為科學(xué)獻(xiàn)身的化學(xué)家莫瓦桑

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中化學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
莫瓦桑是法國(guó)著名化學(xué)家,他在1886年制取了單質(zhì)氟(F2),因此榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 1906年,瑞典諾貝爾基金會(huì)宣布:把相當(dāng)10萬(wàn)法郎的獎(jiǎng)金授給莫瓦桑,“為了表彰他在制備元素氟方面所做的杰出貢獻(xiàn),表彰他發(fā)明了莫氏電爐!蓖12月,一大批莫瓦桑的學(xué)生和朋友,在巴黎大學(xué)的會(huì)議廳里,隆重舉行慶祝大會(huì),慶祝莫瓦桑制取單質(zhì)氟20周年。會(huì)上, 54歲的莫瓦桑即席講演,他在演講的最后說(shuō):“我們不能停留在已經(jīng)取得的成績(jī)上面,在達(dá)到一個(gè)目標(biāo)之后,我們應(yīng)該不停頓地向另一個(gè)目標(biāo)前進(jìn)。一個(gè)人,應(yīng)當(dāng)永遠(yuǎn)為自己樹(shù)立一個(gè)奮斗目標(biāo),只有這樣做,才會(huì)感到自己是一個(gè)真正的人,只有這樣,他才能不斷前進(jìn)!痹诳茖W(xué)的事業(yè)上,莫瓦桑曾取得過(guò)重大的戌就,是一代科學(xué)巨人。然而,他成才的道路卻十分坎坷,親歷許多困難和危險(xiǎn)。 “起死回生”的藥店學(xué)徒 1870年,在巴黎的一個(gè)交*路口,有一家十分著名的老藥店,名叫班特利藥店。一天店鋪里十分寧?kù)o,只有研杵和研缽發(fā)出的輕微均勻的響聲,那是幾個(gè)學(xué)徒在研磨藥物,帶著老花鏡的老藥劑師,在翻看一本很厚的書(shū),尋找藥物的化學(xué)配方。當(dāng)時(shí)的巴黎,醫(yī)藥化學(xué)十分發(fā)達(dá),化學(xué)家和醫(yī)生都堅(jiān)信,化學(xué)方法是治病救命、戰(zhàn)勝死神的法寶。但是肉于科學(xué)發(fā)展水平的限制,當(dāng)時(shí)的化學(xué)藥品,只對(duì)少數(shù)極簡(jiǎn)單的疾病有效。在藥店的學(xué)徒中,有一位機(jī)智聰明的青年,他就是莫瓦桑,正當(dāng)他細(xì)心研磨藥品時(shí),突然,藥店的門(mén)被撞開(kāi)了,一個(gè)中年男子跌跌撞撞地沖了進(jìn)來(lái),他臉色焦黃,汗流滿(mǎn)面,呼吸困難,眼神十分嚇人,“救??救命吧??”他上氣不接下氣地低聲說(shuō)。藥店的人都放下手里的工作,圍在他身邊!澳趺蠢?”老藥劑師問(wèn):“我??中了砒霜毒,我把它當(dāng)藥吃了,現(xiàn)在??,藥性已發(fā)作了??。我??肚子痛得厲害。”老藥劑師慢慢地摘下眼鏡,搖搖頭,低聲說(shuō):“已經(jīng)沒(méi)有辦法了,在這個(gè)時(shí)候。最好的醫(yī)生也無(wú)能為力了。您,還有什么話(huà)要囑咐的嗎?請(qǐng)快說(shuō)吧,我們一定把您的遺囑告訴您的家人!睔夥帐志o張,大家都默不作聲!罢(qǐng)等一下!”莫瓦桑高聲說(shuō)。他撥開(kāi)眾人,擠到跟前,看了看病人,回身從藥架上取來(lái)一些酒石酸銻鉀、三氯化鐵給病人吃“民然后又讓病人服了一些其他藥,結(jié)果病人病情很快就緩解了。又經(jīng)兩天治療,病人完全康復(fù)了。事后,巴黎的一家小報(bào)以《“起死回生”的藥店學(xué)徒》為題,報(bào)道了這件事,許多巴黎人部知道了莫瓦桑的名字。 