魅力化學第五期

化學家的故事安托萬－洛朗·拉瓦錫（A.L.Lavoisier，1743.8.26-1794.5.8）法國著名化學家，近代化學的奠基人之一，“燃燒的氧學說”的提出者。1743年8月26日生于巴黎，因其包稅官的身份在法國大革命時的1794年5月8日于巴黎被處死。拉瓦錫與他人合作制定出化學物種命名原則，創(chuàng)立了化學物種分類新體系。拉瓦錫根據(jù)化學實驗的經(jīng)驗，用清晰的語言闡明了質量守恒定律和它在化學中的運用。這些工作，特別是他所提出的新觀念、新理論、新思想，為近代化學的發(fā)展奠定了重要的基礎，因而后人稱拉瓦錫為近代化學之父。拉瓦錫之于化學，猶如牛頓之于物理學。1774年10月，普里斯特里向拉瓦錫介紹了自己的實驗：氧化汞加熱時，可得到脫燃素氣，這種氣體使蠟燭燃燒得更明亮，還能幫助呼吸。拉瓦錫重復了普里斯特利的實驗，得到了相同的結果。但拉瓦錫并不相信燃素說，所以他認為這種氣體是一種元素，1777年正式把這種氣體命名為oxygen（中譯名氧），含義是酸的元素。拉瓦錫通過金屬煅燒實驗，于1777年向巴黎科學院提出了一篇報告《燃燒概論》，闡明了燃燒作用的氧化學說，要點為：①燃燒時放出光和熱。②只有在氧存在時，物質才會燃燒。③空氣是由兩種成分組成的，物質在空氣中燃燒時，吸收了空氣中的氧，因此重量增加，物質所增加的重量恰恰就是它所吸收氧的重量。④一般的可燃物質（非金屬）燃燒后通常變?yōu)樗?，氧是酸的本原，一切酸中都含有氧。金屬煅燒后變?yōu)殪鸦遥鼈兪墙饘俚难趸?。他還通過精確的定量實驗，證明物質雖然在一系列化學反應中改變了狀態(tài)，但參與反應的物質的總量在反應前后都是相同的。于是拉瓦錫用實驗證明了化學反應中的質量守恒定律。拉瓦錫的氧化學說徹底地推翻了燃素說，使化學開始蓬勃地發(fā)展起來。1787年之后拉瓦錫社會職務漸重，用于科學研究時間較少。主要進行化學命名法改革，自己研究成果的總結和新理論的傳播工作。他先與貝托萊等人合作，設計了一套簡潔的化學命名法。1787年他在《化學命名法》中正式提出這一命名系統(tǒng)，目的是使不同語言背景的化學家可以彼此交流，其中的很多原則加上后來柏濟力阿斯的符號系統(tǒng)，形成了至今沿用的化學命名體系。接下來，他總結了自己的大量的定量試驗，證實了質量守恒定律。這個定律的想法并非他獨創(chuàng)，在拉瓦錫之前很多自然哲學家與化學家都有過類似觀點，但是由于對實驗前后質量測試的不準確，有些人開始懷疑這一觀點。1748年，俄羅斯化學家米哈伊爾·瓦西里耶維奇·羅蒙諾索夫曾精確的進行了測定，并且提出了這一定律的描述，但是由于莫斯科大學處于歐洲科學研究的中心之外，所以他的觀點沒有被人注意到?；谘趸f和質量守恒定律，1789年拉瓦錫發(fā)表了《化學基本論述》這部集他的觀點之大成的教科書，在這部書里拉瓦錫定義了元素的概念，并對當時常見的化學物質進行了分類，總結出三十三種元素（盡管一些實際上是化合物）和常見化合物，使得當時零碎的化學知識逐漸清晰化。在該書中的實驗部分中拉瓦錫強調了定量分析的重要性。最重要的是拉瓦錫在這部書中成功的將很多實驗結果通過他自己的氧化說和質量守恒定律的理論系統(tǒng)進行了圓滿的解釋。這種簡潔、自然而又可以解釋很多實驗現(xiàn)象的理論系統(tǒng)完全有別于燃素說的繁復解釋和各種充滿煉金術術語的化學著作，很快產(chǎn)生了轟動效應。堅持燃素說的化學家如普利斯特里對其堅決抵制，但是年輕的化學家非常歡迎，這部書也因此與波以耳的《懷疑派的化學家》一樣，被列入化學史上劃時代的作品。到1795年左右，歐洲大陸已經(jīng)基本全部接受拉瓦錫的理論。1768年，在拉瓦錫成為法國科學院名譽院士的同時，他當上了一名包稅官，在向包稅局投資五十萬法郎后，承包了食鹽和煙草的征稅大權，并先后兼任皇家火藥監(jiān)督及財政委員。