中外科学家发明家丛书:贝采利乌斯 (九)
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中外科学家发明家丛书:贝采利乌斯 (九) 发布于:2014/02/27
    贝采里乌斯的实验方法和设施被他的学生们在其他国家里推广,不久就 被普遍采用了,成为科学的共同财产。简明与精确,就是贝采里乌斯的工作 方法的突出特征。在《无机物分解教程》一书中,他写道:“稍懂化学的人 必须在定量分析方面多加练习;我们必须明白,对定量分析的知识不完备, 就不可能成为有化学研究能力的人。他们必须养成尽可能精确地称量的习 惯;必须善于一滴不撒地从一只容器里把液体倒入另一只容器,做到即使最后一滴也不要让它从容器的外表面流失;必须注意一切细节,忽略了它们, 往往会使一连几星期的困难工作所取得的进展化为乌有。我特别要劝他们努 力学会耐心操作,不要让娱乐消遣、逢场作戏与疏忽大意使行将取得成果的 工作失败。一个没有经验的化学家在没有达到相当的实验精确程度时,往往 会由于疏忽大意或预见不周而被迫停止已经开始的工作;这不要紧,但是必 须给自己定下这样一条坚定的信念:没有完成的工作一定要重做,不能半途 而废,因为尽管这一次遇到了困难,但最后的成功就孕育在其中;这次放弃 了,以后要想再完成这项工作就会更困难了。
      依照贝采里乌斯的见解,在研究物质时必须既善于利用定量分析,又善 于利用定性分析。在这点上他认为:“青年化学家作定性分析时往往会比较 顺利,但由于缺乏实验操作的经验与多方面的知识,在作定量分析时就很容 易出错;同时,一些博得了响亮的头衔称号的有名化学家又会常常在定性研 究上出错,这大概是因为他们过于信赖物质的某些外部特征,或者是由于他 们感到已经功成名就而失去了深入研究的兴趣。因此,我劝告每一位从事化 学工作的人,既要精于定性分析,也要善于定量分析,深入到化学研究的细 枝末节中去;这样不仅能使研究工作精进,而且往往能使自己体会到成功带 来的难以名状的愉快心情。”
      贝采里乌斯认为,在物质分析中被分析物质用量应尽可能少。他指出, 靠少量的物质往往会达到最高的精确度;因为被分析物质的重量越大,则所 用物料的体积,粗滤、洗涤、蒸发所需要的时间也随之增加,这样往往会影 响实验数据的准确度。
      1827年,贝采里乌斯出版了《无机物分解教程》一书。在这本书中,贝 采里乌斯根据自己的研究论述了固体、气体的分析方法,并深入研究了盐的 组成的测定方法。
      正是由于贝采里乌斯的研究,在分析化学方面就开始制定了一些合理而 精确的新解析方法与精确的称量方法。比如,他在分析碱金属硅酸盐时采用 了氢氟酸,应用了各种金属的氯化物来使它们分离;制定了通过与硫酸氢钾 的熔合来对氧化物进行分析的方法;找到了使铂族金属离析的方法,等等。
      贝采里乌斯对分析化学作出的最巨大的贡献之一,就是他把硫、硒、砷 等这样一些在与氧相互结合时变成了酸的物质,与在同样反应中变成了碱的 物质,如铜、铁、钾等区分了出来。他的方法是这样的:把合金或矿石的粉 末放在玻璃管里,让干氯通过玻璃管,同时用酒精灯加热玻璃管中的粉末。 这样,形成酸的物质就将挥发,顺着玻璃管向前移动,被管口盛水的玻璃瓶 所吸收;而形成碱的物质则留在了玻璃管里。
      贝采里乌斯对分析化学的巨大贡献,还在于他培养了许多成为分析化学 专家的学生:魏列尔、阿尔维森、罗兹、奔塞尔多夫、格梅林、诺登斯科特。 他们分散在欧洲各地,为分析化学的研究都作出了很大的贡献。
      1827年,贝采里乌斯收到学生从俄国寄来的大量铂矿石后,进行了仔细 的分析研究;不久,他发现了铂的几种伴生物:铑、钯、锇和铱。他把这些 新元素彼此分开,测定了它们的原子量并得到了它们的氧化物。因此,铂族 金属研究专家、俄国的克劳斯后来评论道:“我们在这个问题上至今为止, 已知的一切都应归功于不朽的贝采里乌斯,他的方法想得如此的巧妙,而他 运用的实验技巧又是那样的令人惊叹。”
      无论在贝采里乌斯之前或之后,都没有哪一个化学家完成了如他那样大量的、广度和精确度都令人赞叹不已的分析化学研究。除去对分析化学的具 体贡献之外,贝采里乌斯还以自己出色的工作方法,给各国的分析化学家们 产生了巨大影响。
      贝采里乌斯在无机化学研究方面也取得了很大的成就。
      19世纪前期,新化学元素发现得特别多,这是拉瓦锡关于元素的学说对 这一时期化学家影响的结果。这位法国化学家关于碱、碱土、硅土和矾土的 见解尤著成效。他认为:“可以期待这些土不久就不再列入单质之列;它们 是整个的一类没有与氧化合的趋向的物质中唯一的几种,我十分倾向于认为 这些对氧冷淡的物质,是因为它们已经饱含了氧。按这种观点来研究的这些 曾经可能显出是单质的土,可能是金属氧化物,也可能是已经氧化到一定程 度的单质。”
      1807年,戴维用电解的办法得到了金属钠和金属钾,完全证实了拉瓦锡 的见解。随后,贝采里乌斯重复了戴维的实验,并遵循着矾土和硅石的复合 性观点,试图得出金属硅和金属铝。他在自己的日记中写道:“自从戴维证 明了碱和碱土确实是金属氧化物后,我们就断定矾土、锆土、铍土、钇土也 都是氧化物,尽管据我所知还没有人幸运地从这些物质里分出氧来。但没有 哪个化学家怀疑这一论断的正确性,因为大家都见到了这些氧化物与锌、锰、 铈等金属的氧化物之间的相似。”
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