霍夫曼-煤焦油綜合利用的開拓者

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煤焦油綜合利用的開拓者 August Wilhelm Hofmann 1818一1892

霍夫曼1818年4月8臼生于德國的吉森, 18歲時進入吉森大學學習法律,但他最感興趣的課程不是法律,而是哲學,尤其是自然哲學。

在霍夫曼學習期間,吉森大學的李比希實驗室和李比希的講學、實驗吸引了許多學生聽課多霍夫曼就是這些聽講的學生之一。他被李比希的講課迷住了,決心放棄法律專業(yè)改學化學。霍夫曼找到李比希,說明了他的想法,同時又和校方進行了交涉。最終,霍夫曼戍了李比希的得意學生。

霍夫曼跟隨李比希所研究的第一個課題是"煤焦油中的堿性物質(zhì)",他經(jīng)過反復實驗,在1841年4月,以《關(guān)于煤焦油中有機堿的化學研究》的論文,獲得了博士學位。由于霍夫曼實驗技術(shù)精湛,博學多才,思維敏捷,所以,1843年,被聘為李比希實驗室的助理。

1845年,霍大曼開始研究苯胺,并發(fā)現(xiàn)了用苯制取苯胺的方法,先用硝酸處理苯,在處理過程中,苯被硝酸硝化,形成硝基苯,然后,再用氫還原硝基苯,從而得到苯胺。當時所用的苯,主要從二苯乙醇酮樹脂中獲得,來源極少;舴蚵囍鴱拿航褂偷头悬c部分制取,這個方法的成功,為煤焦油的綜合利用開辟了道路。

霍夫曼研究了大量的有機化合物,證明在有機化合物中,正電性的氫可以被負電性的氯敢代。他還制成了氯苯胺、二氯苯胺、三氯苯胺,苯胺的堿性隨著氯原子的增加而逐漸減弱,三氯苯胺幾乎顯示出中性。這一研究成果,證明了取代學說,是對當時杜馬提出的理論的支持,但是,也并不排斥大化學家貝采里烏斯的電化二元說,它說明兩種理論都有不足之處,從而調(diào)和了杜馬和貝采刊烏斯的爭論。為此,巴黎藥學會授予他200法朗的獎金和一枚金質(zhì)獎章。

1845年,霍夫曼被聘為波恩大學講師,主講農(nóng)藝化學。在波恩工作不到一年,霍夫曼就被英國皇家化學學院聘為教授,他任這個教職將近20年,一直到1864年;舴蚵谟ぷ髌陂g,努力促進英國化學教育的發(fā)展,他培養(yǎng)出一大批教授和專家,如,第一個合成苯胺染料的帕金、分析化學家克魯克斯、分離出甲苯的曼斯菲爾德、火藥專家阿貝爾等。

在英國皇家化學學院,霍夫曼有著良好的實驗條件,他的研究興趣也很廣泛。他早期研究苯胺及其化合物,發(fā)現(xiàn)苯胺、甲苯胺與氨有許多相似的地方。1850年,他把這一類有機化合物統(tǒng)統(tǒng)稱為"氨型有機物"。當時的化學界,人們習慣把復雜的有機物與簡單的無機物相類比,從而把有機物分為多種類型,化學史上把這種分類法叫做類型論,如把有機物分為氨型、水型。氫型等等。這種分類方法現(xiàn)在看來雖然不夠科學,但可以把復雜紛繁的有機化合物理出一個頭緒來。

霍夫曼十分重視化學的應用研究,他把煤焦油的研究列為重點課題。隨著冶金和煤氣工業(yè)的發(fā)展,黑、粘、臭的煤焦油帶來了對環(huán)境的污染,這在當時工業(yè)發(fā)達的國家,已成了一個重要的社會問題。在霍夫曼等化學家看來,煤焦油是一種非常理想的化工原料。他和他的同事,從煤焦油中分離出苯、萘、蒽、甲苯、苯酚、苯胺等一系列的芳香族化合物,并研究了它們的應用。
霍夫曼經(jīng)過研究,發(fā)現(xiàn)治療瘧疾的喹寧組成中包含了苯和苯胺,于是他設法與助手帕金合作,用氧化苯胺衍生物的辦法制取喹寧,"有心栽花花不發(fā),無意插柳柳成蔭"。喹寧沒有制成,卻制出了一種染料,這種美麗的紫色染料,叫做苯胺紫。后來帕金就辭去了學院的工作,創(chuàng)辦了專門生產(chǎn)苯胺紫的染料工廠。

