化學史-第二章-波義耳和吉普斯

化學七班其次小組化學史第二講波義耳1627年1月25日生于愛爾蘭的利茲莫城，生活在英國資產(chǎn)階級革命時期，也是近代科學開頭消失的時代，這是一個巨人輩出的時代。就在他誕生的前一年，提出“學問就是力氣”著名論斷的近代科學思想家弗蘭西斯·培根剛去世。宏大的物理學家牛頓比波義耳小16歲。近代科學偉人，意大利的伽利略、德國的開普勒、法國的笛卡爾都生活在這一時期。一、生平二、最大奉獻三、其它奉獻波義耳愛爾蘭貴族出身——8歲入伊頓中學——游學歐洲5年——建立家庭試驗室近代化學時期，歐洲爭論化學的人大都是藥劑師或受過藥學教育的人，他們在制藥實踐中覺察了不少新物質(zhì)和新的化學反響。而在英國，化學取得巨大進展大都是業(yè)余科學愛好者的工作結果。他們或是家庭富有，或是很有地位，有充裕的時間去從事爭論和進展新的理論。英國化學家和物理學家波義耳，就是其中的典型代表。一、波義耳生平泰晤士河畔，溫莎堡對面，有個名叫伊頓的小鎮(zhèn)，英國著名的伊頓公學就辦在這里。它是一所私立中學，自亨利六世國王560年前創(chuàng)立以來，始終是培育精英的貴族男校。走進它久經(jīng)風雨的校園，猶如置身一座古堡。兩層紅磚樓房圍成一個正方形的院落，中心直立著亨利六世的青銅塑像。教室高大寬闊，一排排用橡木板釘成的簡陋桌凳黑油油的，透出光亮。學生們一律著黑色燕尾校服和深色條紋西褲，穿黑色皮鞋，白襯衣領口上打著領結。他們一般13歲入學，5年后畢業(yè)，可直接進入牛津或劍橋等名牌大學深造。在英國社會，把男孩送進伊頓念書是很多人的渴望。據(jù)說曾有人替未誕生的孩子報名留位，為的是讓兒子將來飛黃騰達，做大官，干大事業(yè)。但是，能如愿以償者卻只是極少數(shù)有錢人家的孩子。由于伊頓的學費特別昂貴，每年1.5萬英鎊，食宿雜用又得另付1萬多鎊。一般的家庭，甚至連中產(chǎn)階級家庭都不敢問津。但是，從伊頓出來的人確實大都很有長進，不少人日后成了英國政治、軍事、外交、實業(yè)、文化等領域的一流人才。在英國歷史上50多位首相中，有20位出自伊頓之門，大詩人雪萊也是在這里念的中學，至于當了國會議員和銀行家的，更是不在少數(shù)。貴族精英的搖籃——伊頓中學遷居牛津——組建“無形的大學”〔英皇家學會前身〕——中選主席〔但謝絕就職〕——巨額遺產(chǎn)捐贈教會一、波義耳生平1、含義給化學元素提出了科學的定義，“波義耳把化學確立為科學”〔恩格斯〕。2、背景煉金術——醫(yī)藥化學、冶金化學的興起——當時化學處于附屬地位——波義耳使其成為獨立的科學二、最大奉獻——近代化學奠基人3、方式1661年匿名出版《疑心派的化學家》，百年之后從拉瓦錫起才得到公認。二、最大奉獻——近代化學奠基人好玩的是，當時宏大的科學家牛頓全盤承受了波義耳的化學思想，并在他自己的著作中進展了波義耳的微粒學說?！兑尚呐苫瘜W家》在化學史上的意義首先，波義耳生疏到化學值得為其自身的目的去進展爭論，而不僅僅是附屬于醫(yī)學或煉金術的。其次，波義耳認為，試驗和觀看的方法才是形成科學思維的根底，化學必需依靠試驗來確定自己的根本定律。最終，波義耳為化學元素下了一個清晰的定義。假設把伽利略的《對話》作為經(jīng)典物理學的開頭，那么波義耳的《疑心派化學家》可以作為近代化學的開頭。二、最大奉獻——近代化學奠基人三、波義耳其他奉獻

1、指示劑的制造2、磷的化學爭論3、波義耳定律4、墨水的制造第一位把各種植物的自然液汁用作指示劑的化學家，有的配成溶液，有的做成試紙。石蕊試紙即波義耳的制造，制造的方法至今仍在使用。1、指示劑的制造2、磷的化學爭論

