苯的發(fā)現者?法拉弟

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1825年6月16日,在英國皇家學會舉行的一次學術會議上,法拉第(Michael Faraday1791-1867)宣讀了他的關于發(fā)現苯的論文,敘述了他是怎樣從一種復雜的混合物中分離出這種碳氫化合物的,還介紹了這種化合物的性質和測定組成的方法和結果。當時年輕的法拉第還只有三十四歲,但是他已經在皇家研究院工作了十二年之久。

法拉第用來分離出笨的原料是一種油,在當時,倫敦這個城市為了生產照明用的氣體(也稱煤氣),通常是將鯨魚或鱈魚的油滴到已經加溫的爐子里,以產生煤氣,然后再將這種氣體加壓到十三個大氣壓,把它儲存在容器中,供各方面使用。在壓縮氣體的過程中,同時得到了一種副產品?油狀液體。

法拉第對這種油狀液體發(fā)生了興趣,幾乎花了五年時間來研究它。為了從混合物中分離出他所想要得到的組份,法拉第設法弄到了數量相當可觀的油狀液體,他細心地進行蒸餾,每隔10℃更換一次接受容器,把氣體冷凝成各個組份。他覺得這樣做還不夠細致,于是再重復地精制這些餾份,最后法拉弟終于得到了具有重大意義的結果。他發(fā)現在80℃到87℃區(qū)間內蒸餾時,沸點比較恒定,在這個時候蒸出大量的液體時,溫度沒有多大變化。而在蒸餾其他組份時,溫度經常要升高。這一點啟發(fā)了法拉第,他繼續(xù)研究在這個溫度區(qū)間內獲得的某種固定組份的物質,最后終于分離出一種新的碳氫化合物。

法拉第描述這種碳氫化合物,略帶杏仁味,在一般的條件下,它是一種無色透明的液體當把這種液體放在冰水中冷卻到零度時,它就會結晶變成固體,在玻璃容器的器壁上長出 樹枝狀的結晶,如果從冰水中取出容器,讓溫度慢慢上升,這種固體在5.5℃時熔化,如果把熔化后的液體暴露在空氣中,最后它會完全揮發(fā)。

值得注意的是,法拉第當時測得這種化合物的熔點為5.5℃,沸點82.2℃,在15.5℃時它的比重是0.85。與現在所測得的苯的熔點(5.5℃),沸點(80.1℃),10℃時比重為0.87865,在數值上是比較接近的,它們之間的差別是因為當時法拉第分離出來和苯還不夠純。

法拉第還觀察了這種液體不導電,微溶于水,易溶于油、醚和醇中,在陽光照射下,讓氯氣與這種物質作用,生成兩種物質,一種是結晶,另一種是粘稠狀的液體,它們無疑是對二氯苯與鄰二氯苯。

法拉第將這種液體的蒸氣通過熱的氧化銅,把它分解成二氧化碳和水,例如在60℃時,0.776克蒸氣分解產生的二氧化碳和水相當于0.711704克碳和0.064444克氫,說明這個化合物中碳與氫的重量之比為12:1。但由于當時法拉第所用的原子量與現在不同,當時的標準是C=6,H=1,所以法拉第就認為這種化合物的實驗式是C2H,并把它稱為是重碳氫化物(bicarburet of hydrogen)。如果法拉第能采用現在的原子量標準C=12,H=1的話,它肯定能正確地表達出苯的實驗式是CH。

法拉第還用引爆這種化合物的蒸氣與氧氣的混和物的方法,測得它的蒸氣密度是2.44(以氧氣的密度等于1為標準),但是由于法拉第當時此還認識得不夠清楚,所以他也沒有能進一步推測出苯的分子式是C6H6。盡管如此,法拉第畢竟應該算是第一位分離出苯這種碳氫化合物的化學家,而且第一次研究了苯的性質,測定了苯的組成,所以發(fā)現苯的功勞應該歸于法拉第。
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