到氟。於是,他改用螢石做成的塞子。最後,許多年以來化學家夢寐以求的理想終於達到了,1886年6月26日莫瓦桑在電解氟化氫時,在陽極部分產生了一種氣體,它遇到單質硅能立即著火,收集到的氟與水發生反應產生臭氧;與氯化鉀發生反應產生氯氣。通過各種化學反應,發現氟具有驚人的活潑性。 由於莫瓦桑不是法國科學院院士,所以他的論文只能請德布雷代為申請,1886年6月28日德布雷給法國科學院寫了一份簡短的報告,介紹了莫瓦桑的發現,並指出:嚴格的裁判決不會使莫瓦桑的光輝成就稍有遜色。法國科學院為了確認這一發現的真實性,指定了一個審查委員會,委員會的成員包括貝特羅法、德布雷20000060_0280_1法、弗雷米。當然,莫瓦桑以最細心的准備工作來迎接這一次審查。但是在委員會開會時,他的那套電解裝置竟然出現了前所未有的故障,電解裝置中既沒有電流通過,也不曾製得一點氟氣。貝特羅安慰了這位年輕的科學家以後,這三位化學界的前輩就匆匆地離開了會場。 莫瓦桑並不因此而灰心,因為他已經親手制出過氟,他對自己的發現是深信不疑的。經過幾天的努力,他終於找到了這一次實驗失敗的原因,失誤發生在純制氟化氫的過程。在此以前的實驗中,他蒸餾過的氟化氫中含有氟化鉀,殘留的氟化鉀使氟化氫能夠導電。在這一次實驗中,莫瓦桑仔細將無水氟化氫提純到很高的純度,其中不含氟化鉀,所以不能導電。在弄清了原因之後,莫瓦桑再一次試驗成功,委員會終於確認了莫瓦桑的發現。
㈡ 誰知道有那些化學科學家的小故事急用!!
門捷列夫與元素周期表的故事
19世紀中期,俄國化學家門捷列夫制定了化學元素周期表
門捷列夫出生於1834年,他出生不久,父親就因雙目失明出外就醫,失去了得以維持家人生活的教員職位。門捷列夫14歲那年,父親逝世,接著火災又吞沒了他家中的所有財產,真是禍不單行。1850年,家境困頓的門捷列夫藉著微薄的助學金開始了他的大學生活,後來成了彼得堡大學的教授。
幸運的是,門捷列夫生活在化學界探索元素規律的卓絕時期。當時,各國化學家都在探索已知的幾十種元素的內在聯系規律。
1865年,英國化學家紐蘭茲把當時已知的元素按原子量大小的順序進行排列,發現無論從哪一個元素算起,每到第八個元素就和第一個元素的性質相近。這很像音樂上的八度音循環,因此,他乾脆把元素的這種周期性叫做「八音律」,並據此畫出了標示元素關系的「八音律」表。
顯然,紐蘭茲已經下意識地摸到了「真理女神」的裙角,差點就揭示元素周期律了。不過,條件限制了他作進一步的探索,因為當時原子量的測定值有錯誤,而且他也沒有考慮到還有尚未發現的元素,只是機械地按當時的原子量大小將元素排列起來,所以他沒能揭示出元素之間的內在規律。
可見,任何科學真理的發現,都不會是一帆風順的,都會受到阻力,有些阻力甚至是人為的。當年,紐蘭茲的「八音律」在英國化學學會上受到了嘲弄,主持人以不無譏諷的口吻問道:「你為什麼不按元素的字母順序排列?」
門捷列夫顧不了這么多,他以驚人的洞察力投入了艱苦的探索。直到1869年,他將當時已知的仍種元素的主要性質和原子量,寫在一張張小卡片上,進行反復排列比較,才最後發現了元素周期規律,並依此制定了元素周期表。
