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歷史中的化學有哪些影響

發布時間:2023-08-05 05:48:08

⑴ 化學對社會造成了哪些影響

化學(chemistry)是一門在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質、變化、制備和應用的自然科學。它對我們認識和利用物質具有重要的作用,世界是由物質組成的,化學則是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一,它是一門歷史悠久而又富有活力的學科,它與人類進步和社會發展的關系非常密切,它的成就是社會文明的重要標志。
從開始用火的原始社會,到使用各種人造物質的現代社會,人類都在享用化學成果。人類的生活能夠不斷提高和改善,化學的貢獻在其中起了重要的作用。
化學是重要的基礎科學之一,在與物理學、生物學、自然地理學、天文學等學科的相互滲透中,得到了迅速的發展,也推動了其他學科和技術的發展。例如,核酸化學的研究成果使今天的生物學從細胞水平提高到分子水平,建立了分子生物學;對地球、月球和其他星體的化學成分的分析,得出了元素分布的規律,發現了星際空間有簡單化合物的存在,為天體演化和現代宇宙學提供了實驗數據,還豐富了自然辯證法的內容。

⑵ 化學在人類生活中有哪些重要作用

1、衣物:化纖產品使棉花不足得到緩解,甚至在性能方面超過化纖。

2、葯品:各種醫療用葯的合成,保障了人類的健康。

3、食物:水處理,減少疾病;食物防腐,延長食物儲存期限。

4、住與行:各種建築材料的合成,改善居住條件。汽車等交通化工原料的合成,改善交通條件。

5、休閑與娛樂:各種運動器材材料的研製,各種娛樂新材料的合成。

(2)歷史中的化學有哪些影響擴展閱讀:

化學的歷史淵源非常古老,可以說從人類學會使用火,就開始了最早的化學實踐活動。我們的祖先鑽木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驅趕猛獸,充分利用燃燒時的發光發熱現象。

當時這只是一種經驗的積累。化學知識的形成、化學的發展經歷了漫長而曲折的道路。它伴隨著人類社會的進步而發展,是社會發展的必然結果。而它的發展,又促進生產力的發展,推動歷史的前進。

實驗與理論一直是化學研究中相互依賴、彼此促進的兩個方面。

進入20世紀以後,由於受到自然科學其他學科發展的影響,並廣泛地應用了當代科學的理論、技術和方法,化學在認識物質的組成、結構、合成和測試等方面都有了長足的進展,而且在理論方面取得了許多重要成果。在無機化學、分析化學、有機化學物理化學四大分支學科的基礎上產生了新的化學分支學科。

20世紀以來,化學發展的趨勢可以歸納為:由宏觀向微觀、由定性向定量、由穩定態向亞穩定態發展,由經驗逐漸上升到理論,再用於指導設計和開拓創新的研究。一方面,為生產和技術部門提供盡可能多的新物質、新材料;另一方面,在與其它自然科學相互滲透的進程中不斷產生新學科,並向探索生命科學和宇宙起源的方向發展。

⑶ 化學對人類社會的貢獻有哪些

一、保證人類的生存並不斷提高人類的生活質量。

(1)利用化學生產化肥和農葯,以增加糧食產量;

(2)利用化學合成葯物,以抑制細菌和病毒,保障人體健康;

(3)利用化學開發新能源、新材料,以改善人類的生存條件;

(4)利用化學綜合應用自然資源和保護環境以使人類生活得更加美好。

二、化學的核心知識已經應用於自然科學的各個區域,化學是改造自然的強大力量的重要支柱。

三、化學與其他學科的交叉與滲透,產生了很多邊緣學科,如生物化學、地球化學、宇宙化學、海洋化學、大氣化學等等,使得生物、電子、航天、激光、地質、海洋等科學技術迅猛發展。


(3)歷史中的化學有哪些影響擴展閱讀:

化學的特點和研究對象:

一、化學是重要的基礎科學之一,是一門以實驗為基礎的學科,在與物理學、生物學、地理學、天文學等學科的相互滲透中,得到了迅速的發展,也推動了其他學科和技術的發展。

二、化學對我們認識和利用物質具有重要的作用。宇宙是由物質組成的,化學則是人類認識和改造物質世界的主要方法和手段之一,它是一門歷史悠久而又富有活力的學科,與人類進步和社會發展的關系非常密切,它的成就是社會文明的重要標志。

三、化學知識的形成、化學的發展經歷了漫長而曲折的道路。它伴隨著人類社會的進步而發展,是社會發展的必然結果。而它的發展,又促進生產力的發展,推動歷史的前進。

參考資料來源:網路—化學

⑷ 我國在化學發展史上做出了哪些重要的貢獻

約從公元前1500年到公元1650年,化學被煉丹術、煉金術所控制。為求得長生不老的仙丹或象徵富貴的黃金,煉丹家和煉金術士們開始了最早的化學實驗,而後記載、總結煉丹術的書籍也相繼出現。

雖然、煉金術士們都以失敗而告終,但他們在煉制長生不老葯的過程中,在探索「點石成金」的方法中實現了物質間用人工方法進行的相互轉變,積累了許多物質發生化學變化的條件和現象,為化學的發展積累了豐富的實踐經驗。



(4)歷史中的化學有哪些影響擴展閱讀

1775年前後,拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說,開創了定量化學時期,使化學沿著正確的軌道發展。19世紀初,英國化學家道爾頓提出近代原子論,接著義大利科學家阿伏加德羅提出分子學說。

自從用原子-分子論來研究化學,化學才真正被確立為一門科學。這一時期,建立了不少化學基本定律。俄國化學家門捷列夫發現元素周期律,並編制出元素周期表;德國化學家李比希和維勒發展了有機結構理論。這些都使化學成為一門系統的科學,也為現代化學的發展奠定了基礎。

⑸ 學習化學發展史有何意義

我覺得可以激起我們學習化學的興趣,從而更好地學習化學。

自從有了人類,化學便與人類結下了不解之緣。鑽木取火,用火燒煮食物,燒制陶器,冶煉青銅器和鐵器,都是化學技術的應用。正是這些應用,極大地促進了當時社會生產力的發展,成為人類進步的標志。今天,化學作為一門基礎學科,在科學技術和社會生活的方方面面正起著越來越大的作用。從古至今,伴隨著人類社會的進步,化學歷史的發展經歷了哪些時期呢?

