维 勒-人工合成尿素的首创者
逍遥学能 2017-08-30 17:05
维 勒(1800?1887)
??人工合成尿素的首创者 弗里德里希?维勒,1800年7月31日生于德国莱茵河岸上的一个小镇,他是德国著名的有机化学家。
维勒一生中取得了科学研究的累累硕果,其中,为他赢得最大荣誉的是人工合成尿素,这一成功强烈冲击了形而上学的生命力论,为辩证唯物主义自然观的诞生提供了科学依据,同时也为化学开创了一个新兴的研究领域,可以说,维勒因此而开创了一个有机合成的新时代。 一失一得 维勒医生是位性情沉着而稳重的人,很少有什么事能使他发火。然而今天,他在回家的路上遇到他儿子的数学教师,老师向他告了弗里德里希?维勒??他的儿子一状:近来这孩子上课不注意听讲,家庭作业几乎完全不做。
“必须严肃地和这个懒孩子好好谈谈。”维勒医生生气地想,“得揪着他的耳朵才能使他清醒过来!”
回到家,他快步走上二楼,走向弗里德里希的房间,用力推开了门。
房子里弄得乱七八糟,床下露出了几个胡乱堆放着的木箱,装满各种各样岩石、矿石和矿物标本的箱子堆在墙边,地上放着形形色色的矿物晶体;屋角里则是一堆实验用的器皿:玻璃瓶、量筒、烧瓶、烧杯,打破了的曲颈瓶和铜研钵。
维勒医生严厉地看看弗里德里希,小维勒吓了一跳,胆怯地看着父亲。
“你为什么不学习?弗里德里希,你在搞什么?”
“我在整理矿物,爸爸。”
“矿物!我问你,数学作业做了吗?”
“明天我们没有数学课。”
维勒医生没说的了。他很爱儿子,虽然生了一肚子气,而且本来决心要惩罚他一下,可真要打的时候,他又不舍得揪儿子的耳朵了。
不过,他还是严厉地说:“老师今天告了你的状,你不用功。即使你不喜欢数学,可也应当学会它,你让我在全城人面前丢脸。你爸爸不仅是在这儿,在法兰克福是位受人尊敬的医生,就是在别的地方,也同样是受人尊敬的,而你却是我们家的一个懒蛋。”
弗里德里希委屈地看着父亲,皱起了小眉头“我哪一点懒呢?我读了很多书,又做了许多事情。”
“尽干些没用的事!”父亲提高了嗓门,“我要你好好地学好功课!把你那本化学书拿来。”
弗里德里希觉得父亲这次不是说笑话,犹豫了一下,才不情愿地拿出了那本《实验化学》。
书已经被翻破了。维勒医生把它卷起来说:“到暑假,如果你的门门功课都学得很好。我就还给你。”
对于弗里德里希来说,再没有比这更严厉的惩罚了。自从他从父亲的房里找到了这本旧化学课本,他就再也放不下这本书了,他的房间变成了实验室,哪怕是一个最简单的实验,也会使他感到心满意足:他点燃一块硫磺,毫不在意产生的气体是多么令人窒息,他兴高采烈的看着那蓝紫色的火焰,多么神奇呀!
可现在,他最珍贵的东西,那本化学实验书,被父亲搜去了。
弗里德里希眼泪汪汪地坐在椅子上。他两耳发热,不痛快地噘起了嘴。不管怎样,他也要忠于他所喜爱的化学!