門捷列夫的元素周期律宣稱:把元素按原子量的大小排列起來,在物質上會出現明顯的周期性;原子量的大小決定元素的性質;可根據元素周期律修正已知元素的原子量。
門捷列夫元素周期表被後來一個個發現新元素的實驗證實,反過來,元素周期表又指導化學家們有計劃、有目的地尋找新的化學元素。至此,人們對元素的認識跨過漫長的探索歷程,終於進入了自由王國。
門捷列夫,這位化學巨人的元素周期表奠定了現代化學和物理學的理論基礎。
在他死後;人們格外懷念這位個子魁偉,留著長發,有著碧藍的眼珠、挺直的鼻子、寬廣的前額的化學家。他生前總是穿著自己設計的似乎有點古怪的衣服。上衣的口袋特別大,據說那是便於放下厚厚的筆記本——他一想到什麼,總是習慣地立即從衣袋裡掏出筆記本,把它順手記下。
門捷列夫生活上總是以簡朴為樂。即使是沙皇想接見他,他也事先聲明——平時穿什麼,接見時就穿什麼。對於衣服的式樣,他毫不在乎,說:「我的心思在周期表上,不在衣服上。」他的頭發式樣也很隨便。那時,男人們流行戴假發,對此,門捷列夫總是搖著頭說:「我喜歡我的真頭發。」
捷列夫把元素卡片進行系統地整理。門捷列夫的家人看到一向珍惜時間的教授突然熱衷於「紙牌」感到奇怪。門捷列夫旁若無人,每天手拿元素卡片像玩紙牌那樣,收起、擺開,再收起、再擺開,皺著眉頭地玩「牌」……
冬去春來。門捷列夫沒有在雜亂無章的元素卡片中找到內在的規律。有一大,他又坐到桌前擺弄起「紙牌」來了,擺著,擺著,門捷列夫像觸電似的站了起來,在他面前出現了完全沒有料到的現象,每一行元素的性質都是按照原子量的增大而從上到下地逐漸變化著。
門捷列夫激動得雙手不斷顫抖著。「這就是說,元素的性質與它們的原子量呈周期性有關系。」門捷列夫興奮地在室內踱著步子,然後,迅速地抓起記事簿在上面寫道:「根據元素原子量及其化學性質的近似性試排元素表。」
1869年2月底,門捷列夫終於在化學元素符號的排列中,發現了元素具有周期性變化的規律。同年,德國化學家邁爾根據元素的物理性質及其他性質,也制出了一個元素周期表。到了1869年底,門捷列夫已經積累了關於元素化學組成和性質的足夠材料。
元素周期律一舉連中三元,使人類認識到化學元素性質發生變化是由量變到質變的過程,把原來認為各種元素之間彼此孤立、互不相關的觀點徹底打破了,使化學研究從只限於對無數個別的零星事實作無規律的羅列中擺脫出來,從而奠定了現代化學的基礎。
誰發現了苯的結構
誰發現了苯的結構?你要是向任何一名化學教師提這樣一個問題,一定會得到千篇一律的答案——19世紀著名的德國化學家凱庫勒(F.A.Kekule 1829——1896)!他在1865年發表了一篇明確給出苯的六員環的結構圖,這篇文章登載在法國化學會會志該年第3卷第二期第98頁上。
可是……
1995年,奧地利發行了一張郵票,中間是一幀畫像,畫像上方寫著:紀念約瑟夫。勞施密特(Josef Loschmidt)逝世100周年,這說明畫中人是勞施密特;郵票的左下角畫著一個用試管夾夾持的裝有深色溶液的試管,這表明勞施密特是位化學家;令人感興趣的是郵票的右下角畫著許多連環套似的大大小小的圓圈,臨摹如下:
這些連環套是什麼?