1.遠古的工藝化學時期。這時人類的制陶、冶金、釀酒、染色等工藝,主要是在實踐經驗的直接啟發下經過多少萬年摸索而來的,化學知識還沒有形成。這是化學的萌芽時期。

2.煉丹術和醫葯化學時期。從公元前1500年到公元1650年,煉丹術士和煉金術士們,在皇宮、在教堂、在自己的家裡、在深山老林的煙熏火燎中,為求得長生不老的仙丹,為求得榮華富貴的黃金,開始了最早的化學實驗。記載、總結煉丹術的書籍,在中國、阿拉伯、埃及、希臘都有不少。這一時期積累了許多物質間的化學變化,為化學的進一步發展准備了豐富的素材。這是化學史上令我們驚嘆的雄渾的一幕。後來,煉丹術、煉金術幾經盛衰,使人們更多地看到了它荒唐的一面。化學方法轉而在醫葯和冶金方面得到了正當發揮。在歐洲文藝復興時期,出版了一些有關化學的書籍,第一次有了「化學」這個名詞。英語的chemistry起源於alchemy,即煉金術。chemist至今還保留著兩個相關的含義:化學家和葯劑師。這些可以說是化學脫胎於煉金術和制葯業的文化遺跡了。

3.燃素化學時期。從1650年到1775年,隨著冶金工業和實驗室經驗的積累,人們總結感性知識,認為可燃物能夠燃燒是因為它含有燃素,燃燒的過程是可燃物中燃素放出的過程,可燃物放出燃素後成為灰燼。

4.定量化學時期,既近代化學時期。1775年前後,拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說,開創了定量化學時期。這一時期建立了不少化學基本定律,提出了原子學說,發現了元素周期律,發展了有機結構理論。所有這一切都為現代化學的發展奠定了堅實的基礎。

5.科學相互滲透時期,既現代化學時期。二十世紀初,量子論的發展使化學和物理學有了共同的語言,解決了化學上許多懸而未決的問題;另一方面,化學又向生物學和地質學等學科滲透,使蛋白質、酶的結構問題得到逐步的解決。

這里主要講述近二百多年來的化學史故事。這是化學得到快速發展的時期,是風雲變幻英雄輩出的時期。讓我們一道去體驗當年化學家所經歷的艱難險阻,在近代化學史峰迴路轉的曲折歷程中不倦跋涉,領略他們撥開重重迷霧建立新理論、發現新元素、提出新方法時的無限風光。

燃素說的影響

可燃物如炭和硫磺,燃燒以後只剩下很少的一點灰燼;緻密的金屬煅燒後得到的鍛灰較多,但很疏鬆。這一切給人的印象是,隨著火焰的升騰,什麼東西被帶走了。當冶金工業得到長足發展後,人們希望總結燃燒現象本質的願望更加強烈了。

1723年,德國哈雷大學的醫學與葯理學教授施塔爾出版了教科書《化學基礎》。他繼承並發展了他的老師貝歇爾有關燃燒現象的解釋,形成了貫穿整個化學的完整、系統的理論。《化學基礎》是燃素說的代表作。

施塔爾認為燃素存在於一切可燃物中,在燃燒過程中釋放出來,同時發光發熱。燃燒是分解過程:

可燃物==灰燼+燃素

金屬==鍛灰+燃素

如果將金屬鍛灰和木炭混合加熱,鍛灰就吸收木炭中的燃素,重新變為金屬,同時木炭失去燃素變為灰燼。木炭、油脂、蠟都是富含燃素的物質,燃燒起來非常猛烈,而且燃燒後只剩下很少的灰燼;石頭、草木灰、黃金不能燃燒,是因為它們不含燃素。酒精是燃素與水的結合物,酒精燃燒時失去燃素,便只剩下了水。

空氣是帶走燃素的必需媒介物。燃素和空氣結合,充塞於天地之間。植物從空氣中吸收燃素,動物又從植物中獲得燃素。所以動植物易燃。

富含燃素的硫磺和白磷燃燒時,燃素逸去,變成了硫酸和磷酸。硫酸與富含燃素的松節油共煮,磷酸(當時指P2O5)與木炭密閉加熱,便會重新奪得燃素生成硫磺和白磷。而金屬和酸反應時,金屬失去燃素生成氫氣,氫氣極富燃素。鐵、鋅等金屬溶於膽礬(CuSO4·5H2O)溶液置換出銅,是燃素轉移到銅中的結果。

燃素說盡管錯誤,但它把大量的化學事實統一在一個概念之下,解釋了冶金過程中的化學反應。燃素說流行的一百多年間,化學家為了解釋各種現象,做了大量的實驗,積累了豐富的感性材料。特別是燃素說認為化學反應是一種物質轉移到另一種物質的過程,化學反應中物質守恆,這些觀點奠定了近、現代化學思維的基礎。我們現在學習的置換反應,是物質間相互交換成分的過程;氧化還原反應是電子得失的過程;而有機化學中的取代反應是有機物某一結構位置的原子或原子團被其它原子或原子團替換的過程。這些思想方法與燃素說多麼相似。

舍勒和普里斯特里發現氧氣的製法

令後人尊敬的瑞典化學家舍勒的職業是葯劑師——chemist,他長期在小鎮徹平的葯房工作,生活貧困。白天,他在葯房為病人配製各種葯劑。一有時間,他就鑽進他的實驗室忙碌起來。有一次,後院傳來一聲爆鳴,店主和顧客還在驚詫之中,舍勒滿臉是灰地跑來,興奮地拉著店主去看他新合成的化合物,忘記了一切。對這樣的店員,店主是又愛又氣,但從來不想辭退他,因為舍勒是這個城市最好的葯劑師。

到了晚上,舍勒可以自由支配時間,他更加專心致志地投入到他的實驗研究中。對於當時能見到的化學書籍里的實驗,他都重做一遍。他所做的大量艱苦的實驗,使他合成了許多新化合物,例如氧氣、氯氣、焦酒石酸、錳酸鹽、高錳酸鹽、尿酸、硫化氫、升汞(氯化汞)、鉬酸、乳酸、乙醚等等,他研究了不少物質的性質和成分,發現了白鎢礦等。至今還在使用的綠色顏料舍勒綠(Scheele』s
green),就是舍勒發明的亞砷酸氫銅(CuHAsO3)。如此之多的研究成果在十八世紀是絕無僅有的,但舍勒只發表了其中的一小部分。直到1942年舍勒誕生二百周年的時候,他的全部實驗記錄、日記和書信才經過整理正式出版,共有八卷之多。其中舍勒與當時不少化學家的通信引人注目。通信中有十分寶貴的想法和實驗過程,起到了互相交流和啟發的作用。法國化學家拉瓦錫對舍勒十分推崇,使得舍勒在法國的聲譽比在瑞典國內還高。

在舍勒與大學教師甘恩的通信中,人們發現,由於舍勒發現了骨灰里有磷,啟發甘恩後來證明了骨頭裡面含有磷。在這之前,人們只知道尿里有磷。

1775年2月4日,33歲的舍勒當選為瑞典科學院院士。這時店主人已經去世,舍勒繼承了葯店,在他簡陋的實驗室里繼續科學實驗。由於經常徹夜工作,加上寒冷和有害氣體的侵蝕,舍勒得了哮喘病。他依然不顧危險經常品嘗各種物質的味道——他要掌握物質各方面的性質。他品嘗氫氰酸的時候,還不知道氫氰酸有劇毒。1786年5月21日,為化學的進步辛勞了一生的舍勒不幸去世,終年只有44歲。

