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标题: 法拉第与化学 [打印本页]

作者: 我不是马甲 时间: 2012-3-18 23:14
标题: 法拉第与化学
话说戴维戴爷和法拉第法爷之间的师徒恩怨已经是一大段故事了，但是据说戴爷去世之前，却说自己最大的发现是发现了法拉第。
法爷在化学方面的贡献主要有四个方面：1，发现了气体的液化；2，发现了苯，使有机化学向前迈进了一大步；3，提出了法拉第电解定律；4，提出了铂催化剂，并指出了存在抑制剂。一般认为前三个最为重要，不过考虑到第四个马甲一直在用，也就把它提升了一点地位。
1791 年9月22日法拉第生于伦敦工业区的铁匠家里，他是1O个子女中的一员，由于家境贫寒，13岁时起，就辍学成为装订书籍的学徒工。学徒工的法拉第做了一件有意义的事，他用铜币、镍片和浸过食盐水的湿纸做成电堆，把从电堆两极引出的导线插入清亮的硫酸镁溶液中，这时他不但发现，溶液能导电，而且两根导线上附着了大量气泡，随后就是溶液变成浑浊，这时他确信硫酸镁已经分解，因为有金属镁悬浮在溶液中（法爷功成名就之后，在此基础上，提出了法拉第电解定律）。在法爷7年学徒生涯接近期满时，有机会到英国皇家学院聆听戴维的科学讲演，昕过几次戴维讲演后的法拉第，产生了决心献身于科学的决心。出师不久，就把自己整理和装订好的戴维讲演笔记连同求职信一起送给戴维。于是戴维先生就写了这么一封信
法拉第先生：

请于本星期三前，来肯宁斯汤大街实验室一晤。

戴维敬启
1812年8月14日

1813年，22岁的法拉第终于进入皇家学院，成为戴维的助手。（就此法爷迈出了他人生中重要的一大步）
1813 年秋，法拉第跟随戴维，长途旅行，兼做科学考察，他们把实验室安放在一辆轿式马车上，白天走路，晚上由法拉第做实验。他们还一起爬到火山口，考察火山的活动，采集了一大口袋火山石进行分析。此外，他们还采集了矿泉水水样、岩石标本、土壤标本等。这样的旅行持续了一年半，这实际上是一次游学，法拉第跟着戴维学到了许多东西，还拜访了许多科学家。一年半的科学旅行，法拉第记了厚厚的两大本笔记。
1814年，法拉第跟随戴维回到伦敦，经戴维推荐，他被著名的皇家学院录用，担任了实验室管理仪器的助教。
1816年，戴维让法拉第分析了托斯卡那的土壤成分，并把分析绪果写成论文发表。法拉第在论文中写到：“戴维先生建议我把这项研究，作为我在化学领域中的第一次实验。当时，我的恐惧多于信心，我从未学习过怎样写真正的论文，但对分析给果的准确描述，将有助于读者对托斯卡那土壤的了解。”
1817年，法拉第连续发表了6篇论文，这些论文的发表，使他增强了从事科学研究的信心，同时，许多科学家也逐步了解了法拉第。
1819年，法拉第应斯达特的要求，研究了不锈钢与各种合金，他在皇家实验室中，靠斯达特的资助，建造了一个小小的冶炼炉，不久就炼出了铁镍合金，后来又炼出铂、钯、锗、银、铬、锡、钛、饿、铱等多种金属与铁的合金。
法爷1820年才开始他的第一项系统研究，研究氯气的化学性质。
1823 年法拉第发现了高压下的氯气冷却后凝结的产物。到1825年法拉第已经成功地应用了类似氯气液化的方法制出了液态的二氧化硫。一氧化二氮、氢溴酸、三氟化硼等，他的这些工作，为以后临界温度的发现(1869)和空气液化(1875)等技术的开发开辟了道路。现在那些做超临界的哥们还应该感谢法爷。法爷在 1820年还干了一件很重要的事情，他恋爱了，并且于次年（1821）结婚。1821年他干的另外一件重要的事情就是提出了“由磁产生电”的大胆设想，并开始了艰苦的探索，同年9月他发现通电的导线能绕磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型。这时间的法爷可谓是春风得意马蹄疾、爱情事业双丰收。
前面述了法爷兄弟们比较多，恰巧1825年其中的一位哥哥正在从事销售和运送照明用的瓦斯钢瓶，瓶内装有压缩至30个大气压左右的煤气。他发现钢瓶底部总有一些残留的液体，于是拿给法拉第研究，以便弄清楚它到底是什么。（看来兄弟们多了就是有好处啊）法拉第将残液仔细分馏后发现其中有一种能在80℃下连续蒸出，5．6℃结晶，实验式为 C2H的液体，命名为重碳化氢，随后又测出它的蒸气密度为39。为啥是C2H涅？因为当时C的原子量是6 。可惜法爷没坚持下去，1834年德国化学家Mitscherlich，E．E．在用安息香酸和石灰共同干馏时也得到同样物质，并提出现在使用的名称：苯。好在法爷那几年成就比较多，少这点也不算什么，第二年（1826）他就发现了铂催化剂，并指出了抑制剂的作用，现在铂催化剂的应用实在太广，马甲更是几乎每天都用，可惜写这篇文之前，也还不知道铂催化剂的来历。
戴爷去世后，法爷在电化学方面的研究开始突飞猛进（不知道这二者有什么关系？），1832年戴爷想起了小时候的试验，用定量方法对电化学进行了一系列的研究，提出了电化学第一定律。此外，电化学中今天仍在使用的术语，如电解质、电极、阴离子、阳离子等都是法拉第早在1834年的论文中首先使用和明确了定义的。
除此之外，法爷还有两点值得称道。其一是法拉第不仅是一位科学巨匠，而且也是热心的科学普及工作者，尤其值得称颂的是，他从1826年发起举办“圣诞节少年科学讲座”以来，一直主持这一讲座达19年。这个讲座比百家江潭里的许多专家都讲得好.“蜡烛的故事”是法拉第主持上述讲座时的著名讲演，它是以蜡烛为题材，用通俗易懂的语言，向儿童们讲解了燃烧的化学和物理，其讲稿已被作为科普读物的范本，译成包括我国在内的多种文字.
其二是他的日记从未间断地记录了从1820年一1862年间的实验室工作，也包括思考和机遇从中可以看出，在近2个世纪以前，科学仍处在梦幻和迷惘的时代，他是怎样为了深人理解自然，在那里探索着、踟躇着、苦恼着，然而随着认识的飞跃，不但揭开物理学发展史上的新时代，也为化学的进步做出不可磨灭的贡献。

作者: 西楼客 时间: 2012-3-18 23:41

马甲的主业是化学？

作者: 燕庐敕 时间: 2012-3-19 12:09

西楼客发表于 2012-3-18 23:41 5 q' X) Q: o) R6 @
马甲的主业是化学？

是啊，早在西西河，就以化学马甲而著称。

作者: 就爱抬杠 时间: 2012-3-28 20:16
小时候看过法拉第的故事，当时就觉得很好看

作者: 辛常诚 时间: 2012-3-29 19:26
科学家的日记确实是非常珍贵的，非常有价值

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