原來,這是勞施密特畫的肉桂酸的結構式。肉桂酸,樟屬肉桂的樹皮里的一種芳香物質——肉桂的衍生物,肉桂是人們很早就懂得用於烹調的香料。用現代的結構式來翻譯勞施密特的結構式,肉桂酸就是:
這正是人們現在知道的肉桂酸的結構式!這個結構式里有一個大圈,這就是苯環。如果你知道這個結構式是在凱庫勒發現苯的結構之前給出的,你就不得不為之驚嘆!原來,在偉大的凱庫勒發現苯環結構之前,他,約瑟夫。勞施密特,一名不知名的奧地利中學教師早在1861年就已經得知苯環的結構了。後來人們在勞施密特寫的「化學研究第一卷」里看到,勞施密特用這樣的結構式畫了許許多多有機物的正確的結構式,其中有許多結構式是含苯環的,肉桂酸只是其中之一。
勞施密特不僅對有機化學的發展作出了傑出的貢獻,還應當提到的是,正是他第一個測定了阿伏加德羅常數。因此,沒有哪一位歐洲的中學生不把阿伏加德羅常數叫做勞施密特常數的,而且,這個物理量的符號在歐洲多是用勞施密特(Loschmidt)的第一個字母L表示的。
值得一提的是,告訴我們是勞施密特而不是凱庫勒發現苯的結構的是里查德。安舒茨(Richard Anschochtz),令人敬佩的是,他是凱庫勒的學生!除了苯的結構問題,他還告訴人們,碳的四價,也不是如同公認的那樣是在1865年由凱庫勒首先提出的,而是由一名英年早逝的蘇格蘭化學家庫伯(Archibald Scott Couper)在1858年就已經先提出來了。
還應重復一句:勞施密特跟偉大的凱庫勒的地位相差很大——他只不過是一名奧地利中學教師!歷史資料里並沒有說,偉大的凱庫勒是否預先讀過勞施密特的文章,但有一點是可以肯定的,勞施密特畫的苯環結構圖絕對是在凱庫勒做夢之前。
親愛的讀者們,你從化學史上這則小故事得到了一點什麼有益的啟發呢?
㈢ 科學家的100個故事有哪些
《科普系列:科學家故事100個》是2012年湖南人民出版社出版的圖書,作者是葉永烈。
講了這些故事:
我國著名數學家華羅庚,因家境貧困,從小就替父親擔起全家的生活重任。但一有空,就借幾本數學書來看,他用5年時間自學了高中三年和大學初年級的全部數學課程。18歲那年染上了傷寒病,為此,家裡的東西全部當光,而病情不見好轉。幸好有家人的精心照顧,總算保住了生命,但卻成了終身殘疾。後來在原就學的中學老師的關懷下,到這所中學里當勤雜工。他一有空就借書看,傷殘的左腿時常疼痛得鑽心,他仍一心在數學王國的海洋里劈波斬浪,將身軀的疼痛、生活的艱辛和世道的不公統統拋在腦後……
1791年,法拉第出生在倫敦市郊一個貧困鐵匠的家裡。他父親收入菲薄,常生病,子女又多,所以法拉第小時候連飯都吃不飽,有時他一個星期只能吃到一個麵包,當然更談不上去上學了。
法拉第12歲的時候,就上街去賣報。一邊賣報,一邊從報上識字。到13歲的時候,法拉第進了一家印刷廠當圖書裝訂學徒工,他一邊裝訂書,一邊學習。每當工余時間,他就翻閱裝訂的書籍。有時甚至在送貨的路上,他也邊走邊看。經過幾年的努力,法拉第終於摘掉了文盲的帽子。
漸漸的,法拉第能夠看懂的書越來越多。他開始閱讀《大英網路全書》,並常常讀到深夜。他特別喜歡電學和力學方面的書。法拉第沒錢買書、買簿子,就利用印刷廠的廢紙訂成筆記本,摘錄各種資料,有時還自己配上插圖。
一個偶然的機會,英國皇家學會會員丹斯來到印刷廠校對他的著作,無意中發現法拉第的"手抄本"。當他知道這是一位裝訂學徒記的筆記時,大吃一驚,於是丹斯送給法拉第皇家學院的聽講券。