舍勒發現氧氣的兩種製法是在1773年。第一種方法是分別將KNO3、Mg(NO3)2、Ag2CO3、HgCO3、HgO加熱分解放出氧氣:

2KNO3==2KNO2+O2↑

2Mg(NO3)2
==
2MgO+4NO2↑+O2↑↑

2Ag2CO3==4Ag+2CO2↑+O2↑

2HgCO3==2Hg+2CO2↑+O2↑

2HgO==2Hg+O2↑

第二種方法是將軟錳礦(MnO2)與濃硫酸共熱產生氧氣:

2MnO2+2H2SO4(濃)==
2MnSO4+2H2O+O2↑

舍勒研究了氧氣的性質,他發現可燃物在這種氣體中燃燒更為劇烈,燃燒後這種氣體便消失了,因而他把氧氣叫做「火氣」。舍勒是燃素說的信奉者,他認為燃燒是空氣中的「火氣」與可燃物中的燃素結合的過程,火焰是「火氣」與燃素相結合形成的化合物。他將他的發現和觀點寫成《論空氣和火的化學》。這篇論文拖延了4年直到1777年才發表。而英國化學家普里斯特里在1774年發現氧氣後,很快就發表了論文。

普里斯特里始終堅信燃素說,甚至在拉瓦錫用他們發現的氧氣做實驗,推翻了燃素說之後依然故我。他將氧氣叫做「脫燃素氣」。他寫到:

「我把老鼠放在『脫燃素氣』里,發現它們過得非常舒服後,我自己受了好奇心的驅使,又親自加以實驗,我想讀者是不會覺得驚異的。我自己實驗時,是用玻璃吸管從放滿這種氣體的大瓶里吸取的。當時我的肺部所得的感覺,和平時吸入普通空氣一樣;但自從吸過這種氣體以後,經過好長時間,身心一直覺得十分輕快舒暢。有誰能說這種氣體將來不會變成通用品呢?不過現在只有兩只老鼠和我,才有享受呼吸這種氣體的權利罷了。」

普里斯特里一生的大部分時間是在英國的利茲作牧師,業余愛好化學。1773年他結識了著名的美國科學家兼政治家富蘭克林,他們後來成了經常書信往來的好朋友。普里斯特里受到好朋友多方的啟發和鼓勵。他在化學、電學、自然哲學、神學四個方面都有很多著述。

1774年普里斯特里到歐洲大陸參觀旅行。在巴黎,他與拉瓦錫交換了好多化學方面的看法。正直的普里斯特里同情法國大革命,曾在英國公開做了幾次演講。英國一批反對法國大革命的人燒毀了他的住宅和實驗室。普里斯特里於1794年他六十一歲的時候不得已移居美國,在賓夕法尼亞大學任化學教授。美國化學會認為他是美國最早研究化學的學者之一。他住過的房子現在已建成紀念館,以他的名字命名的普里斯特里獎章已成為美國化學界的最高榮譽。

拉瓦錫和他的天平

燃素說的推翻者,法國化學家拉瓦錫原來是學法律的。1763年,他20歲的時候就取得了法律學士學位,並且獲得律師開業證書。他的父親是一位律師,家裡很富有。所以拉瓦錫不急於當律師,而是對植物學發生了興趣。經常上山採集標本使他對氣象學也產生了興趣。後來,拉瓦錫在他的老師,地質學家葛太德的建議下,師從巴黎有名的魯伊勒教授學習化學。

拉瓦錫的第一篇化學論文是關於石膏成分的研究。他用硫酸和石灰合成了石膏。當他加熱石膏時放出了水蒸氣。拉瓦錫用天平仔細測定了不同溫度下石膏失去水蒸氣的質量。從此,他的老師魯伊勒就開始使用「結晶水」這個名詞了。這次成功使拉瓦錫開始經常使用天平,並總結出了質量守恆定律。質量守恆定律成為他的信念,成為他進行定量實驗、思維和計算的基礎。例如他曾經應用這一思想,把糖轉變為酒精的發酵過程表示為下面的等式:

葡萄糖 == 碳酸(CO2)+
酒精

這正是現代化學方程式的雛形。用等號而不用箭頭表示變化過程,表明了他守恆的思想。拉瓦錫為了進一步闡明這種表達方式的深刻含義,又具體地寫到:

「我可以設想,把參加發酵的物質和發酵後的生成物列成一個代數式。再逐個假定方程式中的某一項是未知數,然後分別通過實驗,逐個算出它們的值。這樣以來,就可以用計算來檢驗我們的實驗,再用實驗來驗證我們的計算。我經常卓有成效地用這種方法修正實驗的初步結果,使我能通過正確的途徑重新進行實驗,直到獲得成功。」

早在拉瓦錫出生之時,多才多藝的俄羅斯科學家羅蒙諾索夫就提出了質量守恆定律,他當時稱之為「物質不滅定律」,其中含有更多的哲學意蘊。但由於「物質不滅定律」缺乏豐富的實驗根據,特別是當時俄羅斯的科學還很落後,西歐對沙俄的科學成果不重視,「物質不滅定律」沒有得到廣泛的傳播。

1772年秋天,拉瓦錫照習慣稱量了一定質量的白磷使之燃燒,冷卻後又稱量了燃燒產物P2O5的質量,發現質量增加了!他又燃燒硫磺,同樣發現燃燒產物的質量大於硫磺的質量。他想這一定是什麼氣體被白磷和硫磺吸收了。他於是又做了更細致的實驗:將白磷放在水銀面上,扣上一個鍾罩,鍾罩里留有一部分空氣。加熱水銀到40℃時白磷就迅速燃燒,之後水銀面上升。拉瓦錫描述道:「這表明部分空氣被消耗,剩下的空氣不能使白磷燃燒,並可使燃燒著的蠟燭熄滅;1盎司的白磷大約可得到2.7盎司的白色粉末(P2O5,應該是2.3盎司)。增加的重量和所消耗的1/5容積的空氣重量接近相同。」

燃素說認為燃燒是分解過程,燃燒產物應該比可燃物質量輕。而拉瓦錫實驗的結果卻是截然相反。他把實驗結果寫成論文交給法國科學院。從此他做了很多實驗來證明燃素說的錯誤。在1773年2月,他在實驗記錄本上寫到:「我所做的實驗使物理和化學發生了根本的變化。」他將「新化學」命名為「反燃素化學」。