十年寒窗 莫瓦桑1852年9月28日,出生在巴黎的一間舊房子里。在他10歲時(shí),因生活所迫,全家遷到塞納省的一個(gè)小村鎮(zhèn)居住,后來(lái),人們?yōu)榱思o(jì)念莫瓦桑把這個(gè)小村鎮(zhèn)改名為莫鎮(zhèn)。 莫瓦桑的父親是一位鐵路職工,微薄的收入,勉強(qiáng)維持一家人的最低生活,再無(wú)錢(qián)供子女讀書(shū)。莫瓦桑一直到12歲,方勉強(qiáng)進(jìn)了小學(xué),放學(xué)以后還要幫助家里做些家務(wù)。全家人經(jīng)常吃最廉價(jià)的食品,沒(méi)有錢(qián)給莫瓦桑買(mǎi)書(shū)和文具。但是,這一切都沒(méi)有影響莫瓦桑的學(xué)習(xí)成績(jī),在學(xué)校里,每次考試他都名列第一。很快。老師們都喜歡上了這個(gè)貧窮而聰明的孩子。少年時(shí)代的莫瓦桑,最喜歡學(xué)習(xí)化學(xué),他從老師那里借來(lái)了各種化學(xué)書(shū),如饑似渴地攻讀,同時(shí),還自己動(dòng)手做各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)。但是由于家庭生活十分困難,他被迫離家,到巴黎當(dāng)了藥店學(xué)徒。 莫瓦桑當(dāng)了學(xué)徒之后,仍然堅(jiān)持刻苦學(xué)習(xí)。1874年,他通過(guò)考試,獲得了中學(xué)畢業(yè)證書(shū):1877年,他又通過(guò)考試,獲得了大學(xué)畢業(yè)證書(shū)和學(xué)士學(xué)位。他十年如一日長(zhǎng)期自學(xué),后來(lái)考上了法國(guó)著名化學(xué)家弗羅密的實(shí)習(xí)生,這相當(dāng)于現(xiàn)在的研究生。他還經(jīng)德勃雷教授的指導(dǎo),通過(guò)了《論自然鐵》的論文答辯,榮獲巴黎大學(xué)物理學(xué)博士學(xué)位。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,莫瓦桑從來(lái)不滿(mǎn)足于已有的成績(jī),他也不懼怕任何困難,有時(shí)連續(xù)十幾個(gè)小時(shí)查閱資料。有一次他在實(shí)驗(yàn)室連續(xù)工作30多個(gè)小時(shí),不吃不喝。他的同學(xué)走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室時(shí),看到他臉色蒼自,眼窩深陷,眼睛周?chē)霈F(xiàn)了一圈黑圈,身子無(wú)力地歪在椅子上!翱,把他送回房間吧1”他的同學(xué)和實(shí)驗(yàn)員七手八腳地把他送回房間,但不到半個(gè)小時(shí),他又回來(lái)了!澳悴灰藛?”同學(xué)責(zé)怪他。“您知道,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)馬上就拿到手了!”莫瓦桑堅(jiān)定地回答。同學(xué)無(wú)可奈何,只好任他去做。 莫瓦桑就是這樣頑強(qiáng)地學(xué)習(xí)和工作,這一點(diǎn)成了他后來(lái)在科學(xué)上做出重大貢獻(xiàn)的基礎(chǔ)。 和死神搏斗 1878年,莫瓦桑在弗羅密實(shí)驗(yàn)室當(dāng)實(shí)習(xí)生時(shí),他的同學(xué)阿方曼,拿著一瓶藥品對(duì)他說(shuō):“這就是氟化鉀,世界上還沒(méi)有一個(gè)人能制出單質(zhì)氟來(lái)!” “難道我們的老師弗羅密教授也制不出來(lái)嗎?”莫瓦桑問(wèn)。 “制不出來(lái)。”