法拉第以極為興奮的心情,來到皇家學院旁聽。作報告的正是當時赫赫有名的英國著名化學家戴維。法拉第瞪大眼睛,非常用心地聽戴維講課。回家後,他把聽講筆記整理成冊,作為自學用的《化學課本》。
後來,法拉第把自己精心裝訂的《化學課本》寄給戴維教授,並附了一封信,表示:"極願逃出商界而入於科學界,因為據我的想像,科學能使人高尚而可親"。
收到信後,戴維深為感動。他非常欣賞法拉第的才幹,決定把他招為助手。法拉第非常勤奮,很快掌握了實驗技術,成為戴維的得力助手。
半年以後,戴維要到歐洲大陸作一次科學研究旅行,訪問歐洲各國的著名科學家,參觀各國的化學實驗室。戴維決定帶法拉第出國。就這樣,法拉第跟著戴維在歐洲旅行了一年半,會見了安培等著名科學家,長了不少見識,還學會了法語。
回國以後,法拉第開始獨立進行科學研究。不久,他發現了電磁感應現象。1834年,他發現了電解定律,震動了科學界。這一定律,被命名為"法拉第電解定律"。
法拉第依靠刻苦自學,從一個連小學都沒念過的裝訂圖書學徒工,跨入了世界第一流科學家的行列。恩格斯曾稱贊法拉第是"到現在為止最大的電學家"。
1867年8月25日,法拉第坐在他的書房裡看書時逝世,終年76歲。由於他對電化學的巨大貢獻,人們用他的姓--"法拉第",作為電量的單位;用他的姓的縮寫--"法拉"作為電容的單位。
㈣ 科學家的發現故事
石蕊試紙是偉大的科學家波義耳發明的:
在一次緊張的實驗中,放在實驗室內的紫羅蘭,被濺上了濃鹽酸,愛花的波義耳急忙把冒煙的紫羅蘭用水沖洗了一下,然後插在花瓶中。過了一會波義耳發現深紫色的紫羅蘭變成了紅色的。這一奇怪的現象促使他進行了許多花木與酸鹼相互作用的實驗。由此他發現了大部分花草受酸或鹼作用都能改變顏色,其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明顯,它遇酸變成紅色,遇鹼變變成藍色。利用這一特點,波義耳用石蕊浸液把紙浸透,然後烤乾,這就製成了實驗中常用的酸鹼試紙——石蕊試紙。
這個偶然的實驗導致了波義耳的發明。
牛頓看見蘋果落地,發現了萬有引力
瓦特看見鍋蓋被蒸汽托起,發明了蒸汽機
弗萊明因為忘記清洗實驗用的瓶子,發現了青黴素
㈤ 科學家的故事 《短篇》
波義耳——懷疑派化學家
波義耳1627年1月25日出生於愛爾蘭的一個貴族家庭。父親是個伯爵,家庭富有。在十四個兄弟中他最小。童年時波義耳並不特別聰明,說話還有點口吃,不大喜歡熱鬧的游戲,但卻十分好學,喜歡靜靜地讀書思考。他從小受到良好的教育,1639至1644年,曾游學歐洲。在這期間,他閱讀了許多自然科學書籍,包括天文學家和物理學家伽利略的名著《關於兩大世界體系的對話》。這本書給他留下深刻的印象。他後來的名著《懷疑派化學家》就是模仿這本書寫的。
㈥ 化學科學家的趣味故事
門捷列夫和金屬鎵的故事:
根據元素周期律,門捷列夫還預言了一些當時尚未發現的元素的存在和它們的性質.他的預言與爾後實踐的結果取得了驚人的一致.
1875年法國化學家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的閃鋅礦時發現一種新元素,他命名為鎵,並把測得的關於鎵的主要性質公布了.不久,他收到了門捷列夫的來信,門捷列夫在信中指出:關於鎵的比重不應該是4.7,而是5.9-6.0.當時布瓦博德朗很疑惑,他是唯一手裡掌握金屬鎵的人,門捷列夫是怎樣知道鎵的比重的呢?