1774年,拉瓦錫做了焙燒錫和鉛的實驗。他將稱量後的金屬分別放入大小不等的曲頸瓶中,密封後再稱量金屬和瓶的質量,然後充分加熱。冷卻後再次稱量金屬和瓶的質量,發現沒有變化。打開瓶口,有空氣進入,這一次質量增加了,顯然增加量是進入的空氣的質量(設為A)。他再次打開瓶口取出金屬鍛灰(在容積小的瓶中還有剩餘的金屬)稱量,發現增加的質量正和進入瓶中的空氣的質量相同(即也為A)。這表明鍛灰是金屬與空氣的化合物。

拉瓦錫進一步想,如果設法從金屬鍛灰中直接分離出空氣來,就更能說明問題。他曾經試圖分解鐵鍛灰(即鐵銹),但實驗沒有成功。

拉瓦錫製得氧氣之後

到了這年的10月,普里斯特里訪問巴黎。在歡迎宴會上他談到「從紅色沉澱(HgO)和鉛丹(Pb3O4)可得到『脫燃素氣』」。對於正在無奈中的拉瓦錫來說,這條信息是很直接的啟發。11月,拉瓦錫加熱紅色的汞灰製得了氧氣。在舍勒的啟發下,拉瓦錫甚至製造了火車頭大小的加熱裝置,其中心是聚光鏡。平台下面是六個大輪子,以便跟著太陽隨時轉動。

1775年,拉瓦錫的實驗中心已從分解金屬鍛灰轉移到了對氧氣的研究。他發現燃燒時增加的質量恰好是氧氣減少的質量。以前認為可燃物燃燒時吸收了一部分空氣,其實是吸收了氧氣,與氧氣化合,即氧化。這就是推翻了燃素說的燃燒的氧化理論。

與此同時,拉瓦錫還用動物實驗,研究了呼吸作用,認為「是氧氣在動物體內與碳化合,生成二氧化碳的同時放出熱來。這和在實驗室中燃燒有機物的情況完全一樣。」這就解答了體溫的來源問題。

空氣中既然含有1/4的氧氣(數據來自原文),就應該含有其餘的氣體,拉瓦錫將它稱為「碳氣」。研究了空氣的組成後,拉瓦錫總結道:「大氣中不是全部空氣都是可以呼吸的;金屬焙燒時,與金屬化合的那部分空氣是合乎衛生的,最適宜呼吸的;剩下的部分是一種『碳氣』,不能維持動物的呼吸,也不能助燃。」他把燃燒與呼吸統一了起來,也結束了空氣是一種純凈物質的錯誤見解。

1777年,拉瓦錫明確地譏諷和批判了燃素說:「化學家從燃素說只能得出模糊的要素,它十分不確定,因此可以用來任意地解釋各種事物。有時這一要素是有重量的,有時又沒有重量;有時它是自由之火,有時又說它與土素相化合成火;有時說它能通過容器壁的微孔,有時又說它不能透過;它能同時用來解釋鹼性和非鹼性、透明性和非透明性、有顏色和無色。它真是只變色蟲,每時每刻都在改變它的面貌。」

這年的9月5日,拉瓦錫向法國科學院提交了劃時代的《燃燒概論》,系統地闡述了燃燒的氧化學說,將燃素說倒立的化學正立過來。這本書後來被翻譯成多國語言,逐漸掃清了燃素說的影響。化學自此切斷了與古代煉丹術的聯系,揭掉了神秘和臆測的面紗,代之以科學的實驗和定量的研究。化學進入了定量化學(即近代化學)時期。所以我們說拉瓦錫是近代化學的奠基者。

舍勒和普里斯特里先於拉瓦錫發現氧氣,但由於他們思維不夠廣闊,更多地只是關心具體物質的性質,沒有能沖破燃素說的束縛。與真理擦肩而過是很遺憾的。

拉瓦錫對化學的另一大貢獻是否定了古希臘哲學家的四元素說和三要素說,辨證地闡述了建立在科學實驗基礎上的化學元素的概念:「如果元素表示構成物質的最簡單組分,那麼目前我們可能難以判斷什麼是元素;如果相反,我們把元素與目前化學分析最後達到的極限概念聯系起來,那麼,我們現在用任何方法都不能再加以分解的一切物質,對我們來說,就算是元素了。」

在1789年出版的歷時四年寫就的《化學概要》里,拉瓦錫列出了第一張元素一覽表,元素被分為四大類:

1.簡單物質,普遍存在於動物、植物、礦物界,可以看作是物質元素:光、熱、氧、氮、氫。

2.簡單的非金屬物質,其氧化物為酸:硫、磷、碳、鹽酸素、氟酸素、硼酸素。

3.簡單的金屬物質,被氧化後生成可以中和酸的鹽基:銻、銀、鉍、鈷、銅、錫、鐵、錳、汞、鉬、鎳、金、鉑、鉛、鎢、鋅。

4.簡單物質,能成鹽的土質:石灰、鎂土、鋇土、鋁土、硅土。

拉瓦錫對燃素說和其它陳腐觀點的譏諷和批判是無情和激烈的。這使他在創建科學勛績的同時得罪了一大批同時代和老一輩的科學家。在《影響世界歷史的一百位人物》中,在許多有關歷史、科學史、化學史的書籍中,作者都對拉瓦錫總是突出自己的人格特點進行低調的描述和評價,指責他在《化學概要》里沒有提起舍勒和普里斯特里對他的啟示和幫助。但我們得看到,拉瓦錫確實具有非凡的科學洞察力和勇往直前的無畏精神。雖然不是他最先發現氧氣的製法,但他通過製取氧氣分析了空氣的組成,建立了燃燒的氧化學說。氧氣因此不同於其它氣體,被賦予非凡的科學意義。

拉瓦錫十分勤奮,每天六點起床,從六點到八點進行實驗研究,八點到下午七點從事火葯局長或法國科學院院士的工作,七點到晚上十點,又專心從事他的科學研究。星期天不休息,專門進行一整天的實驗工作。

拉瓦錫28歲結婚時,他的妻子只有14歲。他們一生沒有孩子,但生活非常愉快。她幫助拉瓦錫實驗,經常陪伴在他身邊。在拉瓦錫的著作里,有很多插圖都是他的妻子畫的。

1789年法國大革命爆發,三年後拉瓦錫被解除了火葯局長的職務。1793年11月,國民議會下令逮捕舊王朝的包稅官。拉瓦錫由於曾經擔任過包稅官而自首入獄。極左派馬拉曾與拉瓦錫有過激烈的科學爭論,心存嫉恨,便誣陷拉瓦錫與法國的敵人有來往,犯有叛國罪,於1794年5月8日把他送上了斷頭台。對此,當時科學界的很多人感到非常惋惜。著名的法籍義大利數學家拉格朗日痛心地說:「他們可以一瞬間把他的頭割下,而他那樣的頭腦一百年也許長不出一個來。」