1771年，28歲的拉瓦錫與征稅承包業(yè)主的女兒結了婚，更加鞏固了他包稅官的地位。在法國大革命中，拉瓦錫理所當然地成為革命的對象。拉瓦錫雖很少參與波旁王朝的橫征暴斂，但包稅官的身份還是激起了激進群眾的憤怒，他不懂得這在政治上意味著什么。而在新的激進政府通令他們“清算帳目”予以交代之后，拉瓦錫和他的同僚們卻擔心被沒收財產(chǎn)而東躲西藏，從而激化了矛盾，也給佛克羅伊之流提供了中傷的機會。但是，拉瓦錫在大革命時期也為新政府做了大量有益的工作。如設計城市照明、制定農(nóng)業(yè)改革方案、貢獻火藥制造和礦物探尋資料，并參加了新政府主張的“改革舊度量衡制，創(chuàng)造新的國際通用單位”工作，擔任改革委員會委員，他進行了蒸餾水比重和銅、鉑熱膨脹系數(shù)的精確測定，確定了質量單位“克”和長度單位“米”。1793年11月28日，包稅組織的28名成員全部被捕入獄，拉瓦錫就是其中的一個，死神越來越逼近他了。不久，度量衡調查會的6名研究員被開除了，其中也有拉瓦錫。學術界震動了。各學會紛紛向國會提出了赦免拉瓦錫和準予他復職的請求，但是，已經(jīng)為羅伯斯庇爾領導的激進黨所控制的國會，對這些請求不僅無動于衷，反而卻更加嚴厲了。1794年5月7日開庭審判，結果是把28名包稅組織的成員全部處以死刑，并預定在24小時內執(zhí)行。拉瓦錫的生命已經(jīng)危在旦夕。人們雖然在盡力地挽救，請求赦免，但是遭到了革命法庭副長官考費那爾（J.B.Coffinhal）的拒絕，全部予以駁回。他還宣稱：“共和國不需要學者，而只需要為國家而采取的正義行動！”第二天，1794年5月8日的早晨，就在波拉斯·德·拉·勒沃西奧執(zhí)行了28個人的死刑。拉瓦錫是第四個登上斷頭臺的。他泰然受刑而死……著名的法籍意大利數(shù)學家拉格朗日痛心地說：“他們可以一眨眼就把他的頭砍下來，但他那樣的頭腦一百年也再長不出一個來了?！崩咤a出身名門，他繼承了父母和姨母的巨額遺產(chǎn)，即使不靠征稅承包業(yè)的收入，也完全可以過上富庶的生活。僅為追求更多金錢使名譽受到玷污，甚至賠上性命，令人惋惜。然而，瑕不掩瑜，他的一生仍是充滿著光輝的一生。

衣食住行“談”化學對很多人來說，化學知識深奧難懂，似乎離我們的日常生活遠一些。其實，化學與我們的日常生活是息息相關的，并滲入到我們生活中做下面是一些簡單闡述，希望能有助于大家對化學知識有進一步了解。一、化學與“衣”在這一方面，化學可謂給生活增添溫暖。尼龍，分子中含有酰銨鍵的樹脂，自然界中并不存在，需要靠化學方法才能得到；滌綸，須用乙二醇對苯二甲酸二甲酯等合成。還有類似的許多衣料，豐富了人們的衣櫥。近幾年，更是新推出由4.6%的光肽纖維、40.2%的竹纖維、37.0%的納米硒纖維、18.2%的純棉纖維科學配置成納米服飾是化學在服裝領域應用的新成果。納米服飾有益于人體健康，比如說它生物波的發(fā)射率、抗菌率、紫外線遮擋率等功能的穩(wěn)定性較強，且含有人體必需的，體內不能生成的以納米硒為主體的多種微量元素，具有保肝護肝、預防多種疾病的多種功能；它對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌等病菌的抑制率也高達99.8%。可見，化學在我們的衣著方面起著舉足輕重的作用。二、化學與“食”自古，民以食為天。了解掌握一些化學知識，會讓你的飲食習慣更為科學健康。比如，我們都喜歡和甜一點的牛奶，所以在煮牛奶時就先放糖把牛奶和糖一塊煮，當然，也可能是用微波爐加熱。但這是錯誤的食用方式，下面我們就來為大家解釋一下。牛奶中的賴氨酸與糖同煮，在高溫作用下會產(chǎn)生梅拉德反應，生成一種有毒物質――果糖基氨酸。這種物質不會被人體消化吸收。結果使對人體特別是對健腦有益的賴氨酸遭到破壞，尤其對少年兒童發(fā)育更為不利。別怕，喝牛奶加糖是有正確方法的：把煮開的牛奶裝入碗內，晾至不燙手時，再把糖加入牛奶中攪拌至糖溶化時，即可飲用。