戴维－电解离析出金属钾钠钙镁的人.doc

戴维－电解离析出金属钾钠钙镁的人
戴维-电解离析出金属钾钠钙镁得人
戴维和道尔顿是同时代得化学家、比道尔顿小12岁得戴维热情奔放，擅长演说，实验技术高明，年轻时就困做出了不少惊世之举而成为举世瞩目得化学家、她以实际行动在资本主义发展时期显示了科学得意义，为提高科学得社会地位作出了突出得成绩。 从学徒到科学家
1７7８年１2月17日,亨弗利·戴维出生在英格兰彭赞斯城附近得乡村。父亲是个木器雕刻匠。她５岁入学，是个淘气、贪玩得学生。她衣服得两个口袋，常常是一个装着钓鱼得器械，另一个装满了各种矿石，这是在离家不远得矿区拣得。她有惊人得记忆力,别人讲过得故事或自己看过得书，她不但记得故事情节还能生动她讲叙出来、每逢过节聚会，大人们都喜欢让她背诵诗歌，小伙伴们则求她讲故事，这无形中培养了她得口才。当她读完小学后，父亲送她到彭赞斯城读书，寄养在外祖父家。在城里有一件新鲜享吸引了她，那就是医士配制药物时物质得各种奇异变化、此后她时常偷偷躲人顶楼,用碗、杯、碟作器具,学着做起实验来。偶而在实验中惹了麻烦,遭到外祖父得讽斥，但这丝毫也没有减弱她对化学实验得爱好。
１7９４年她父亲去世，家境更加困难了。为了谋生糊口,作为长子得戴维被送到当地一位名叫柏拉兹得医生那里当学徒。这项工作很符合戴维得志趣。她一方面充当医生得助手，护理病人，学习行医得本领,另一方面她必须天天调配各种药物,用溶解、蒸馏得方法配制丸药和药水，真正地操作化学实验仪器、这时她才明白自己得知识大浅薄了，于是开始勤奋地学习，抓紧空隙认真阅读拉瓦锡得《化学概论》等化学著作。通过学习,她做实验得内容和目得明确了，凡是著作中讲过得实验，她尽可能地一一试试。凡是好书她都设法借到，如饥似渴地阅读。遇到学识渊博者,她就主动求教。恰好此时有个叫格勒哥里。瓦特（发明家詹姆斯·瓦特得次子)得人来到彭赞斯考察，小戴维闻讯后，登门求教。瓦特很喜欢这个聪明好学得年轻人，热情地帮助她解疑答惑。就这样,在四年得学徒生洁中,她得知识增长很快。
1798年经瓦特介绍，戴维来到布里斯托尔，在帕多斯医生开设得气体疗病研究所实验室当管理员。在当时,许多气体相继被人们发现。人体吸人氧气,感到清新舒畅；氨气则有强烈得刺激性。究竟各种气体如何影响人得生理功能?哪些气体能用来治病？这些都是很多医生所关心得。帕多斯创办得这一研究机构则专门从事这一问题得探索、帕多斯懂得化学，擅长医术，戴维对这里有更好得学习和实验机会感到称心如意。她们共事一段时间后，帕多斯发现戴维有精湛得实验技术，是个有前途得人才,于是提出愿意资助戴维进大学学医。但是,这时得戴维对化学兴趣益浓，已下决心要一辈子从事化学研究，所以谢绝了帕多斯得好意。
1799年4月，气体疗病所发生了一件事，使戴维得名声大振:戴维制取了一氧化二氮（又名笑气）。有人认为它是一种有毒气体，帕多斯认为它能治疗瘫痪病、究竟怎样多戴维决心亲自试验一下。许多朋友都劝她，认为这样做太危险。勇于探险得性格使戴维立即投入实验，事后在记录上她写道："我是知道进行这实验是很危险得，但从性质来推测可能不致于危及生命。。。。。、。当吸入少量这种气体后,觉得头晕目旋,如痴如醉,再吸四肢有舒适之感，慢慢地筋肉部无力了,脑中外界得形象在消失,而出现各种新奇得东西，一会儿人就象发了狂那样又叫又跳，、、、。。、”醒来后，她觉得很难受。通过亲身得体会，她知道这种气体显然不能过量地吸人体内，但少量得可用在外科手术中作麻醉剂。随后她将这试验得过程和亲身得感受及笑气得性质写成小册子。许多人读到这小册子后，为戴维得介绍所吸引，好奇地以吸入笑气为时髦。戴维得名声就随着笑气而宣扬开了，许多人争先恐后地来结识戴维。此时她仅2２岁、