這時,拉瓦錫正當壯年,是51歲。

⑹ 影響化學發展的十大歷史事件

一、化學的前奏

1.人類文明的起點——火的利用

在幾百萬年以前,人類過著極其簡單的原始生活,靠狩獵為生,吃的是生肉和野果。根據考古學家的考證,至少在距今50萬年以前,可以找到人類用火的證據,即北京周口店北京猿人生活過的地方發現了經火燒過的動物骨骼化石。有了火,原始人從此告別了茹毛飲血的生活。吃了熟食後人類增進了健康,智力也有所發展,提高了生存能力。後來,人們又學會了摩擦生火和鑽木取火,這樣,火就可以隨身攜帶了。於是,人們不再是火種的看管者,而成了能夠駕馭火的造火者。火是人類用來發明工具和創造財富的武器,利用火能夠產生各種各樣化學反應這個特,類開始了制陶、冶金、釀造等工藝,進入了廣闊的生產、生活天地。

2.歷史悠久的工藝——制陶

陶器是什麼時候產生的,已很難考證。對陶器的由來,說法不一,有人推測:人類最原始的生活用容器是用樹枝編成的,為了使它耐火和緻密無縫,往往在容器的內外抹上一層粘土。這些容器在使用過程中,偶爾會被火燒著,其中的樹枝都被燒掉了,但粘土不會著火,不但仍舊保留下來,而且變得更堅硬,比火燒前更好用。這一偶然事件卻給人們很大啟發。後來,人們乾脆不再用樹枝做骨架,開始有意識地將粘土搗碎,用水調和,揉捏到很軟的程度,再塑造成各種形狀,放在太陽光底下曬干,最後架在篝火上燒製成最初的陶器。大約距今1萬年以前,中國開始出現燒制陶器的窯,成為最早生產陶器的國家。陶器的發明,製造技木上是一個重大的突破。制陶過程改變了粘土的性質,使粘土的成分二氧化硅、三氧化二鋁、碳酸鈣(gài)、氧化鎂(měi)等在燒制過程中發生了一系列的化學變化,使陶器具備了防水耐用的優良性質。因此陶器不但有新的技術意義,而且有新的經濟意又。它使人們處理食物時增添了蒸煮的辦法,陶制的紡輪、陶刀、陶挫等工具也在生產中發揮了重要的作用,同時陶制儲存器可以使穀物和水便於存放。因此,陶器很快成為人類生活和生產的必需品,特別是定居下來從事農業生產的人們更是離不開陶器。

3.冶金化學的興起

在新石器時代後期,人類開始使用金屬代替石器製造工具。使用得最多的是紅銅。但這種天然資源畢竟有限,於是,產生了從礦石冶煉金屬的冶金學。最先冶煉的是銅礦,約公元前3800年,伊朗就開始將銅礦石(孔雀石)和木炭混合在一起加熱,得到了金屬銅。純銅的質地比較軟,用它製造的工具和兵器的質量都不夠好。在此基礎上改進後,便出現了青銅器。到了公元前3000~前2500年,除了冶煉銅以外,又煉出了錫(xī) 和鉛(qiān)兩種金屬。往純銅中摻入錫,可使銅的熔點降低到800℃左右,這樣一來,鑄造起來就比較容易了。銅和錫的合金稱為青銅(有時也含有鉛),它的硬度高,適合製造生產工具。青銅做的兵器,硬而鋒利,青銅做的生產工具也遠比紅銅好,還出現了青銅鑄造的銅幣。中國在鑄造青銅器上有過很大的成就,如殷朝前期的「司母戊」鼎。它是一種禮器,是世界上最大的出土青銅器。又如戰國時的編鍾,稱得上古代在音樂上的偉大創造。因此,青銅器的出現,推動了當時農業、兵器、金融、藝術等方面的發展,把社會文明向前推進了一步。世界上最早煉鐵和使用鐵的國家是中國、埃及和印度,中國在春秋時代晚期(公元前6 世紀)已煉出可供澆鑄的生鐵。最早的時候用木炭煉鐵,木炭不完全燃燒產生的一氧化碳把鐵礦石中的氧化鐵還原為金屬鐵。鐵被廣泛用於製造犁鏵、鐵■(一種鋤草工具)、鐵錛等農具以及鐵鼎等器物,當然也用於製造兵器。到了公元前8~前7世紀,歐洲等才相繼進入了鐵器時代。由於鐵比青銅更堅硬,煉鐵的原料也遠比銅礦豐富,在絕大部分地方,鐵器代替了青銅器。

4.中國的重大貢獻——火葯和造紙

黑火葯是中國古代四大發明之一。為什麼要把它叫做「黑火葯」呢?這還要從它所用的原料談起。火葯的三種原料是硫磺、硝(xiāo)石和木炭。木炭是黑色的,因此,製成的火葯也是黑色的,叫黑火葯。火葯的性質是容易著火,因此可以和火聯系起來,但是這個「葯」字又怎樣理解呢?原來,硫磺和硝石在古代都是治病用的葯,因此,黑火葯便可理解為黑色的會著火的葯。火葯的發明與中國西漢時期的煉丹術有關,煉丹的目的是尋求長生不老的葯,在煉丹的原料中,就有硫磺和硝石。煉丹的方法是把硫磺和硝石放在煉丹爐中,長時間地用火煉制。在許多次煉丹過程中,曾出現過一次又一次地著火和爆炸現象,經過這樣多次試驗終於找到了配製火葯的方法。黑火葯發明以後就與煉丹脫離了關系,一直被用在軍事上。古代人打仗,近距離時用刀槍,遠距離時用弓箭。有了黑火葯以後,從宋朝開始,便出現了各種新式武器,例如用弓發射的火葯包。火葯包有火球和火蒺藜兩種,用火將葯線點著,把火葯包拋出去,利用燃燒和爆炸殺傷對方。大約在公元8世紀,中國的煉丹術傳到了阿拉伯,火葯的配製方法也傳了過去,後來又傳到了歐洲。這樣,中國的火葯成了現代炸葯的「老祖宗」。這是中國的偉大發明之一。紙是人類保存知識和傳播文化的工具,是中華民族對人類文明的重大貢獻。在使用植物纖維製造的紙以前,中國古代傳播文字的方法主要有:在甲骨(烏龜的腹甲和牛骨)上刻字,即所謂的甲骨文;甲骨數量有限,後來改在竹簡或木簡上刻字。可是,孔子寫的《論語》所用的竹簡之多,份量之重是可想而知的;另外,用絲織成帛(bó),也可以用來寫字,但大量生產帛卻是難以做到的。最後才有了用植物纖維製造的紙,一直流傳到今天。1957年5月,中國考古工作者在陝西省西安市灞(bà)橋的一座古代墓葬中發現一些米黃色的古紙。經鑒定這種紙主要由大麻纖維製造,其年代不會晚於漢武帝(公元前156~公元前87年),這是現存的世界上最早的植物纖維紙。提起紙的發明,人們都會想起蔡倫。他是漢和帝時的中常侍。他看到當時寫字用的竹簡太笨重,便總結了前人造紙的經驗,帶領工匠用樹皮、麻頭、破布、破魚網等做原料,先把它們剪碎或切斷,放在水裡長時間浸泡,再搗爛成為漿狀物,然後在席子上攤成薄片,放在太陽底下曬干,便製成了紙。它質薄體輕,適合寫字,很受歡迎。造紙是一個極其復雜的化學工藝,它是廣大勞動人民智慧的產物。實際上,蔡倫之前已經有紙了,因此,蔡倫只能算是造紙工藝的改良者。