1876年9月,布瓦博德朗重作了實驗,將金屬鎵提純,重新測定,結果稼的比重確實為5.94(現代值為5.91),這結果使他大為驚奇.他認真地閱讀了門捷列大的周期律論文後,感慨他說:"我沒有什麼可說的了,事實證明了門捷列夫這一理論的巨大意義."
鎵的發現是化學史上第一個事先預言的新元素的發現,它雄辯地證明了門捷列夫元素周期律的科學性.
1880年瑞典的尼爾森發現了鈧,1885年德國的文克勒發現了鍺.這兩種新元素與門捷列夫預言的類硼、類硅也完全吻合,門捷列夫的元素周期律再次經受了實踐的檢驗
㈦ 一個科學家的故事
愛因斯坦逃學記
1895年春天,愛因斯坦已16歲了。根據德國當時的法律,男孩只有在17歲以前離開德國才可以不必回來服兵役。由於對軍國主義深惡痛絕,加之獨自一人呆在軍營般的路易波爾德中學已忍無可忍,愛因斯坦沒有同父母商量就私自決定離開德國,去義大利與父母團聚。但是,半途退學,將來拿不到文憑怎麼辦呢?一向忠厚、單純的愛因斯坦,情急之中竟想出一個自以為不錯的點子。他請數學老師給他開了張證明,說他數學成績優異,早達到大學水平。又從一個熟悉的醫生那裡弄來一張病假證明,說他神經衰弱,需要回家靜養。愛因斯坦以為有這兩個證明,就可逃出這厭惡的地方。誰知,他還沒提出申請,訓導主任卻把他叫了去,以他敗壞班風,不守校紀的理由勒令退學。愛因斯坦臉紅了,不管什麼原因,只要能離開這所中學,他都心甘情願,也顧不得什麼了。他只是為自己想出一個並未實施的狡猾的點子突然感到內疚,後來每提及此事,愛因斯坦都內疚不已。大概這種事情與他坦率、真誠的個性相去太遠。
「發明大王」愛迪生
1847年,愛迪生降生在美國俄亥俄州米蘭市的一個商人家庭里。很小的時候,愛迪生就顯露出了極強的好奇心,只要看到不明白的事情,他就抓住大人的衣角兒問個不停,非要問出個子丑寅卯來。
一天,他指著正在孵蛋的母雞問媽媽:「母雞把蛋坐在屁股底下幹嘛呀?」媽媽說:「哦,那是在孵小雞呢!」下午,愛迪生突然不見了,家裡人急得四處尋找,終於在雞窩里找到了他。原來,他正蹲在雞窩里,屁股下放了好多雞蛋孵小雞呢!父母看了以後,哭笑不得,只好把他拉出來,又是給他洗臉,又是給他洗衣服。還有一次,他看見鳥兒在天空中自由飛翔,就想:既然鳥能飛,人為什麼不能飛呢?於是,他找來一種葯粉給小夥伴吃,為了讓小夥伴飛上天空去。結果,小夥伴差點兒喪命,愛迪生也被父親狠揍了一頓。
好不容易,愛迪生長到了8歲,父母把他送進了一所鄉村小學讀書,以為從此以後他能安安份份上學了。誰知,他仍然愛追根問底,經常把教師問得目瞪口呆,窘迫不堪。有一回上算術課,教師在黑板上寫下了「2+2=4」,愛迪生馬上站起來問:「老師,2加2為什麼等於4呢?」這個問題把老師問住了,他認為愛迪生是個搗蛋鬼,專門和老師鬧別扭,於是,在上了三個月的課以後,愛迪生就被老師趕回家了。
愛迪生的母親是位偉大的母親。她沒有因為獨生子被攆回來而責怪他,相反,他決定自己把孩子教育好。當她發現愛迪生好奇心重、對物理、化學特別感興趣時,就給他買了有關物理、化學實驗的書。愛迪生照著書本,獨自做起實驗來。可以說,這就是愛迪生搞科學發明的啟蒙教育。