沃克蘭教授是18?19世紀之交的法國知名化學(xué)家。他生活在法國社會結(jié)構(gòu)及學(xué)術(shù)思想都發(fā)生劇烈變革的偉大革命時代。 “一個學(xué)者的歷史，就是他所從事的事業(yè)的歷史”(A．W．霍夫曼)，我們在這里介紹沃克蘭教授的生平和他的工作，即反映那個時代化學(xué)發(fā)展的部分面貌。 一、從農(nóng)村少年成長為化學(xué)家 路易?尼克拉?沃克蘭(Louis NicolasVauquelin)于1763年5月16日生于法國北部卡爾瓦多斯地區(qū)(Calvados)的一個農(nóng)民家庭，父親尼克拉(Nicolas Vauquelin)，母親卡特琳(Catherine Le Chartier)。幼年在本鄉(xiāng)學(xué)校讀書，十分勤勉，頗受當教師的教士的喜愛。 十三四歲到魯昂(Rouen)的一家藥店做學(xué)徒。藥店主人辦了一個講授化學(xué)知識的學(xué)塾，沃克蘭也私自聽了主人的并授，而且記了筆記。為此事受到店主人的申斥，乃離開魯昂赴巴黎謀生，時為1780年。 在巴黎的前三年，曾經(jīng)在幾家藥店工作，業(yè)余時間學(xué)習拉丁文，植物學(xué)。有一位藥店主人很賞識沃克蘭的人品和才干，把他介紹給當時初任皇家植物園化學(xué)教授的富克勞①(AntoineFrancois de Fouroroy)的實驗室做工人和助手(始于1784年)。在這里，沃克蘭繼續(xù)勤奮地學(xué)習物理學(xué)、化學(xué)、哲學(xué)，1790年已能以合作者身份與富克勞聯(lián)名發(fā)表研究報告了。 沃克蘭于1791年進入巴黎科學(xué)院，1793年7月31日當選為院士，但未及政府任命，科學(xué)院即于8月8日被解散。沃克蘭離開科學(xué)院奉派到默倫(Melun)擔任軍事醫(yī)院藥房主任，1794年下半年重返巴黎任礦業(yè)視察員并任新建的綜合工藝學(xué)校教授(至1797年)及礦業(yè)學(xué)校試金教授。 1795年，沃克蘭被選舉為重新組建的法國研究院院士。1801年起任法蘭西學(xué)院教授，1802年被任命為國家造幣廠試金師，1803年任新建的藥物�？茖W(xué)校校長，1804年離開法蘭西學(xué)院任巴黎植物園化學(xué)教授。 1811年接替富克勞任醫(yī)學(xué)�；瘜W(xué)教授至1822年解職。1823年退休回到久別的故多定居，還從事一些學(xué)術(shù)活動。1827年曾被推選為卡爾瓦多斯地區(qū)的議會代表，能盡心盡力為社會謀利益，受到人們的信任和尊敬，后經(jīng)長期臥病，于1829年11月14日逝世。 二、為近代化學(xué)的發(fā)展而奮斗 沃克蘭教授勤畜求實，埋頭苦干，在40多年的學(xué)術(shù)生涯中，通過自己的教學(xué)科研活動，為近代化學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻。 他這里是一個學(xué)者的搖籃，不少有志青年在他的教育指導(dǎo)下，走向科學(xué)攀登之路，成為知名的化學(xué)家，把前人的事業(yè)發(fā)揚光大。其中著名的如泰納(J．Thenard，1777?1857)，席佛羅維(M．E．Chevreul，1786?1889)，毒物學(xué)家奧爾非拉(J．B．Orfila，1787?1835)，以及德國的斯特羅邁耶(F.Stromeyer，1776?1835)，L．格梅林(L．Gmelin，1788?1853)，格梅林(C．G．Gmelin，1792?1860)等卓有成就的學(xué)者。 其次，沃克蘭教授這里還是一個試劑工廠，生產(chǎn)銷售優(yōu)質(zhì)合用的化學(xué)品，為精確的科學(xué)研究提供物質(zhì)保證。 沃克蘭教授有如下幾種專著：(1)《植物燃燒指導(dǎo)》(1794，1799，1803)，(2)《植物液汁試驗》(1798)，(3)在“化學(xué)記事”上發(fā)表了指導(dǎo)化學(xué)分析的論著(1799)，1800年出了德文單行本，(1)《財政部審定試金手冊》(1812)。 