5.煉丹術與煉金術

當封建社會發展到一定的階段,生產力有了較大提高的時候,統治階級對物質享受的要求也越來越高,皇帝和貴族自然而然地產生了兩種奢望:第一是希望掌握更多的財富,供他們享樂;第二,當他們有了巨大的財富以後,總希望永遠享用下去。於是,便有了長生不老的願望。例如,秦始皇統一中國以後,便迫不及待地尋求長生不老葯,不但讓徐福等人出海尋找,還召集了一大幫方士(煉丹家)日日夜夜為他煉制丹砂——長生不老葯。煉金家想要點石成金(即用人工方法製造金銀)。他們認為,可以通過某種手段把銅、鉛、錫、鐵等賤金屬轉變為金、銀等貴金屬。像希臘的煉金家就把銅、鉛、錫、鐵熔化成一種合金,然後把它放入多硫化鈣溶液中浸泡。於是,在合金錶面便形成了一層硫化錫,它的顏色酷似黃金(現在,金黃色的硫化錫被稱為金粉,可用作古建築等的金色塗料)。這,煉金家主觀地認為「黃金」已經煉成了。實際上,這種僅從表面顏色而不從本質來判斷物質變化的方法,是自欺欺人。他們從未達到過「點石成金」的目的。虔誠的煉丹家和煉金家的目的雖然沒有達到,但是他們辛勤的勞動並沒有完全白費。他們長年累月置身在被毒氣、煙塵籠罩的簡陋的「化學實驗室」中,應該說是第一批專心致志地探索化學科學奧秘的「化學家」。他們為化學學科的建立積累了相當豐富的經驗和失敗的教訓,甚至總結出一些化學反應的規律。例如中國煉丹家葛洪從煉丹實踐中提出:「丹砂(硫化汞)燒之成水銀,積變(把硫和水銀二者放在一起)又還成(交成)丹砂。」這是一種化學變化規律的總結,即「物質之間可以用人工的方法互相轉變」。煉丹家和煉金家夜以繼日地在做這些最原始的化學實驗,必定需要大批實驗器具,於是,他們發明了蒸餾器、熔化爐、加熱鍋、燒杯及過濾裝置等。他們還根據當時的需要,製造出很多化學葯劑、有用的合金或治病的葯,其中很多都是今天常用的酸、鹼和鹽。為了把試驗的方法和經過記錄下來,他們還創造了許多技術名詞,寫下了許多著作。正是這些理論、化學實驗方法、化學儀器以及煉丹、煉金著作,開挖了化學這門科學的先河。從這些史實可見,煉丹家和煉金家對化學的興起和發展是有功績的,後世之人決不能因為他們「追求長生不老和點石成金」而嘲弄他們,應該把他們敬為開拓化學科學的先驅。因此,在英語中化學家(chemist)與煉金家(alchemist)兩個名詞極為相近,其真正的含義是「化學源於煉金術」。

二、創建近代化學理論——探索物質結構
世界是由物質構成的,但是,物質又是由什麼組成的呢?最早嘗試解答這個問題的是我國商朝末年的西伯昌(約公元前1140年),他認為:「易有太極,易生兩儀,兩儀生四象,四象生八卦。」以陰陽八卦來解釋物質的組成。約公元前1400 年,西方的自然哲學提出了物質結構的思想。希臘的泰立斯認為水是萬物之母;黑拉克里特斯認為,萬物是由火生成的;亞里士多德在《發生和消滅》一書中論證物質構造時,以四種「原性」作為自然界最原始的性質,它們是熱、冷、干、濕,把它們成對地組合起來,便形成了四種「元素」,即火、氣、水、土,然後構成了各種物質。上面這些論證都未能觸及物質結構的本質。在化學發展的歷史上,是英國的波義耳第一次給元素下了一個明確的定義。他指出:「元素是構成物質的基本,它可以與其他元素相結合,形成化合物。但是,如果把元素從化合物中分離出來以後,它便不能再被分解為任何比它更簡單的東西了。」波義耳還主張,不應該單純把化學看作是一種製造金屬、葯物等從事工藝的經驗性技藝,而應把它看成一門科學。因此,波義耳被認為是將化學確立為科學的人。人類對物質結構的認識是永無止境的,物質是由元素構成的,那麼,元素又是由什麼構成的呢?1803 年,英國化學家道爾頓創立的原子學說進一步解答了這個問題。原子學說的主要內容有三點:1.一切元素都是由不能再分割和不能毀滅的微粒所組成,這種微粒稱為原子;2.同一種元素的原子的性質和質量都相同,不同元素的原子的性質和質量不同;3.一定數目的兩種不同元素化合以後,便形成化合物。原子學說成功地解釋了不少化學現象。隨後義大利化學家阿佛加德羅又於1811年提出了分子學說,進一步補充和發展了道爾頓的原子學說。他認為,許多物質往往不是以原子的形式存在,而是以分子的形式存在,例如氧氣是以兩個氧原子組成的氧分子,而化合物實際上都是分子。從此以後,化學由宏觀進入到微觀的層次,使化學研究建立在原子和分子水平的基礎上。

三、現代化學的興起

19 世紀末,物理學上出現了三大發現,即X射線、放射性和電子。這些新發現猛烈地沖擊了道爾頓關於原子不可分割的觀念,從而打開了原子和原子核內部結構的大門,揭露了微觀世界中更深層次的奧秘。熱力學等物理學理論引入化學以後,利用化學平衡和反應速度的概念,可以判斷化學反應中物質轉化的方向和條件,從而開始建立了物理化學,把化學從理論上提高到了一個新的水平。在量子力學建立的基礎上發展起來的化學鍵(分子中原子之間的結合力)理論,使人類進一步了解了分子結構與性能的關系,大大地促進了化學與材料科學的聯系,為發展材料科學提供了理論依據。化學與社會的關系也日益密切。化學家們運用化學的觀點來觀察和思考社會問題,用化學的知識來分析和解決社會問題,例如能源危機、糧食問題、環境污染等。化學與其他學科的相互交叉與滲透,產生了很多邊緣學科,如生物化學、地球化學、宇宙化學、海洋化學、大氣化學等等,使得生物、電子、航天、激光、地質、海洋等科學技術迅猛發展。化學也為人類的衣、食、住、行提供了數不清的物質保證,在改善人民生活,提高人類的健康水平方面作出了應有的貢獻。現代化學的興起使化學從無機化學和有機化學的基礎上,發展成為多分支學科的科學,開始建立了以無機化學、有機化學、分析化學、物理化學和高分子化學為分支學科的化學學科。化學家這位「分子建築師」將運用善變之手,為全人類創造今日之大廈、明日之環宇。

