德國(guó)化學(xué)家卡爾·肖萊馬生平貢獻(xiàn)介紹
卡爾·肖萊馬,德國(guó)共產(chǎn)主義者化學(xué)家。
1834年9月30日生于達(dá)姆塔特城的一個(gè)木匠家庭。早年就喜愛(ài)化學(xué),因貧困只好一面當(dāng)藥劑師學(xué)徒,一面自學(xué)。
1859年考入吉森大學(xué)化學(xué)系,只念了一學(xué)期就被迫輟學(xué)。同年秋天,去英國(guó)曼徹斯特,為歐文斯學(xué)院的化學(xué)教授羅斯科的私人助手。
1861年成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室助教,開(kāi)始了獨(dú)立的科學(xué)研究。
1871年被破格當(dāng)選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。
1874年成為歐文斯學(xué)院第一任有機(jī)化學(xué)教授。
1878年被選為美國(guó)哲學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員。
1892年6月27日在曼徹斯特逝世。
恩格斯曾這樣稱贊他:"這位朋友既是一位優(yōu)秀的共產(chǎn)主義者,又是一位優(yōu)秀的化學(xué)家。"
肖萊馬對(duì)有機(jī)化學(xué)發(fā)展最主要的貢獻(xiàn)是對(duì)脂肪烴的系統(tǒng)研究。從1862年起,他從煤焦油和石油中先分離出戊烷、己烷、庚烷和辛烷,仔細(xì)地測(cè)定了這些脂肪烷烴的沸點(diǎn)等物理常數(shù),分析了它們的元素組成,并通過(guò)測(cè)定其蒸汽密度求出了其分子量。隨后他繼續(xù)對(duì)甲烷、乙烷、丙烷、丁烷直到辛烷都作了深入研究,又通過(guò)鹵化、水解、氧化、酯化等反應(yīng)制備并考察了這些烷烴的衍生物,如鹵化物、飽和一元醇、脂肪酸、醛、酮及酯等,實(shí)現(xiàn)了一系列有機(jī)合成。這種系統(tǒng)的基礎(chǔ)的研究,極大地豐富了人們對(duì)脂肪烴的認(rèn)識(shí)。在他以前,化學(xué)家只對(duì)個(gè)別的、最低的幾種烷烴進(jìn)行過(guò)研究,人們對(duì)脂肪烴的認(rèn)識(shí)是零散和無(wú)規(guī)律的。正是肖萊馬開(kāi)創(chuàng)了脂肪烴、包括高級(jí)烴在內(nèi)的系統(tǒng)研究,可以說(shuō)今天我們對(duì)脂肪烴的有關(guān)知識(shí),最初就是由肖萊馬提供的。
為了了解和掌握脂肪烴的系統(tǒng)知識(shí),肖萊馬不僅付出了辛勤的勞動(dòng),而且還是冒著很大的風(fēng)險(xiǎn)的。由于各種脂肪烴的知識(shí)還是空白,實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)生爆炸事故是難以避免的。對(duì)此,恩格斯描繪肖萊馬時(shí)說(shuō):"那時(shí)候,他常常臉上帶著血斑和傷痕來(lái)看我。跟脂肪烴打交道可不是鬧著玩的;這些大部分還沒(méi)有被認(rèn)識(shí)的物質(zhì),總是在他手上爆炸,這樣他就得到了不少光榮的傷痕。只是因?yàn)榇髦坨R,他才沒(méi)有為此而喪失視力。"
1857年,德國(guó)化學(xué)家凱庫(kù)勒提出了碳原子是四價(jià)和碳原子間可以相互連成鍵狀的學(xué)說(shuō)。這學(xué)說(shuō)是有機(jī)化學(xué)的基本理論,也是有機(jī)化學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。然而這學(xué)說(shuō)的基本觀點(diǎn)和思想并沒(méi)有立即為廣大化學(xué)家所接受,特別對(duì)于碳原子的四價(jià)是否等同,碳原子間又是如何相連。認(rèn)識(shí)很不統(tǒng)一。最傷腦筋的是如何運(yùn)用這一學(xué)說(shuō)來(lái)解釋有機(jī)化學(xué)中大量存在的異構(gòu)現(xiàn)象。在當(dāng)時(shí)有人就認(rèn)為碳的四價(jià)是相異的,并以此來(lái)解釋同分異構(gòu)現(xiàn)象。有人認(rèn)為乙烷存在CH3一CH3(甲基)和CH3一H(氫化乙基)兩種異構(gòu)物,并由此推廣認(rèn)為CnH2n+2烷烴也應(yīng)有類似的兩個(gè)系列的異構(gòu)物。為此肖萊馬選擇了這一課題作為自己的攻關(guān)對(duì)象。
1862-1864年3年里,他做了大量的相關(guān)實(shí)驗(yàn),最后以雄辯的事實(shí)證明碳原子的四價(jià)的同一性,推翻了上述關(guān)于烷烴存在兩個(gè)結(jié)構(gòu)系列的假定,清楚地闡明正因?yàn)樘荚右云涞韧乃膬r(jià)與其它碳原子作不同的排列,才呈現(xiàn)出不同的結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生異構(gòu)現(xiàn)象。肖萊馬的這一工作對(duì)于化學(xué)結(jié)構(gòu)理論的推廣發(fā)展起了積極作用,同時(shí)也表明肖萊馬在科學(xué)研究中是勇敢的和有革新精神的。肖萊馬在弄清了異構(gòu)現(xiàn)象后,轉(zhuǎn)向了對(duì)同系物現(xiàn)象的研究。經(jīng)過(guò)扎實(shí)、細(xì)致的實(shí)驗(yàn)研究,他發(fā)現(xiàn)了一條定律,恩格斯把它稱為"CnH2n+2系列碳?xì)浠衔锏姆悬c(diǎn)定律"該定律指出烷烴分子隨著碳原子的增加,沸點(diǎn)逐步升高,直鏈烷烴與具有同樣碳原子數(shù)的支鏈烷烴相比,具有更高的沸點(diǎn)。這一定律清楚他說(shuō)明有機(jī)物性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)之間存在內(nèi)在的聯(lián)系,即有機(jī)物的性質(zhì)受其化學(xué)結(jié)構(gòu)所制約。
此外肖萊馬在脂肪醇方面的研究也取得很大的成績(jī)。他發(fā)現(xiàn)了將仲醇轉(zhuǎn)變成伯醇的普遍反應(yīng),有人稱這反應(yīng)為肖萊馬反應(yīng)。這個(gè)反應(yīng)后來(lái)在有機(jī)合成中得到廣泛的應(yīng)用。1872年,為了便于教學(xué),他親自編寫了一本具有獨(dú)創(chuàng)性的《碳化合物的化學(xué)教程》。這本書(shū)是完全按著有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)理論而寫成的優(yōu)秀教利書(shū),在歐洲很受歡迎。1877年,肖萊馬和羅斯科合作編寫了《化學(xué)教程大全》。這是一部百科全書(shū)式的化學(xué)教本,全書(shū)共9卷,到肖萊馬去世后才出齊,至本世紀(jì)20年代先后發(fā)行了5版。
恩格斯在談到這本書(shū)時(shí)指出:"他的巨著化學(xué)教程,雖然是他和羅斯科合著的,但幾乎完全是他一個(gè)人寫的(這是所有的化學(xué)家知道的),此書(shū)被認(rèn)為是英國(guó)和德國(guó)目前最好的一部著作。"
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/chuzhong/934105.html
相關(guān)閱讀:中科院大化所二氧化碳催化轉(zhuǎn)化研究取得新進(jìn)展