1858年,霍夫曼用四氯化碳處理粗苯胺,成功地制取了堿性品紅的紅色染料。1860年又制成了苯胺藍。他還發(fā)現(xiàn),用乙基碘能合成三乙基堿性品紅,用甲基碘可以合成三甲基堿性品紅;舴蚵铣傻淖仙玖显诋敃r被稱為"霍夫曼紫"。此外,他還研究了苯胺綠等其他染料。

除了苯胺染料之外,霍夫曼還對堿性藏紅和吲哚作過認真研究,制成了具有美麗藍色和黃色的喹啉染料,經(jīng)過幾年努力,霍夫曼和其他化學家,合成了多種美麗的染料。1860年,倫敦國際博覽會上,這些彩色的染料,受到廣泛的稱贊,霍夫曼也園此獲得了極高的榮譽。

霍夫曼還發(fā)現(xiàn)了二苯肼(1863年)、二苯胺(1864年)、異腈(1866年)、甲醛(1867年);研究了芥子油和芥子素,并發(fā)現(xiàn)了苯基芥子油;發(fā)現(xiàn)了用苛性鈉、鹵素與羧酸酰胺作用來制取胺的方法,這種方法被稱為"霍夫曼反應"。

霍夫曼知識淵博、思維敏捷、待人熱情、為人正派,在倫敦贏得了許多朋友。他不僅是科學家,同時也是很有名望的社會活動家。工業(yè)界人士尊重他,政府當局對他的建議和忠告也非常重視,除了科學技術(shù)問題以外入關(guān)稅、食品管理、教育衛(wèi)生,甚至審判的難題,政府官員都常來征求他的意見,他也坦率地向他們提供咨詢服務;舴蚵多次被聘為國際博覽會的審查員,由于他在工作上認真負責,1867年,巴黎國際博覽會特別授予他10萬法郎的大獎。從1867年起,霍夫曼連續(xù)被選為倫敦化學會的外籍會員。

霍夫曼在英國度過了20個春秋, 1865年回到德國,在柏林大學化學教授米希爾里希逝世后,霍夫曼接替了這個職位。任職后,他改建了柏林大學的化學實驗室,并在實驗室中為德國培養(yǎng)了一大批化學新秀。

1868年,在霍夫曼的倡導下,德國創(chuàng)辦了化學學會,他被推舉為第一任會長。此后,他的許多精力,都奉獻給了這個學會的組織工作,成功地組織了各種會議和學術(shù)活動。他還創(chuàng)辦和主編化學學會的刊物《化學年報》,該刊物很快成了歐洲最有影響的化學刊物之一;在這個刊物上,霍夫曼領(lǐng)導的研究室,共發(fā)表了889篇論文,其中150篇是他親自撰寫的;舴蚵簧鰳O多,除250篇論文以外,他還著有《現(xiàn)代化學概論》(1877年),此書被多次再版和重印,并被譯成多種外國文字;舴蚵鼘瘜W史也有深入的研究,著有《柏林的煉金家和化學家》、《霍亨索倫家族保護下的一百年間的化學研究》。此外,他還為許多著名科學家寫了傳記,這些傳記匯集成三卷,在1899年出版,書名為《憶亡友》;舴蚵苤匾晫W術(shù)交流,特別是國際學術(shù)交流,除了創(chuàng)辦刊物進行資料交流以外,還經(jīng)常組織學術(shù)會議,邀請外國學者參加,聘請外國著名專家擔任德國化學會會員,從而使德國化學會成了歐洲化學活動的中心之一。他的杰出工作,為德國化學研究、化工生產(chǎn)、化學人才培養(yǎng)做出了很大貢獻,促使德國在1870年以后約半個世紀的時間內(nèi),在化學化工方面,一直走在世界的前列。

霍夫曼于1892年5月5日逝世、臨終前還在工作。那天的上午他做了學術(shù)報告,下午在學院審查了兩個學生的學術(shù)論文,晚上在家中招待了幾位來訪的客人。臨睡前,他突然覺得不適,當醫(yī)生趕來時,他呼吸急促,面色蒼白。也許知道自己不行了,他艱難地向助手述說了應撰寫的最后一篇論文。當晚,他就停止了呼吸。

霍夫曼去世時,享年74歲。他的逝世,給科學界帶來了巨大的悲哀。德國化學會為了紀念霍大曼,把他們的會址命名為"霍夫曼之家 "。
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