6、安全炸葯造福人類——諾貝爾發明安全炸葯

「轟隆隆..」一聲巨響,山崩地裂,土石飛迸。這是我們經常能從熒屏和銀幕上看到的場景。今天,威力巨大的炸葯是從事開礦、築路等大型工程建設必不可少的開路先鋒;可當初,人類是怎樣找到並馴服這位力大無窮卻又脾氣暴烈的「朋友」的呢?說來就話長了。大家都知道,黑色火箭是中國古代四大發明之一。大約在公元13~14世紀,通過中亞阿拉伯國家傳到了歐洲各國,歐洲人學合使用火葯後加以推廣,不僅造出了用火葯發射的槍支、大炮,還用來發展生產。到了17世紀,隨著工業革命的深入,許多國家迫切要求發展采礦業,加快採掘速度,需要更強有力的炸葯,而傳統的黑色火葯燃燒不充分,爆炸力不強,因此尋找威力巨大的新炸葯成為迫在眉睫的一個大問題。1847年,義大利人索伯萊羅發明了一種名叫硝化甘油的烈性炸葯它的威力比黑色火葯大得多。但非常容易爆炸,製造、存放和運輸都很危。人們沒辦法控制它,因此很難將它應用於實際。為了馴服這頭暴烈的「野馬」,許多人煞費苦心,可是都沒有成功;而最終降服並駕馭這匹「野馬」,製造出高效安全炸葯的是瑞典的一位勇士——化字家阿爾弗雷德·諾貝爾。

諾貝爾的父親是一個機械師,沒受過高等教育,但非常喜歡化學實驗,一有空就研製炸葯。在父親的影響下,小諾貝爾也熱衷於改進炸葯的研究。可是他的父母並不贊成,因為搞炸葯太危險了。他的父親希望他老老實實地當一名機械師。但是諾貝爾卻堅信改進炸葯將會給人類創造極大的財富。父母被地執著追求的堅強意志所感動,只好默認了。從此,父子倆站在同一條戰壕里,為攻克科學難關而並肩奮斗。1862年初,諾貝爾開始研究利用硝化甘油來製造可控制的烈性炸葯。他想:硝化甘油是液體,不好控制,如果把它與固休的黑色火葯混合起來,不就便於貯存、控制了嗎?他拭著用10%的硝化甘油加入黑色火葯之內,製成的混合炸葯爆炸力確實大大增強,但他不久就發現這種炸葯不能長期貯存,放置幾小時以後,硝化甘油就全被火葯的孔隙所吸收,燃燒速度隨之減慢,爆炸力大大減弱,因此沒有實用價值。

為了研製成一種可控制的高效能炸葯,諾貝爾日以繼夜地進行著大膽的試驗和細心的觀察。過去,人們通過點燃導火索來引爆黑色火葯,但這種方法卻不能引爆硝化甘油。硝化甘油不容易按照人的要求爆炸,卻又容易自行爆炸。真是個桀驁(jiéà o)不馴的傢伙!

1862年初夏,諾貝爾設計了一個引爆硝化甘油的重要突驗:把一個小玻璃管硝化甘油放入一個裝滿黑色火葯的金屬管內,安上導火索後將金屬管口塞緊;點燃導火索,把金屬管丟入深溝。霎那間,轟隆一聲,發生了劇烈的爆炸,這表明裡面的硝化甘油已完全爆炸。從中諾貝爾認識到:密封容器內少量黑色火葯的爆炸,可以引起分隔開的硝化甘油完全爆炸。

第二年秋天,諾貝爾在斯德哥爾摩的海倫坡建立了他的第一個實驗室,專門從事硝化甘油的研究和製造。開始,他用黑色火葯作引爆葯,效果還不十分理想,以後他又改用雷酸汞製成引爆管(現稱雷管),成功地引爆了硝化甘油。1864年他取得了這項發明的專利權。他終於發明了可供實用的硝化甘油炸葯。

初步成功的喜悅尚未過去,接踵而來的卻是一次沉重的打擊。1864年9月3 日,為進一步改進雷管的性能,製造更高效的炸葯,他們進行一次新的試驗。只聽得轟的一聲巨響,實驗室被送上了天,地下也炸出了一個大坑。當人們跑來把諾貝爾從廢墟中救出來時,滿臉血跡的諾貝爾嘴裡還在不停地說:「試驗成功了,我的試驗成功了!」是的,新炸葯的威力是巨大的,然而,損失是慘重的:他的實驗室完全被摧毀,諾貝爾的弟弟埃米被炸死,父親重傷致殘,哥哥和他自己也都受了傷。事故發生以後,周圍的鄰居十分恐慌,當局也禁止他們在城內從事炸葯生產或實驗。結果,諾貝爾只能把設備搬到3 公里以外馬拉湖內的一隻平底船上。但這絲毫也沒有動搖諾貝爾製造新炸葯的決心。幾經周折,終於獲得政府批准,於1865年3月在溫特維根建造了世界上第一座硝化甘油工廠。

諾貝爾生產的炸葯,很受采礦業的歡迎。除了瑞典以外,在英、法、德、美各國也都取得了專利權。然而,新炸葯的性能仍不夠穩定,在運輸中經常發生事故:美國的一列火車,在途中因顛簸而引起炸葯爆炸,變成了一堆廢鐵;「歐羅巴」號海輪,在大西洋上遇到狂風,船體傾斜,導致硝化甘油爆炸,船沉人亡。一連串的事故,使人們對硝化甘油又產生了疑懼,有些國家甚至下令禁運。面對這種艱難的局面,不少人勸諾貝爾不要再搞危險的炸葯試驗了,但諾貝爾不達目的誓不罷休,他考慮的是在不減弱爆炸力的同時一定使硝化甘油炸葯變得很安全。

