波义耳近代化学的奠基人

1、波义耳近代化学的奠基人“我们所学的化学 ,绝不是医学或药学的婢女 ,也不应甘当工艺和冶金的奴仆 ,化学本身作为自然科学的一个独立局部 ,是探索宇宙奥秘的一个方面。这是英国化学家波义耳的名作?疑心派化学家?中的一段话。正是由于波义耳的巨大奉献 ,使化学摆脱了附属于于炼金术或医药学的地位 ,开展成为一门专为探索自然界本质的独立科学。在这位化学巨人身上 ,发生过许多有趣的故事。1.博览群书1627年1月25日 ,罗伯特波义耳生于爱尔兰西南部利兹莫城。波义耳出身在一个贵族家庭 ,其父理查德波义耳是爱尔兰首府科克群的伯爵和首屈一指的富翁 ,罗伯特是家中14个儿女中最小的一个。童年时代的罗伯特并不显得特别

2、聪明 ,他很安静 ,说话还有点口吃。没有哪样游戏能使他入迷 ,但他却酷爱读书 ,常常书不离手 ,父亲很疼爱罗伯特 ,专门为他请来最好的家庭教师。8岁那年 ,他被送到伊顿公学学习。在伊顿 ,罗伯特沉浸在各种各样的书本中 ,特别爱看古典的、传奇的、历史的故事和诗歌。在这些书本的影响下 ,他思想活泼 ,想象丰富爱提问题 ,记忆能力非常好 ,他很快成为伊顿的优秀生 ,老师们非常喜欢这个勤奋读书的学生。1641年罗伯特和哥哥们一起 ,在家庭教师的陪同下 ,游历欧洲。即使是在马背上 ,罗伯特仍然手不释卷。在这期间 ,他读了伽利略的名著?关于两大世界体系的对话?。这本书给他留下了深刻的印象 ,20年后 ,他

3、的名著?疑心派化学家? ,就是模仿这部书的格式写的。波义耳决心像伽利略那样 ,不迷信权威 ,勇于开创科学实验的道路。他长大了 ,成为一名知识渊博的人 ,于是就投入到他喜欢的科学研究中去。2.更害怕医生有一次 ,波义耳脸色苍白地来到实验室 ,他的助手一见他的样子大吃一惊 ,惊叫着说：“先生 ,您大概生病了吧？“是有点感冒 ,波义耳平静地答复。“那还不赶快去看医生！助手着急地说。谁知 ,波义耳一听这话脸色反而变得更苍白了：“不！不！我这辈子都不会再去看医生了。原来 ,波义耳从小体弱多病 ,有一次急病时 ,由于医生的粗心 ,给开错了药 ,波义耳在服药后受到了巨大的痛苦折磨 ,甚至差一点死去 ,幸好他

4、的胃不吸收 ,最终给吐出来了 ,经过这次遭遇 ,他对医生产生了巨大的恐惧心理 ,有了病也不去看医生 ,他自己自修了医学 ,到处寻找偏方 ,为自己治病。3.“无形的大学在当时的科学界 ,亚里士多德的一种观点非常流行 ,即认为一切物质都是由火、气、水、土四种元素组成的。波义耳对这个问题提出了疑问 ,一切物质都只是四种元素组成的 ,这可能吗？波义耳相信“空谈无济于事 ,实验决定一切 ,他决定用实验来验证或推翻这种观点。很多自然科学家在这方面支持波义耳。他们经常聚集在一位科学家的住宅里 ,共同讨论自己的试验结果 ,作出必要的理论上的总结 ,他们之中有些人拥有大规模的实验室。年轻的波义耳也渴望有一个属于

5、自己的实验室 ,波义耳在斯泰尔桥有一座楼 ,楼上是卧室 ,工作室和藏书丰富的图书室 ,波义耳决定在那里修建自己的实验室。他买了一个大的砖炉 ,和几个用三根粗铁柱支撑的铁炉 ,开始装备自己的实验室。到1645年底 ,实验室可以进行工作啦！波义耳就在这间实验室里进行紧张的工作 ,然后再把试验结果拿去和朋友们讨论。他们聚会的地点 ,后来改在了牛津 ,并成立了实验小组。波义耳把这个实验小组称作“无形的大学。4.紫罗兰出现的奇迹实验室里和通常一样进行着热烈的紧张的工作：炉子在燃烧 ,蒸馏瓶里的各种物质在加热 ,波义耳在进行室内晨间检查。一个园丁走进来 ,把一篮美丽的深紫色紫罗兰放在一个角落里。立刻 ,一