突然间,他跳了起来,快步如飞地从房间里跑出去。布赫医生住的地方很远,在河的对岸,于是弗里德里希沿街跑去。
“我想见一下布赫医生,行吗?”他对看门人说。
“请进吧。”
弗里德里希的父亲和布赫医生是好朋友,而弗里德里希自己却是第一次到他家来。他知道,布赫医生知识渊博,并且有丰富的藏书。
可是他从来也没有想到,布赫医生竟会有这么多的书!在医生宽敞的办公室里,沿墙摆着的书架高达天花板,走廊里也摆满了书柜。弗里德里希一边打量着这些丰富而宝贵的图书,一边赞叹不已。
“怎么,喜欢吗?”主人看着孩子问道。布赫医生是个四五十岁的中年人,但头发已有些发白,向后梳拢,露出高高的前额,充满智慧的双眼,显得安详而又和善。
“这么多的书呀!”弗里德里希高兴地说道“我正是为此到您这儿来的,布赫医生,您这儿有化学方面的书吗?我想看看。”
“只是看看吗?”布赫医生笑着问。他早就听他的朋友维勒医生说过,这个孩子总想做一些实验。“好吧,孩子,我给你找一些书吧。”他指着一个书架,“这里放的全是化学方面的书,凡是你喜欢的就挑出来吧。”
弗里德里希简直不敢相信自己的眼睛,好像在面前的不是布赫医生,而是阿里巴巴和他的无尽宝藏。
父亲搜走了他一本书,现在他却得到了一个宝库的书!维勒高兴极了,他从此就孜孜不倦地借阅起来。 开了个玩笑 弗里德里希用铜片和锌片制作了一个电池组,他多次试验,想得到钾,但是毫无结果。他又试验在各种器皿中把苛性钾烧熔,然后再长时间通上电流,但是也没有成功。
也许,是电流的强度不够?他失望地想着。禁不住用手去触了一下电池的电极,这组电池的电流已够强烈了,他马上受到了很大的打击。但并没有对身体造成危害。他决定和他的小妹妹开个玩笑。
“我要给你看个有趣的东西,你愿意吗?跟我来吧。”
“你要答应我,不许弄那些叫人出不来气的气体。”妹妹边说边跟他上了楼梯。
“这是什么?”她看着那些铜片和锌片。
“不用问,你只要握住它就行了。”
妹妹伸出手去,顿时,一声尖叫冲出她的嘴巴,她感到浑身遭到了强烈的打击。
弗里德里希哈哈大笑起来,他拔断电源时,妹妹便脸色苍白地趴在床上了,她眼睛里还留有极度恐惧的神色。过了一会儿,她才清醒过来,大声叱责哥哥。
“出了什么事啦?”妈妈吃惊地冲进来。
“没有什么,妈妈,我只是表演给妹妹看,电有多么奇妙的力量。”
“他想害死我,妈妈。”妹妹噘着嘴告状,“现在我的手还打哆嗦呢,而且胳膊肘特别疼,这都怪他那讨厌的电池。”
“弗里德里希,你真不知害羞。”妈妈责备他说,“你已经长大了,可还是尽干蠢事,爸爸绝不会支持你这种行为的。”
父亲果然发了火,但弗里德里希向他说明这种现象并不像妹妹所说的那么吓人。
“女人胆子太小。”弗里德里希小声嘀咕着,“我自己曾经试过许多次了。不信,你也试试吧。”
维勒医生不愿在儿子心目中失去尊严,于是就同意去试一试。
上了楼来到弗里德里希的房间,年轻的实验家把两条导线的末端递给父亲,然后接通了电,电立刻紧紧地拴住了医生的手,无论他怎样使劲也伸不开手掌。
“弗里德里希,得了!把它停掉!”
父亲愤怒的声音让弗里德里希明白,他这次的表演决不会受到奖赏。他慌忙取下电极。父亲已从椅子上跳了起来,抓起电池箱一股脑全扔到窗外去了。
“你也太不像话了!简直没有头脑!”
弗里德里希最终得到了父亲的一顿臭骂。 真有这样的金属 想得到钾的念头依旧激励弗里德里希。
他一再翻阅着从布赫医生那里拿来的一些书籍。一次,他发现一篇文章,其中讲到钾的制备方法,这方法是盖?吕萨克和泰纳提出来的,弗里德里希从文章中了解到,电解法是很复杂的,而且只能得到极少量的金属。
他决定按照盖?吕萨克??泰纳方法来做这个实验。
他通过布赫医生,向一家造布厂的厂长借到一个旧的大石墨坩埚和一个吹火的风箱。这时候,弗里德里希的母亲正好去他姨妈家了,他可以放心大胆地占用厨房了。
他仔细地研碎几块苛性钾,把它们和炭粉掺和在一起装入坩埚,然后再在混合物上覆盖厚厚一层木炭,并把坩埚放在炉中熊熊燃烧的炭火上面,他的妹妹头发披散着,由于用力地拉风箱,脸涨得通红。
“我多次发誓不再给你帮忙,可是还是一再让步。”这个曾经受到捉弄的女孩子嘀咕着。
“可是你马上就会看到一种多么奇妙的金属,”弗里德里希说道,“它像蜡那样软。”
“不过是说说罢了,哪有这样的金属?”