1669年德煉金家布蘭德煉金而破產(chǎn)——異想天開〔機體的生命活動產(chǎn)物含有哲人石；但凡黃色的東西都含有黃金〕——蒸餾人尿——殘渣烤干——曲頸瓶內(nèi)留下發(fā)光的粉末——賣機密給J.D.克拉夫特醫(yī)生——歐洲宮廷巡回表演騙錢波義耳從動物尿中提取了磷，并首次系統(tǒng)地爭論磷的化學性質(zhì)，公開了制磷的隱秘，沉重地打擊了當時的一些“科學”騙子。3、波義耳定律爭論氣體時覺察波義耳定律，比馬略特早十幾年?！霸诿荛]容器中的定量氣體，在恒溫下，氣體的壓力和體積成反比關系?！薄Q之為波義耳-馬略特定律。4、墨水的制造Fe3+與苦味子酸反響——黑色溶液久不褪色——藍黑墨水——該方法沿用了一個世紀。吉布斯假設說，一個特別富有的人獻身于孤獨的科學但又不被當時世人所認可〔如波義耳〕，值得我們紀念的話，那么在一個物欲橫流的國度中矢志科學而甘于“孤獨”的人，更值得我們仰慕——他就是波義耳200多年后的著名化學家吉布斯。一、生平二、“孤獨”的統(tǒng)計力學的奠基人一、吉布斯生平

①出身不錯：1839年2月11日生于美國康涅狄格州的紐黑文，父親是耶魯學院教授。

②成績優(yōu)異：1854-1858年在耶魯學院學習，學習期間，因拉丁語和數(shù)學成績優(yōu)異曾數(shù)度獲獎。③教授生涯：1863年獲耶魯學院哲學博士學位，留校任助教——1869年回國后連續(xù)任教——1871年到1903年任耶魯學院的數(shù)學物理教授——1897年被選為英國皇家學會會員——曾獲得倫敦皇家學會的科普勒獎章——1903年4月28日在紐黑文逝世，終年64歲二、“孤獨”的統(tǒng)計力學的奠基人

①學報論文：吉布斯在1873-1878年名不經(jīng)傳的《康乃狄格科學院院報》發(fā)表的三篇論文中，以嚴密的數(shù)學形式和嚴謹?shù)囊?guī)律推理，導出了數(shù)百個公式，為化學熱力學的進展做出了卓越的奉獻。假設吉布斯從未發(fā)表過其它論文，單憑這一項奉獻就足以使他名列科學史上最宏大的理論學者的行列之中。1902年，他把玻爾茲曼和麥克斯韋所創(chuàng)立的統(tǒng)計理論推廣和進展成為系統(tǒng)理論，從而創(chuàng)立了近代物理學的統(tǒng)計理論及其爭論方法。吉布斯還發(fā)表了很多有關矢量分析的論文和著作，奠定了這個數(shù)學分支的根底。此外，他在天文學、光的電磁理論、傅里葉級數(shù)等方面也有一些著述。二.“孤獨”的統(tǒng)計力學的奠基人②功利主義：美國科學傳統(tǒng)的功利主義性質(zhì)，限制了美國人的眼界。他所在大學以及美國其它各地的同事，直到他的晚年也沒有覺察到他工作的意義。他們認為吉布斯的理論爭論似乎沒有實際用處，甚至在耶魯學院掀起了撤換吉布斯的運動。在他作為耶魯學院教授的頭十年，沒有得到任何薪俸。1920年，在他首次被提名進入紐約大學的美國名人館時，在可能獲得的100票中他只得到了9票。直到他逝世47年后的1950年，才被選入該機構之中并立半身像。他毫無疑問可以獲得諾貝爾獎，但他在世時從未被提名。即使到今日，除了對自然科學感興趣的人外，受過教育的美國人對吉布斯的名字照舊感到生疏。二、“孤獨”的統(tǒng)計力學的奠基人③誰的責任：必需成認，吉布斯的工作多年沒有得到人們的重視，他本人應“擔當”主要責任。他從來不愿花費一點力氣宣傳他自己的工作，《康乃狄格科學院院報》遠非當時的一流期刊，但他不介意讀者的多少，只希望找到知音，將論文的復印本寄給各國有影響的科學家。吉布斯屬于那種似乎內(nèi)心并不要求得到同時代的人成認的罕見的人物中的一個。他對于能夠解決自己腦海中所存在的問題便感到滿足，一個問題解決之后，接著他又著手思考另一個問題，而從來不愿想一想別人是否了解他究竟做了些什么。同時，他的論文很難看懂，他很少接引范例幫助說明他的論證。他所導出的定律的含義時常留給讀者自己推敲。多年以后，他在耶魯?shù)囊晃煌鲁烧J，康乃狄格科學院當時沒有一個成員能夠讀懂他有關熱力學的論文，正如這位同事所說的：“我們了解吉布斯并成認他的奉獻全憑盲目”。二、“孤獨”的統(tǒng)計力學的奠基人

④墻外開花：但是，早在吉布斯的工作在本國受到重視之前，他在歐洲已經(jīng)得到成認。那個時代的出色理論家麥克斯韋〔Maxwell〕看出了它的意義，并在自己的著作中反復地引證過它。物理化學創(chuàng)始人、德國科學家奧斯特瓦爾德〔Ostwald〕這樣贊揚吉布斯：“從內(nèi)容到形式，他賜予物理化學整整一百年?！眾W斯特瓦爾德同時在1892年將他的論文譯成了德文。法國著名物理化學家勒夏特列〔LeChatelier〕認為吉布斯工作的意義可以與拉瓦錫的成就媲美，1799年他將吉布斯的名作譯成了法文。二、“孤獨”的統(tǒng)計力學的奠基人

⑤蓋棺定