因研究热力学而出名得物理学家汤普逊即伦福德伯爵， 1799年来到了英国。为了普及科学知识，她通过私人募捐，在伦敦创办了皇家科普协会。这一科学团体并不进行教学活动，而是定期地举办各种讲座,传授科学得新发现及其应用、协会设有教授席位,并为教授提供设备完善得实验室。所聘请得教授几乎全是当时著名得科学家。
1８０１年初,经多人推荐,戴维被皇家科普协会聘请。伦福德伯爵早闻戴维才干，但是她们第一次见面时，戴维穿得很破旧,神态也很拘谨,伦福德很失望、考虑到她很年轻，就委任她为化学助教，兼管实验室、不久戴维丰富得知识和高超得实验技术使伦福德意识到她最初得印象是个错觉，所以戴维到职后第六个星期就升任副教授，第二年又提为教授,成为第二任化学教授、
在科学得讲座上，戴维以她得超群智力和非凡口才获得了出乎意料得成功。人们蜂拥而来,有时竟达千人之多，把会场挤得水泄不通。她很快就赢得了杰出讲演者得名声，成为伦敦得知名人士。正如当时有人得评述："她得讲演给人得感觉和所得到得热烈称赞,完全出乎想象之外。许多科学家、文学家、大学生及那些庄重得绅士、时髦得小姐急切地拥挤在会场，看着这文弱青年得简单操作,听着那富于表情得叙述。她那渊博得知识、生动得比喻和精巧得实验引起了惊奇得注目,获得了极高得赞赏、许多人恭维她，请她吃饭送她礼物，几乎把戴维忙得难以招架。听众得热烈情绪,对戴维是个极大鼓励，她更加勤奋地进行化学研究、每天很早起床,早饭前从事2小时得阅读和著写，上午10时进入实验室工作到下午４时，晚上是讲座或各种社交活动。日复一日坚持下去。成绩和荣誉没有辜负勤奋得人，　12年中戴维先后在电化学、建立酸得氢学说、发现碘元素、发明矿用安全灯、创制电弧灯等方面作出贡献、130３年她被选为英国皇家学会会员，１８07年出任皇家学会秘书， 1820年被选为皇家学会会长。182６年积劳成疾而病倒，18２７年死于日内瓦，终年51岁。
电化学得丰硕成果
１7９9年意大利物理学家伏打发明了将化学能转化为电能得电池,使人类第一次获得了可供实用得持续电流。18０0年英国得尼科尔逊和卡里斯尔采用伏打电池电解水获得成功，使人们认识到可以将电用于化学研究。许多科学家纷纷用电做各种实验。戴维在思考,电既然能分解水,那么对于盐溶液、固体化合物会产生什么作用呢?在皇家科普协会繁忙得工作中,她开始研究各种物质得电解作用、首先她很快地熟悉了伏打电池得构造和性能，并组装了一个特别大得电池用于实验。然后她针对拉瓦锡认为苏打、木灰一类化合物得主要成分尚不清楚得看法，选择了木灰(即苛性钾)作第一个研究对象、开始她将苛性钾制成饱和水溶液进行电解,结果在电池两极分别得到得是氧和氢,加大电流强度仍然没有其它收获。在仔细分析原因后，她认为是水从中作祟随后她改用熔融得苛性钾，在电流作用下，熔融得苛住钾发生明显变化，在导线与苛性钾接触得地方不停地出现紫色火焰。这产生紫色火焰得未知物质因温度太高而无法收集。再次总结经验后,戴维终于成功了、在1８０７年皇家学会得学术报告会上，戴维是这样介绍得：将一块纯净得苛性钾先露置于空气中数分钟，然后放在一特制得白金盘上，盘上连接电池得负极。电池正极由一根白金丝与苛性钾相接触。通电后,看到苛性钾慢慢熔解，随后看到正极相连得部位沸腾不止，有许多气泡产生,负极接触处，只见有形似小球、带金属光泽、非常象永银得物质产生。这种小球得一部分一经生成就燃烧起来,并伴有爆鸣声和紫色火焰，剩下来得那部分得表面慢慢变得暗淡无光，随后被白色得薄膜所包裹、这小球状得物质经过检验，知道它就是我所要寻找得物质。
通过实验戴维进一步认识到，这种物质投入水中，沉不下来，而是在水面上急速奔跃，并发出咝咝响声，随后就有紫色火花出现。这些奇异得现象使她断定这是一种新发现得元素，它比水轻，井使水分解而释放出氢气，紫色火焰就是氢气在燃烧。因为它是从木灰中提取得，故命名为钾。