沃克竺教授是一位技術(shù)高超的實驗化學(xué)家，一生中共發(fā)表研究論文376篇，研究內(nèi)容涉及化學(xué)的計多領(lǐng)域。擇其要者例舉如下： 硝酸鋇制得氧化鋇(1797)；以硫與亞硫酸鈉共沸制得硫代硫酸鈉(1799)；研究鈰化合物并制備金屬鈰(1805)；以鉛丹與稀硝酸共沸制備純的地氧化鉛并研究其組成(1807)…… 屬于有機化學(xué)領(lǐng)域的工作有：對果膠的研究(1790)，對滑榆膠(1797)、苯六甲酸鹽(1801)、植物白蛋白(1802)的研究，從天冬屬植物種芽中發(fā)現(xiàn)后來被稱為天冬酰胺的物質(zhì)(Asparagine，1805)，研究了金雞納樹皮并制得奎尼酸(1806)，研究過顛茄(1809)，從白瑞香皮制得后來叫做瑞香苷的物質(zhì)(Daphuin，1812)。對精液(1791)、羊毛粗脂(1803)、頭發(fā)(1806)、大腦物質(zhì)(1811)、關(guān)節(jié)液(1817)進行研究，從母羊的羊水中發(fā)現(xiàn)一種后來叫做尿囊素的晶體物質(zhì)(1800)，從鳥糞中發(fā)現(xiàn)尿酸(1822)…… 在沃克蘭教授的全部工作中，對巖石礦物的分析研究占很大比重。他曾發(fā)現(xiàn)玄武巖(1797)或冰晶石(1801)等不同礦物中含有鈉的成分；研究隕石的成分(1802?1803)；分析過硅鈹釔礦(1801)；證明金紅石與銳鈦礦同屬二氧化鈦的變種(1802?1807)；分離鉑、鈀、銠、銥、鋨，有了“沃克生鹽”[Pd(NH3)4][PdCl4](1814)；證實瑞典學(xué)者阿爾費得松(J．Arfvedspm，1792?1841)發(fā)現(xiàn)鋰土的工作， 對鋰的發(fā)現(xiàn)做出有力證明(1817)；分析過墨西哥產(chǎn)的天然碘化銀。化學(xué)史家柯普教授(H．F．M．Kopp，1817?1892)評價他的工作是始終處在科學(xué)發(fā)展的前沿當代科學(xué)水平這上，認為克拉普羅特(M. H. Klaproth，1743?1817)與沃克蘭的礦物分析，大大有助于定組成定律的確立。 最不朽的成就是他分析紅鉛礦發(fā)現(xiàn)鉻并對其比合物的主要特征所做的研究(1797)，再就是分析祖母綠(綠柱石)而發(fā)現(xiàn)鈹(1798)。 據(jù)文獻記載，對西伯利亞紅鉛礦(又名鉻鉛礦，PdCrO4)最早的分析是1766年進行的，以鹽酸溶解紅鉛礦，溶液呈美而綠色，并發(fā)與其中含有鉛。此后，莫斯科的賓海姆(Bindheim)以及沃克蘭教授等也分別做過分析，但幾份結(jié)果不一致。 1797年，沃克蘭教授重新進行精確的分析。他取粉碎的紅鉛礦樣品與兩份碳酸鉀共沸，得到碳酸鉛沉淀和含有一種未知酸的鉀鹽的黃色溶液。此溶液與汞盆溶液生成美麗的紅色沉淀，與鉛鹽溶液生成黃色沉淀，加氯化亞錫則溶液交成綠色，沃克蘭教授報告認為：它不似前人宣稱的那樣含有砷，或含有鉬酸、鈷、鎳和銅，也不含鐵，而是含有一種新金屬，其性質(zhì)與所有其他金屬都不同，他繼續(xù)對鉻酸鉀、重鉻酸鉀、氧化鉻、鉻酸鉛等鉻化合物的性質(zhì)做了認真的研究，由于鉻的許多化合物都有顏色，按富克勞及礦物學(xué)家阿雨(R．J．Hauey，1743?1822)的建議，命名此新元素力“Chromium”(中譯名鉻，是徐壽于1872年譯出的)，是一種有廣泛工業(yè)用途的重要元素。克拉普羅特驗證了沃克蘭的這一發(fā)現(xiàn)。一種與紅鉛礦共生屬于次生礦物的磷鉻銅鉛礦(Pb2Cu(PO4)(CrO4)(OH))，西文即以沃克蘭教授的姓氏命名為Vauquelinte。不久，沃克蘭教授證實，祖母綠和紅寶石因分別含有不同價態(tài)的鉻化合物而呈不同色澤。同年，他以炭粉述原氧化鉻的方法制得灰色針狀的金屬鉻。 分析祖母綠及綠柱石而發(fā)現(xiàn)新元素鈹，充分顯示了沃克蘭教授分析化學(xué)家的素養(yǎng)：周密的思考，嚴謹?shù)膽B(tài)度，過細的觀察，嫻熟的技巧。在18世紀中后期，人們還不知道祖母綠就是略含鉻的低價化合物達到寶石等級的綠柱石，學(xué)者們分別做過不少研究。