阿爾曼十分感慨他說(shuō),“以前所有人的所有制取單質(zhì)氟的實(shí)驗(yàn)都失敗了,大化學(xué)家戴維就曾想制取,不但沒(méi)有成功,而且還中了毒。1836年,愛(ài)爾蘭科學(xué)院的諾克斯兄弟。在制取單質(zhì)氛時(shí),哥哥中毒死了,弟弟進(jìn)了醫(yī)院。此外,還有比利時(shí)的魯那特、法國(guó)的?死祝荚谧鲞@類(lèi)實(shí)驗(yàn)時(shí)被毒死了。著名的蓋?呂薩克也差點(diǎn)送了命。你要知道。親愛(ài)的奠瓦桑,氟是死亡元素,千萬(wàn)別去碰它! “我不怕。阿爾曼,我將來(lái)一定要制出單質(zhì)氟來(lái)!”莫瓦桑堅(jiān)定地回答。 “那你可要倍加小心!”阿爾曼又關(guān)照了一句。 這次實(shí)驗(yàn)室談話(huà)以后,莫瓦桑增加了一件心事,單質(zhì)氟總索繞在他的腦海中。“單質(zhì)氟,單質(zhì)氟,死亡元素,死亡元素……”他有時(shí)在夢(mèng)中也嘟嚷著。怎么樣才能把這種“死亡元素”的秘密揭開(kāi)呢?莫瓦桑一直在思考這個(gè)問(wèn)題。 1885年,莫瓦桑開(kāi)始制備氟。開(kāi)始,他想用氟化磷和純氧氣試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)化學(xué)元素周期律才發(fā)現(xiàn)十幾年,氟和氧的化學(xué)勢(shì)人們還根本不了解,所以他的實(shí)驗(yàn)開(kāi)始有一定的盲目性。因此事與愿違,莫瓦桑不但沒(méi)有成功,還白白燒壞了兩個(gè)昂貴的白金管。他連續(xù)做了數(shù)次實(shí)驗(yàn)都失敗了,“完了,又完了,又是毫無(wú)成效!”莫瓦桑嘆息著。 莫瓦桑的化學(xué)知識(shí)和化學(xué)史知識(shí)很豐富,他經(jīng)多方面的研究想到:氟必然是一種最活潑的非金屬元素,那就不能在高溫下制備它,也不能用一般的化學(xué)方法,如置換反應(yīng)等。“看來(lái),只有用電解法了。”他反復(fù)思考著。莫瓦桑設(shè)想用下式獲得氟的單質(zhì):
2AsF3??>2As +3F2 2PF3??>2P +3F2 為此,必須首先獲得氟化砷(AsF3)或氟化磷(PF3),然后再創(chuàng)造電解的條件,用電解法制取氟。莫瓦桑首先制出合格但有毒的氟化砷和氟化磷,在其中加入少量的氟化鉀(KF),研磨均勻,安裝好電解裝置,接通直流電。開(kāi)始,反應(yīng)順利,陽(yáng)極上有氣泡出現(xiàn),但過(guò)了一段時(shí)間,陽(yáng)極上覆蓋上一層砷或磷,慢慢地反應(yīng)停止了。莫瓦桑也覺(jué)得自己全身軟弱無(wú)力,心臟劇烈地跳動(dòng),呼吸急促而困難。“難道我也會(huì)象歷史上的化學(xué)家一樣,因氟中毒死掉嗎,絕對(duì)不能!氟還沒(méi)有制出來(lái),要趕快離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室!”莫瓦桑想。但是,他哪里還走得動(dòng)!不過(guò)神智還清醒,他艱難地拾起右手,關(guān)掉了電門(mén),隨后就倒在沙發(fā)椅上……。一個(gè)小時(shí),又一個(gè)小時(shí),當(dāng)他醒來(lái)的時(shí)候,看見(jiàn)妻子路更站在他的身旁,她在低聲哭泣,臉上掛滿(mǎn)淚珠。 “親愛(ài)的路更,我對(duì)你說(shuō)過(guò),千萬(wàn)別到實(shí)驗(yàn)室來(lái),這里全是毒品,連空氣都一樣,會(huì)影響你的健康……!蹦呱FD難地對(duì)妻子說(shuō)著。 “親愛(ài)的莫瓦桑,如果我不來(lái)打開(kāi)通鳳窗,不知你還能否醒來(lái)……,你照照鏡子吧,你現(xiàn)在又黃又瘦,還有些發(fā)青,我打電話(huà)叫醫(yī)生來(lái),他會(huì)讓你休息一個(gè)月!逼拮勇犯桓吲d了。 “我現(xiàn)在一天也不能休息,制取氟的工作就要成功了!” 莫瓦桑又開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)了,他用了4天的功夫,把一塊瑩石磨成一個(gè)U形管,管中放入氟化砷、氟化磷和氟化鉀的混和物。U形管的兩端裝上電極,接通電源。很快,在陽(yáng)極上方,冒出一個(gè)接一個(gè)的氣泡。被稱(chēng)做“死亡元素”的單質(zhì)氟,終于彼制取出來(lái)了。莫瓦桑萬(wàn)分激動(dòng),他自己大聲喊著,“氟!氟!”這是1886年6月26日:出現(xiàn)的奇跡。當(dāng)時(shí),莫瓦桑年僅34歲。 專(zhuān)家鑒定會(huì) 莫瓦桑制出氟以后向法國(guó)科學(xué)院提交了書(shū)面報(bào)告?茖W(xué)院派了一個(gè)三人組成的專(zhuān)家組,對(duì)他的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鑒定。莫瓦桑經(jīng)過(guò)準(zhǔn)備,在專(zhuān)家面前重做他的實(shí)驗(yàn),接通電流后,他的裝置好象不聽(tīng)話(huà)了,幾十分鐘過(guò)去了,竟然一個(gè)氣泡也不產(chǎn)生。莫瓦桑恐慌極了,他滿(mǎn)頭大汗,反復(fù)操作,奇怪的是,裝置就是不產(chǎn)生氟的氣體,這使他十分羞愧和焦急。幸而專(zhuān)家們態(tài)度還好,他們鼓勵(lì)他過(guò)幾天重做。專(zhuān)家走后,莫瓦桑仔細(xì)檢查了他的裝置,他發(fā)現(xiàn),原因很簡(jiǎn)單,甚至有點(diǎn)可笑,是由于氟化鉀加得太少了,因而使U形管不導(dǎo)電,所以沒(méi)有氟產(chǎn)生三天以后,他再一次在專(zhuān)家面前表演他的實(shí)驗(yàn)時(shí),順利地收集了4升氟的氣體。莫瓦桑在獲得諾貝爾獎(jiǎng)的第二年,即1907年,就去世了,年僅55歲,長(zhǎng)期和毒品接觸,嚴(yán)重?fù)p害了他的健康。他逝世后,世界化學(xué)界對(duì)他表示沉痛的哀悼。不久,他的妻子路更也固哀傷過(guò)度去世了。他們的獨(dú)生子路易,把他父母的遺產(chǎn)20萬(wàn)法郎,全部獻(xiàn)給巴黎大學(xué)作為獎(jiǎng)學(xué)金,一種叫莫瓦;瘜W(xué)獎(jiǎng),用以紀(jì)念他的父親;另一種叫路更藥學(xué)獎(jiǎng),用以紀(jì)念他的母親。有這樣的好兒子,莫瓦桑和路更在九泉之下,也就心安了。 莫瓦桑一生成果累累,他曾發(fā)明了以他的名字命名的電爐??莫氏電爐,這種電爐可以簡(jiǎn)單而迅速地熔煉各種金屬。他自己用它制出了鈾、鎢、釩、鉻、鈦、鋁等十幾種金屬。他的妻子路更是世界上第一個(gè)使用鋁制烹調(diào)器的人,這種烹調(diào)器是莫瓦桑在實(shí)驗(yàn)室中用他的電爐自己制作的。莫瓦桑還是世界上第一個(gè)制造人造金剛石的化學(xué)家。他品格高雅,愛(ài)好詩(shī)歌、音樂(lè)和繪畫(huà),他的臥室中,掛滿(mǎn)了各種名畫(huà)。 莫瓦桑一生中獲得很多榮譽(yù),他曾彼聘為好兒所大學(xué)的名譽(yù)教授,俄國(guó)還授予他科學(xué)院名譽(yù)院士的稱(chēng)號(hào)。他著有《氟及其化合物》、《電爐》等著作。

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