化学领域中的探险者──盖?吕萨克

法国的物理学、化学家盖?吕萨克（Gay-Lussac,J.L.1778-1850），生于法国利摩日地区的圣?雷奥纳尔镇。他的父亲是当时的检察官，家境比较富裕。盖?吕萨克在家乡受初等教育后，就进入巴黎工业学校学习。他热爱化学专业和实验技术，深得该校著名化学家贝托雷（Berthollet,C.L.1748-1822）的赏识。１８８０年毕业后，当贝托雷的助手。当时贝托雷正在同化学家普罗斯（Proust,J.L.1754-1826）争论有关定比定律问题。定比定律是普罗斯１７９９年提出来的，他认为，“两种或两种以上的元素相互化合成某一化合物时，其重量之比例是天然一定的，人力不能增减”。贝托雷对此结论坚决反对，要求盖?吕萨克作实验论证自己的观点。盖?吕萨克经过反复实验和分析研究，所记录的事实和所得的结论都证明贝托雷的反对是错误的。贝托雷看了盖?吕萨克的实验结果后，忽然皱起额头表现出深深的失望。作为大科学家来说，真理总是比自尊心更为可贵。他想，做出这一成果的不是别人，而是刚刚踏上科学道路的年轻人盖?吕萨克的。这时贝托雷阴沉的脸上露出了笑容，把手搭在盖?吕萨克的肩上说：“我为你感到自豪。象你这样有才华的人，没有理由让你当助手，哪怕是给最伟大的科学家当助手。你的眼睛能发现真理，能洞察人们所不知道的奥秘，而这一点却不是每一个人都能做到的。你应该独立地进行工作。从今天起，你可以进行你认为必要的任何实验。”贝托雷忘掉了自己争论问题的失败，高兴地认为，世界上又出现了一位伟大的化学家。他不在别处，而是在我贝托雷的实验室里！法国将为有此骄子而自豪。 盖?吕萨克同法国物理学家彼欧（Boit,J.B.1774-1862）两人是青年科学家又是好朋友。他们经常在一起研究大气现象和地磁现象，讨论新的想法和制定研究计划。他们很感兴趣的是：人怎样上升到空中研究高空大气层和测定地球的磁场强度。有一次，他们突然产生了利用气球到高空的想法，这种大胆的设想使他们入了迷，在气球下面悬个坐人的大吊篮。１８０４年８月２日，天空晴朗，万里无云，气候炎热平静无风。黎明时，开始往大球里充入氢气。气球逐渐膨胀，几小时后腾空起，平稳上升，下面的人拉紧系住气球的缆绳。盖?吕萨克和彼欧坐在圆形的吊篮里。 “剪断缆绳！”盖?吕萨克吩咐道。 “一路平安”留在地面上的贝托雷高声地祝贺，并向他们挥手致意。但他们的声间却被下面的大学生、教授、科学工作者和其他各界人士的欢呼所淹没。气球轻轻地摇摆了一下，就向上升去。这是从来没有过的伟大场面。气球越升越高，两位年轻的科学家高兴地挥动手臂，孩子般地高声叫着。送行的人群逐渐消失，在他们下面的无边无际的旷野中。他们的高空观察磁针的偏转，高度表的变化。长到５８００米的时候，彼欧头晕，耳痛，面色苍白，满脸大汗，冷得牙齿打颤。盖?吕萨克虽然感觉较好，也认为应该下降了。但彼欧坚决要求不要下降，不要管他。盖?吕萨克不同意他的意见，于是开始打开阀门，放出一些氢气，听到轻微的啸声，气球开始收缩，然后逐渐平稳地下降，几小时就着陆了。两位科学家大胆探索的消息，引起了极为强烈的反响，到处都在谈论他们创造的航行事迹。１个半月以后，盖?吕萨顾再一次升到空中，气球到达７０１６米的高度。测量的结果表明，即使在这样的高度，磁场也几乎没有任何变化。他在６６３６米的高度采集的空气样品，分析后发现它的成分与前面的空气一样。 有一次在阿乔伊，当盖?吕萨克站在窗前沉思问题的时候，一个不相识的男人要求见他。问了姓名后，知道他是盖?吕萨克在论文中批评过的德国化学家洪堡德。（Humbolkt,A.1769-1859）。盖?吕萨克感到，这是一个令人不愉快的场面。洪堡德却请他坐下，说：“请你相信，我并不埋怨你的批评。批评是正确的，尽管文章的口气有些尖锐，但是，我把这归怨于你的年轻。我的朋友，要谦虚一些，在科学上不是所有的现象都是那么容易理解的，往往会得出错误的结论。”盖?吕萨克选同洪堡德的意见，并很快地接受了他们一起研究气体的建议。１８０５年３月这两位青年科学家动身前往南方考察。他们每行３００－４００公里后，就停下来，搭起小帐篷开始工作，就这样边前进边研究到达了意大利的最南端。秋天来到时考察团出发去北方，经过奥地利到波罗地海。第二年，盖?吕萨克同洪堡德回到了柏林。他们研究空气的成分，往空气中掺入氢气，将混合气体点燃，氧气和氢气化合成水而剩下了氮气。盖?吕萨克发现氢气与氧化合时，氧气的体积总是氢气体积的一半。在他与洪堡德共同撰写的论文中写道：“总是１００个体积的氧气与２００个体积的氢气化合并形成水。”这个简单的体积关系促使盖?吕萨克想到，是不是其它的气体化合时其体积间也有这样的关系？因而他决心研究其它气体化合的反应，看这个体积关系是不是具有普遍性。他用等体积的氮气和氧气，用电火花通过这种混合气体。于是气体发生反应变成了氧化氮，他发现１个体积的氧气和１个体积的氮气化合后得到２个体积的氧化氮。他研究其它气体之间进行的化学反应，参加反应的气体与生成的气体之间，其体积都存在着简单的比例关系。在１８０８年，盖?吕萨克综合各种实验结果，做了这样的结论：“各种气体在彼此起化学作用时常以简单的体积比相结合。”他还进一步明确指出：不但气体的化合反应是以简单的体积比相作用，而且在化合后，气体体积的改变（收缩或膨胀）也与发生反应的气体体积有简单的关系。如２体积的一氧化碳与１体积的氧作用，生成２体积的碳酸气，收缩１体积；１体积的氧与碳化合，生成２体积的一氧化碳，膨胀１体积；１体积的氧与硫反应，生成１体积的亚硫酸气，体积无变化。盖?吕萨克的科学发现是不少的，这仅是他对化学作的一部分贡献。
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，请发送邮件至 lxy@jiyifa.cn 举报，一经查实，本站将立刻删除。