直到阿雨比較研究了二者的晶體結(jié)構(gòu)、硬度、密度之后，才認定二者實乃同一種礦物，并請沃克蘭教授再做進一步化學(xué)分析。1798年2月15日，沃克蘭教授向法國研究院報告了他化學(xué)分析的結(jié)果，指明二者的化學(xué)組分相當一致，還進一步指明原來認為是鋁土的組分中，都含有一種新的土質(zhì)，它的性質(zhì)與鋁土不同：不能溶于過量的苛性鉀溶液，但可溶于碳酸銨，它的硫酸鹽也不能與硫酸鉀形成明礬，前人分析時未發(fā)現(xiàn)這一差別。由于此土帶有甜味，當時著名的化學(xué)家們建議名之為glucina(意力甜土)。后來克拉普羅特為了與也有甜味的釔土相區(qū)別，以Beryll(綠柱石)為根名之為“earth Beryllia”，新元素即命名為beryllium(譯名為鈹)。沃克蘭教授這一發(fā)現(xiàn)，曾經(jīng)克拉普羅特及J．F．格梅林(J．F．Gmelin，1748?1824)證實。 1828年，德國化孛家維勒(F．Woehler，1800?1882)，法國化學(xué)家伯塞(A．A．B．Bassy，1791?1882)以鉀還原氯化鈹?shù)姆椒ǚ謩e制得金屬鈹。純鈹?shù)闹苽洹⑩數(shù)墓I(yè)化生產(chǎn)，則是以電解氯化鉀(鈉)與氟化鈹?shù)幕旌衔?1898)，或氟化鋇與氟化鈹?shù)幕旌衔?20世紀20年代)的熔鹽的方式實現(xiàn)的。 由于鈹在機械工業(yè)、核工業(yè)、航天工業(yè)上的廣泛用途，現(xiàn)已被視力重要戰(zhàn)略資源，綠柱石仍不失為鈹?shù)闹匾獊碓粗�，綠柱石的化學(xué)組成是Be3Al2(SiO3)6。 三、結(jié)束語 沃克蘭教授一生未婚。從年輕認識富克勞之時起直到晚年，都由富克勞的兩位姐妹照料他的生活。對沃克蘭教授個人的其它記載不多，但做為科學(xué)院院士的形象，曾被著名作家巴爾扎克(Honors de Balzac，1799?1850)寫入描述19世紀初年巴黎市民生活的小說《賽查?皮羅多盛衰證》(1837年出版)中。對我們了解沃克蘭教授或可有一定參考價值。 巴爾扎克筆下的這位化學(xué)家，是“真正的哲人”并記下了他的助手和關(guān)于頭發(fā)的研究工作情況。巴爾扎克以他“老是呆在書房里或?qū)嶒炇依�。”“學(xué)者們只知道做學(xué)問”，學(xué)者們“只有頭腦、沒有別的”這樣的筆觸，描述了這位學(xué)者的勤奮和專注。 對這位化學(xué)家的平易近人，儉樸隨和，小說記下了他認真接待來訪者，耐心地向他們講述頭發(fā)的組織和生長過程，贈給化妝品商人新的化妝品配方，也接受他們懇切的邀請，等等。巴爾扎克還寫道：“真正的學(xué)者真正了不起的地方，是暗暗做了許多偉大的工作而生前并不因此而著名，但他們對頭腦簡單的人，差不多都和顏悅色，樂于相助”。 沃克蘭教授“是一位真正的化學(xué)家，他把自己生活中的每一天，每一天中的每一刻都奉獻給了化孛”(G．居維葉)。他本人的成就是巨大的，他還為后來人開拓了前進的道路，促進了近代化學(xué)的發(fā)展。
今天已經(jīng)是例行操作的化學(xué)分析技術(shù)，有些是那時的創(chuàng)造發(fā)明，當時從動植物體分離提純有機物還比較困難，化學(xué)試驗的條件還比較原始，科學(xué)的分子原子學(xué)說等重要化學(xué)理論尚待形成，他還不能如我們今天這樣運用科學(xué)概念進行思維，可知沃克蘭教授完成上述工作的艱巨性。 ①富克勞(AntoineFrancois de Fouroroy)，1755年6月15日生于巴黎。1785年，進巴黎科學(xué)院，先從事自然歷史和解剖學(xué)研究，后從事化學(xué)研究。有50多項論著(如對多種亞硫酸鹽、笑氣、氯酸鉀的氧化反應(yīng)、天然鉑的王水殘渣的研究、制備過磷酸鈣，從尿中制得尿素、對多種體液的研究，對于醇生成醚的反應(yīng)以及尿石和多種有機物組成的分析研究等等)是共同完成的。1809年12月16日逝世。
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