這樣，牛奶溫度低了，賴氨酸就不會遭到破壞了。三、化學與“住”近年來，有兒科專家在接診白血病患兒時，有意對其家庭居住環(huán)境和生活習慣進行了調查，九成患兒的家長承認自家最近曾經(jīng)裝修過，而且大多是豪華裝修。醫(yī)學專家推測，裝修材料中的有害物質可能是小兒白血病的一個誘因，櫸木、曲柳等各種貼面板和各種密度板中含有甲醛、油漆中含有苯乙烯和部分大理石地面的輻射，可能是罪魁禍首，因為甲醛和苯乙烯都是國際衛(wèi)生組織確認的致癌物，苯可以引起白血病和再生障礙性貧血也被醫(yī)務界公認。而這些污染氣體釋放緩慢，據(jù)了解人造板材中甲醛的釋放期一般為3～15年。所以，新裝修的房子最好經(jīng)過一段時間的開窗通風后再入住。四、化學與“行”現(xiàn)在最方便的交通工具就是汽車，但汽車在行駛過程中會排放大量尾氣。汽車尾氣對人體健康有什么樣的危害呢？一氧化碳是一種無色、無臭、無味、無刺激性的有毒氣體。它隨著空氣經(jīng)肺進入血液循環(huán)，與血液中的血紅蛋白結合，降低紅細胞的攜氧功能，引起缺氧，影響呼吸及心、腦功能。碳氫化合物對機體具有一定的刺激作用。氮氧化物的刺激作用較小，但易于侵入呼吸道深部細支氣管和肺泡，長期吸入可使肺組織受到破壞；氮氧化物還能引起組織缺氧而造成全身組織損傷。綜上所述，化學知識與我們的日常生活息息相關，它極大地改善著我們的生產(chǎn)生活。但科學也是一柄雙刃劍，對一些化學知識的不了解和應用不當，也會給我們的生活帶來麻煩和傷害。

趣味化學一、奇妙的化學謎底上期答案：石灰、硫酸銅、王水、石灰、云母、濃硫酸實驗儀器、漏斗、試劑、試紙、漏斗、過濾、攪拌、溫度計、居里、徐光啟、本生、無機、分解反應、氣態(tài)、還原、離子、電解、溶解度、負極、晶體、沒有猜對的同學不要著急喔～這期還有機會。值錢不值錢，全在加兩點。(打一化學元素)金屬之冠。(打一化學元素)品德高尚。(打三種化學元素)喬太守亂點鴛鴦譜。(打一化工名詞)助人為樂,促成姻緣;身居鬧市，一塵不染。（打一化學名詞）不陰不陽，身居中央，奔出體外，穿透洞墻。(打一微觀粒子名稱)嫩皮軟質白蠟袍，一生常在水中泡，有朝一日上岸來，不用火點煙自冒。本是一種氣，常作還原劑，總想向上升，不愿腳踏地，它們同屬一家人。(打一化學物質)流水干涸石頭現(xiàn)。（打一化學元素）空谷回音。(打一化工名詞)一宿殘紅付流水，葬儂豈見有人來。（打一化學名詞)叫管不通氣，叫瓶又太細，裝藥雖不多，實驗手不離。（打一化學實驗儀器)二、生活中的化學小知識蘋果的營養(yǎng)蘋果的營養(yǎng)很豐富，它含有多種維生素和酸類物質。蘋果中含鈣量比一般水果豐富的多，有助于代謝掉體內多余的鹽份。蘋果酸可代謝熱量防止下半身肥胖。至于可溶性纖維果膠，可治療便秘。吃檫成絲的生蘋果，其果膠能止住輕度腹瀉。蘋果酸可以穩(wěn)定血糖，預防老年糖尿病，因此糖尿病人宜吃酸味蘋果。蘋果含有的糖和鋰、溴元素，是一種有效鎮(zhèn)靜的安眠藥，且無副作用。蘋果含有鋅、鎂元素，故常吃蘋果能增強記憶力，對孩子還有促進發(fā)育的作用。因為蘋果的一些元素能排除體內有害健康的鉛、汞元素，所以，歐洲科學家稱蘋果為防癌藥。據(jù)植物學家實驗:如果一個蘋果15分鐘才吃完，則蘋果中的有機酸和果酸質就可以把口腔里的細菌殺死99%。因此，慢慢吃蘋果，對人體的健康是很有好處的。三、有趣的化學小實驗小木炭跳舞取一只試管，里面裝入3一4克固體硝酸鉀，然后用鐵夾直立地固定在鐵架上，并用酒精燈加熱試管。當固體的硝酸鉀逐漸熔化后，取小豆粒大小木炭一塊，投入試管中，并繼續(xù)加熱。過一會兒就會看到小木炭塊在試管中的液面上突然地跳躍起來，一會兒上下跳動，一會兒自身翻轉，好似跳舞一樣，并且發(fā)出灼熱的紅光，有趣極了。解析原來在小木炭剛放入試管時，試管中硝酸鉀的溫度