炭火烧得正旺,蓝色的火舌舐着坩埚,里边的混合物熔化了,上面覆盖着那层碳粉的表面裂开了缝,冒出许多小气泡,往上喷出一些粉尘,这些粉尘立刻燃烧了起来,好像是小火山在喷发一般。
弗里德里希的实验成功了。等到坩埚冷却之后,他和妹妹把里面的东西都弄碎了,这时他们发现几小粒金属钾。弗里德里希小心地把它们与其余部分切割开,拿在手里轻轻一捏,这个神奇的金属顿时扁了。
“真有这样的金属!”妹妹兴奋地叫了起来,她充满敬佩地看着自豪的哥哥,完全忘了他曾经想“害死”她。 一个有趣的实验 弗里德里希?维勒上了大学后,很快把他的宿舍也变成了不折不扣的化学实验室。
一次,这位青年科学家把硫氰酸铵的溶液与硝酸汞溶液混合时,得到了硫氰酸汞的沉淀。他滤出白色沉淀物后,使其干燥,自己就去睡觉了。
但他根本就睡不着,离天亮早着呢,时间过的可真慢哪。维勒披衣起床,点燃了蜡烛,又接着实验了。
他把一部分硫氰酸汞放在瓦片上,让它*近壁炉熊熊燃烧的炭火。不一会儿,瓦片被烧热了,瓦片上的白色粉末开始发出“啪啪”的声响,并在瓦片上分散开。
咦,真神了,维勒睁大了眼睛,粉末的颜色由白变黄,而且体积显著地膨胀起来,变得越来越多,越来越大。
维勒兴致勃勃地注视着所发生的一切,当响声停止时,他重新取了一些白色粉末,蘸上点水,用两个手掌研揉,揉成一条白色的“小香肠”,在瓦片上干燥一会儿,然后就将瓦片的一端猛烈加热,于是,熟悉的僻啪声又响起来了。
这时,“小香肠”受热的那一端开始剧烈膨胀,形成了一个大气泡,这个球形的气泡飞快地沿着“小香肠”向另一端滚去,因为这时扩展到了整个物质。最后,反应停止了,剩下一块不流动的黄色物质。
这一夜维勒彻夜未眠,第二天一起来他就把这个分解反应写下来。又经过反复试验,他发表了关于硫氰酸汞如何发生热分解的论文,文章虽不长,但却引起了大化学家贝采利乌斯的重视和赞许。
这件事使青年维勒对自己的力量增添了信心;他因此决定到海德堡去,从而翻开了他人生旅途中崭新的一页。 能在实验室里造出孩子吗 1828年,维勒经过好几年的艰苦工作,终于实现了由无机物来人工合成尿素的设想。
但是,当他把这一成果写成论文发表后,却引起了化学界的强烈震动,还招来了一片讽刺和嘲笑之声。
在当时,生物学界和有机化学领域中普遍流行着一种“生命力论”,认为有机物只能依*一种生命力在动植物有机体内“长”出来,而在生产和实验上,人们只能合成无机物质,不能合成有机物质。
现在维勒宣布他合成了有机物质??尿素,而且是用无机物合成的。怎能不引起大哗呢?就连当时的大化学家、非常器重维勒的贝采利乌斯也不同意他的观点,贝采乌斯还幽默地讽刺说:“既然你能造出尿素,那么,能不能再在实验室里造出一个孩子来?”
但是,维勒坚信自己的实验成果,并用大量的事实证明了它,使人们不得不相信,最终他获得了成功。
1882年7月31日,在葛廷根,维勒的亲密朋友聚在一起,庆祝他的八十二岁寿辰。
朋友们祝愿他健康长寿,祝愿他在科学活动中取得新的成就。弗里德里希?维勒精神十分饱满,他在答问中半开玩笑地说道:
“亲爱的朋友们!你们为我举行这次纪念活动,过于着急了点,如果咱们大家能够在我九十岁生日的时候举行这样的聚会,岂不是更好吗?”
然而,这位科学家没有能够活到这个岁数,就在庆祝会的两个月之后,即1882年9月23日,维勒就在葛廷根与世长辞了。
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