6、阵芬芳的气味弥散开来 ,波义耳禁不住贪婪地吸了几口。“工作进行得怎么样 ,威廉？他问正在炉旁观察的一个青年问道。“一切正常 ,先生。“发现了什么新鲜玩意吗？“目前还没有 ,昨天晚上 ,我们搞到了两瓶盐酸。“从哪儿搞来的？“阿姆斯特丹 ,先生。“我想看一看这种酸 ,请往烧瓶里倒上一些。威廉把盐酸倒过加热的烧瓶里 ,刺激性的蒸气从瓶口迅速冒出来并慢慢地散开来。“好极了！搞完蒸馏以后 ,请上楼到我那儿去 ,我们讨论一下明天的工作方案。波义耳说着便转身要走。突然 ,他看见一旁的紫罗兰在微微地冒烟。真可惜 ,酸沫竟然测到花上面了 ,应该把它洗掉。波义耳想。他把花放进装着水的杯子里 ,自己那么坐在窗前 ,

7、拿了一本书来看。过了一段时间 ,他放下书本 ,瞧了一眼装紫罗兰的杯子 ,啊 ,真是奇迹！这些紫罗兰竟然变成红色的了。波义耳假设有所思地把书一扔 ,叫道：“威廉 ,拿几个玻璃杯和一点盐酸来。别忘了弄一点水。年轻的助手很快完成了导师交给的任务。他们往每个玻璃杯内部倒入了一些盐酸 ,并加水稀释 ,然后把紫罗兰分成小把放进去。慢慢的 ,花朵的紫蓝色逐渐变成淡红色 ,很快 ,又变成了红色。“酸能使紫罗兰变成红色 ,那么碱呢？波义耳沉思着。他们又进行了一些试验 ,证实了大局部花草都能与酸碱相互作用而改变颜色 ,其中 ,以从石蕊地衣中提取的紫色浸液最有意思：酸使它变成红色 ,而碱却把它变成蓝色。利用这个特点

8、 ,波义耳用石蕊浸液把纸浸透 ,然后烤干 ,这就制成了以后实验中常用的酸碱试纸石蕊试纸。4.?疑心派化学家?化学史家都把1661年作为近代化学的开端 ,因为这一年 ,有本对化学开展产生重大影响的著作?疑心派化学家?出版问世。在这本书中波义耳第一次清楚地提出了化学元素的概念：元素是“组成复杂物质和在分解复杂物质时 ,最后得到的那种最简单的物质。假设某种物质能解成更简单的物质 ,或者能转化为其他物质 ,那么这种物质就不是元素。波义耳在书中描述了这样一个试验：拿一点金子 ,放在王水里加热 ,您会看到 ,过一会儿它就溶解了。如果将溶液蒸干 ,我们将会得到一种新的物质 ,如果再在溶液里加一点锌 ,底层就

9、沉淀出一层金粉。这就是您开始时用来溶解的金子。他用这个试验说明：物质是由元素构成的 ,但这元素并不仅限于水、气、土和火。元素可以改变自己的状态 ,但它是永存的 ,在一定条件下还可以再变原来的样子。波义耳就这样用实验批驳了各种错误观点 ,使化学摆脱了带有神秘色彩的炼金术的束缚 ,成为一门专为探索自然界本质的真正科学。5.时间就是生命由于波义耳的重大奉献 ,他的名声盛极一时 ,他经常应邀入宫 ,权贵们认为 ,同“英国科学界的明星哪怕谈几分钟的话 ,也是荣耀的 ,他到处受到尊敬 ,甚至被皇室任命为东印度公司经理。但是 ,这并不能影响波义耳的研究工作。由于身体健康状况的恶化 ,他不得不抓紧一切时间进行工作。1680年 ,波义耳被选为英国皇家学会会长 ,这几乎是科学家的最高荣誉 ,但波义耳却毫不犹豫地拒绝了。“是什么原因让您拒绝就任呢？有人就此问他。波义耳答复：“您不觉得 ,就职那一套宣誓仪式 ,是浪费时间的吗？这位科学家整日沾满了煤火和烟 ,完全沉浸在实验室中 ,