沃克蘭教授是18?19世紀(jì)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(dāng)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(xí)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(dāng)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(xí)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(jìn)入巴黎科學(xué)院，1793年7月31日當(dāng)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(dān)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年任新建的藥物專科學(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(xiàn)。 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(jī)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(jìn)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(dāng)代科學(xué)水平這上，認(rèn)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(xiàn)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(jìn)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(jìn)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(rèn)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(rèn)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�？死樟_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(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，過細(xì)的觀察，嫻熟的技巧。在18世紀(jì)中后期，人們還不知道祖母綠就是略含鉻的低價化合物達(dá)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(rèn)定二者實乃同一種礦物，并請沃克蘭教授再做進(jìn)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(dāng)一致，還進(jìn)一步指明原來認(rèn)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(dāng)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�、鈹�(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(jì)20年代)的熔鹽的方式實現(xiàn)的。 由于鈹在機(jī)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)闹匾獊碓粗唬G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(rèn)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(jì)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��！薄皩W(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(rèn)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(xiàn)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(jìn)的道路，促進(jìn)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(dāng)時從動植物體分離提純有機(jī)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(jìn)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(jìn)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(jī)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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