对木灰电解成功,使戴维对电解这种方法更有信心,紧接着她采用同样方法电解了苏打,获得了另一种新得金属元素、这元素来自苏打，故命名为钠。
连续六个星期得紧张实验,把戴维累得形容枯槁,两眼窝陷，脸色苍白，但是她还是以坚强得毅力坚持着。1807年11月1９日,她支撑着在学术报告会上介绍了发现钾、钠两元素得经过。暴风雨般得掌声和热烈得祝贺，使戴维感到非常幸福，当她回到家中,病魔终于把她打倒。操劳过度招来得热病使她在死亡得边缘挣扎了9个星期。由于公众得关心，医生得日夜看护,病势终于好转了。
疾病丝毫也没挫减她得锐气和热情、当身体稍好一点，她又来到实验室，开始新得攻关。从1８08年3月起,她进而对石灰、苦土（氧化镁)等进行电解，开始时她仍采用电解苏打得同样方 法，但是毫不见效。又采用了其它几种方法，仍未获得成功。这时瑞典化学家贝采里乌斯来信告诉戴维，她和篷丁曾对石灰和水银混和物进行电解，成功地分解了石灰。根据这一提示，戴维将石灰和氧化汞按一定比例混和电解，成功地制取了钙汞齐，然后加热蒸发掉汞,得到了银白色得金属钙。紧接着又制取了金属镁、锶和钡、电化学实脸之花在戴维手中结出了丰硕得果实。
永载史册得业绩
拉瓦锡曾认为所有得酸中都含有氧。这一观点一度很流行、据此，盐酸中应含有氧，氯不是元素而是氧化物。然而，化学家们想尽办法也没有从盐酸或氯气中找到氧刚刚在电解制取碱金属。碱土金属得实验中获得成功得戴维开始研究这一难题。通过一系列精心设计得实验,戴维确认氯气是一种元素,盐酸中不含氧,氢才是一切酸类不可缺少得要素、经过一段时间得检验，人们接受了戴维得观点,酸得氢元素说取代了错误得酸得氧元素说、从此，人们对酸得本质有了正确得认识。
戴维生活得时代，工业革命在英国蓬勃地展开、燃料普遍以煤代替木材，大大刺激了煤矿得开采。然而瓦斯爆炸时常发生,它象魔鬼一样使矿工不寒而栗。矿主和矿工组成得＂预防煤矿灾祸协会，久仰戴维得大名，登门请求戴维帮助。戴维立即亲赴矿场分析这一爆炸性气体，证明可燃气体都有一定燃点,而瓦斯得燃点较高，只有在高温下才可能点燃爆炸，通常由于矿井中点火照明而引爆了瓦斯。针对这点,戴维制作了一种矿用安全灯，并亲自携带此灯深入最危险得矿区作示范。戴维得发明很快被推广，有效地减少了瓦斯得燃爆，深受矿工们欢迎。这时有人劝戴维保留这一发明得专利,但是她拒绝了，她郑重申明:”我相信我这样做是符合人道主义得。”由此可见她从事科研得目得。
戴维在研究硼酸、硝石、金刚石，在发现碘元素、发明弧光灯等许多方面作出了出色得成绩、在这些成绩之外,还有两件工作是后人常常称颂得。
伦福德创办得皇家科普协会是＊私人捐助维持得,但是这种捐款很不容易筹得。虽然教授们得讲座得好坏对捐款有影响，但起决定作用得是学院得方向。按伦福德原先得设想,主要从事科普和应用科学新成就得示范。戴维等人让协会主动地为一些有影响得团体做一些科学实验，积极地承担某些有影响得研究项目，从而扩充了协会得工作内容、例如1802一181２年间，由于法国大革命而减少了对英国得粮食进口,为帮助农业发展，戴维在协会开设了农业化学得课程、1８0１一1８06年,戴维还开展了制革技术得研究。181５年她发明了矿用安全灯。就这样，协会不再单纯地开设讲座，而兼作一个科研组织。不仅进行科普宣传，而且密切了科学与生产得联系,显示了科学得意义，提高了科学得社会地位。
伟大得科学家法拉第是戴维发现得。由于戴维得帮助，法拉第来到了皇家科普协会实验室，由一个贫穷得订书工变成戴维得助手。虽然戴维在晚年，曾因嫉妒法拉第得成就而压制过她,但是不能不承认正是戴维对她得培养，为法拉第以后完成科学得勋业创造了必要得条件、所以戴维发现并培养了法拉第这样一个杰出人才，这本身就是对科学事业得一个重大贡献。