一代化学大师贝采里乌斯.docx

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1、一代化学大师贝采里乌斯作为著名的分析化学家，贝采里乌斯在测定原子量的同时，将定性分析和定量分析的新方法、新试剂以及新仪器应用到矿物分析中，使定性分析的准确性和定量分析的精确度获得空前提高。他对各种分析操作有过细致的研究和改进。他曾指出，漏斗的锥角60度时过滤速度最快，而且滤纸不能高出漏斗，否则溶剂在滤纸边缘会很快蒸发，使沉淀难以洗净。他又认为，物质分析中样品用量应尽可能少，靠少量的物质可达到较高的精确度，而被分析的物质用量越大，则所用样品的体积就越大，过滤、蒸发、洗涤所需时间将随之增加，这样往往会影响实验数据的精确度。贝采里乌斯在其名著《化学教科书》的附录中，对当时

2、所使用的主要化学仪器，如烧杯、各种漏斗、水浴皿、蒸发皿、灼烧炉、连接玻璃仪器的橡皮管等的使用方法作了作了详细的说明。下图是他使用的分析天平和一些化学仪器：1827年，贝采里乌斯出版了《无机物分解教程》一书，详细论述了固体、气体物质的分析方法，全面而系统地总结了19世纪初期的分析化学的成就。这里举一个例子来窥见贝采里乌斯的分析才能，铂系元素有6种，总是以共生态存在，由于它们彼此性质相似，因此铂系元素的分离是技术上的一大难题。1827年，贝采里乌斯收到俄国乌拉尔山区的铂系矿石后，以极其巧妙地方法将其伴生物铑、鈀、锇、铱（当时钌尚未发现）彼此分离出来，并测定了它们的原子量

3、，且数值与现代值相差不大。在分析各国的矿物中（当时欧洲的化学家都有互相赠送矿物的交流习惯），贝采里乌斯相继发现了铈、硒、钍三种元素。1823年，他用硅氟酸钾与过量的单质钾共热，首先制取了单质硅（无定型硅），确认了硅元素的存在，用化学方程式表示为：K2SiF6+4K6KF+Si贝采里乌斯是有机化学研究领域的开创者。1806年，他首先提出了“作为植物和动物物质的化学”—“有机化学”这一概念。1814年，他证明了有机物同样遵守定组成定律、倍比定律等化学计量定律。然后，他把在无机化学领域中所向披靡的电化学二元论推广到有机物中，提出了复合基学说：有机化学物是复合基的氧化物，复

4、合基是这样的一些原子团，它们不含氧，能够不变地从一个化合物转移到另一个化合物中，并能作为一个整体与其他元素化合。贝采里乌斯给许多有机化合物提出的化学式都以氧化物的形式出现，以复合拉瓦锡的以氧为中心的二元论物质体系。在他看来，无机物和有机物组成的主要区别在于前者包含的是简单的基，后者包含的是复杂的基。他还设想可以将有机物的复合基游离出来，只是目前的实验条件尚未能办到而已。耐人寻味的是，一方面，贝采里乌斯用无机化学的分析方法去开拓有机化学领域，另一方面，他又认为植物和动物作为有机物质，最重要的特点是不能用无机元素在实验室合成它们。1828年，他的高足、德国化学家维勒人工

5、合成了尿素，他虽然逐渐摆脱了“无机元素不能合成有机物”的观点，却始终挥不尽这种阴影，对“生命力论”（在有机化学篇再详述）仍平抱有希望。但是，尿素与氰酸铵这两种化学组成一样而性质迥异的物质启发了他，他想到自己曾发现过的雷酸银和氰酸银，加上后来发现的酒石酸和葡萄酸也有类似的情况，于是他提出了有机化学中非常重要的“同分异构”的概念，表示化学组成相同而性质不同的物质。同分异构现象的发现，是物质组成与物质结构理论发展中迈出的重要一步，是有机化学结构理论的前奏。贝采里乌斯还是研究“催化理论”的先驱。19世纪初期，已积累了一些关于催化现象的实验资料。例如，在1811年，基尔霍夫发

6、现了淀粉在稀酸中变成葡萄糖的反应；1814年，他又研究了在麦芽的影响下，淀粉变成葡萄糖的反应。戴维在1820年发现了铂黑能使酒精在冷却中酸化成醋酸，但它自身不起任何变化。后来又有在硫酸参加下酒精变成醚的反应的研究报告。他提出了对催化作用的看法：它们能引起这个反应物质的组分变成其他组分，同时它们自身根本不需要参加这个过程，尽管有时候它们也参加了。令人赞叹的是，他认为催化作用在有机界中起着非常重要的作用。他在预感催化作用对生物化学的巨大意义时写道：“在活的植物与动物的躯干里，无时无刻不在进行着组织与体液之间的催化过程。”这种远见卓识在现代生物化学中获得完全证实，生命活动

7、离不开各种生物酶的催化作用。在酶的催化下，机体的新陈代谢才能有条不紊地进行。临近结束本节之际，要谈谈作为化学教育家的贝采里乌斯了，这是他超越了前辈化学家的重要原—培养了一批极有作为的化学家。他曾编著了三卷《化学教科书》，这是当时最全面、最系统和最通俗的化学教科书，多年来一直是欧洲多所大学的标准教科书。在该书的第三卷中，贝采里乌斯因发表了精确地原子量表和阐述电化学二元理论而名闻遐迩。他被瑞典国王提升为贵族。可以毫不夸张地说，贝采里乌斯的弟子众多，算得上是桃李满天下。比较著名的有：发现同晶型定律的德国化学家米希尔里希，人工合成尿素的德国化学家维勒，发现锂元素的瑞典化