諾貝爾接連做了一系列試驗,希望用一些多孔的物質,如木炭粉、鋸木屑、水泥等吸附硝化甘油,以減少爆炸的危險,但結果都不令人滿意。有一次一輛運輸車上的一個硝化甘油罐不慎打破了,硝化甘油流出來和旁邊作為防震填充料的硅藻土混在一起,卻沒發生事故。這給諾貝爾很大的啟示,經過反復試驗,終於製成了用一份硅藻土吸收三份硝化甘油的固體炸葯。這種炸葯無論運輸或使用都十分安全,這就是諾貝爾安全炸葯。為了消除人們對安全炸葯的懷疑,1867年7 月14 日,諾貝爾做了一次公開的對比實驗。他把一箱安全炸葯放在一堆點燃的木柴是,結果炸葯並未炸開;再把一箱安全炸葯從20 米高的山崖上扔下去,結果仍未炸;最後在石洞、鐵桶中裝入安全炸葯,用雷管引爆,全都成功地爆炸了!「野馬」終於套上了籠頭,炸葯不再令人生畏。

諾貝爾再接再勵,繼續改進他的炸葯。他把一份火棉(低氮量硝酸纖維素)溶於九份硝化甘油中,得到一種爆炸力更強的膠狀物——炸膠,1887年,他又把少量樟腦加到硝化甘油和火棉炸膠中,發明了爆炸力強而煙霧少的無煙火葯。直到今夭,軍工生產中普遍使用的火葯,仍屬這一類型。在隆隆的爆炸聲中,諾貝爾的事業迅速發展起來。他的工廠遍布歐美各國,新型炸葯的銷售量直線上升。他的發明大大促進了公路、鐵的修建,幫助了隧道的開鑿和礦藏的開采;然而,他的炸葯也加深了戰爭的災難和痛苦,這使他很痛心。為了造福於人類,1895 年11月29 日他在巴黎寫下了一份著名的遺囑,將其畢生積累的巨額財產中的一部分創辦科學研究所,而把大部分巨額財產作為基金,分設物理、化學、生理(或醫學)、文學與和平事業五項獎金,以鼓勵對人類作出最多貢獻的人。

7、開創制鹼工業的新紀元——侯德榜發明聯合制鹼法

在化學工業中,純鹼是一種重要的化工原料,它的化學名稱又叫「碳酸鈉」,是一種白色的粉末。別小看它,它的用途可大呢!製造肥皂、玻璃、紙張時要用它;紡紗織布時要用它;煉鐵、煉鋼過程中也少不了它。用它還可以製造出好多好多的化工產品哩!它誕生在化工廠里,是用聯合制鹼法生產出來的。這個方法由中國化學工業的先驅侯德榜首創,所以也叫「侯氏制鹼法」。那末侯德榜是在怎樣情況下研究制鹼法,又是怎樣創立侯氏制鹼法的呢?事情得從17 世紀說起,當時人們在生產玻璃、紙張、肥皂等時已經知道要用純鹼,但那時的鹼是從草木灰和鹽湖水中提取的,人們還不知道可以從工廠中生產出來。後來法國一位醫師路布蘭用了4 年時間,在1791年首創了一種純鹼製造法,從此純鹼能源源不斷地人工廠中生產出來,滿足了當時工業生產的需要。可惜這一方法並不完善,還存在著許多缺點,如生產過程中溫度很高、工人勞動強度很大、煤用得很多、產品質量也不高等,因此很多人都想改進它。1862年,比利時有一位化學家叫蘇爾維,他提出了一種以食鹽、石灰石、氨為主要原料的制鹼方法,這方法叫「氨鹼法」或「蘇爾維制鹼法」。由於這個方法產量高、質量優、成本低、能連續生產,所以很快就替代了路布蘭的方法。但這個方法都被製造商嚴格控制住,一點也不讓它泄露出來,被他人知道。20 世紀初,當時的中國工業生產也需要純鹼,但自己不會生產,只能依靠進口。第一次世界大戰時,純鹼產量大大減少,加上交通受阻,英國一家製造純鹼的公司乘機抬高鹼價,甚至不供貨給中國,致使中國以鹼為原料的工廠只得倒閉、關門。當時有一位在美國留學的中國學生侯德榜,他學飛很刻苦,成績優異,在美國學習化學工程已有8 年,1921 年取得了博士學位,發他聽說外車資本家如此卡中國人的脖子時,連肺都要氣炸了,他發誓學成回國,以自己已學到的知識報效祖國,振興中國的民族工業。1921 年10月侯德榜回國了,他任永利鹼業公司總工程師,任務是要創建中國第一家制鹼工廠。當時要生產出鹼,只能按蘇爾維制鹼法生產。

原理說說很簡單,可真正要製造出來可就難了。由於技術封鎖,侯德榜只能靠自己不斷研究、試驗、摸索。經過好長時間的努力,終於設計好了流程,安裝好了設備,接著就開始試生不。誰知一開始就碰到困難。一天,剛試車不久,高高的蒸氨塔突然晃功得很厲害,並且發出巨響大家害怕極了,侯德榜見了馬上喊停車。一檢查,原來所有的管道都被白色的沉澱物堵住了。怎麼辦?開始他拿大鐵釺捅,累得滿頭大汗,但也無濟於事。後來,他想出加干鹼的辦法,才使沉澱物慢慢掉了下來,終於轉危為安。類似這樣的故障還有很多很多,每次都被他一一排除掉了。經過幾年的努力,1924年8 月13 日,中國第一家制鹼廠正式投產了。那天工人們早早地來到車間,都想親眼目睹中國第一批純鹼的誕生。幾小時後,不知誰喊了一聲:「出來了!」大家眼睛一齊朝出鹼口望去。咦?怎麼出來的是紅白相間的鹼?按理應該是雪白的呀!大家的心頭一涼。這時侯德榜仔細地檢查了設備,原來純鹼出來時遇到了鐵銹,才使產品變紅了。原因查出來了,大家都鬆了一口氣,以後改進了設備,終於製得了純白色的產品。望著白花花的純鹼,侯德榜笑了,他笑得那麼舒心,幾年的辛苦沒有白費,他終於摸索出蘇爾維制鹼法的奧秘,實現了自己報效祖國的誓言。

1937 年日本帝國主義發動了侵華戰爭,他們看中了南京的硫酸銨廠,為此想收買侯德榜,但是遭到侯德榜的嚴正拒絕。為了不使工廠遭受破壞,他決定把工廠遷到四川,新建一個永利川西化工廠。制鹼的主要原料是食盆,也就是氯化鈉,而四川的鹽都是井鹽,要用竹筒從很深很深的井底一桶桶吊出來。由於濃度稀,還要經過濃縮才能成為原料,這樣食鹽成本就高了。另外,蘇爾維制鹼法的致命缺點是食鹽利用率不高,也就是說有30%的食鹽要白白地浪費掉,這樣成本就更高了,所以侯德榜決定不用蘇爾維制鹼法,而另闢新路。他首先分析了蘇爾維制鹼法的缺點,發現主要在於原料中各有一半的比分沒有利用上,只用了食鹽中的鈉和石灰中碳酸根,二者結合才生成了純鹼。食鹽中另一半的氯和石灰中的鈣結合生成了氯化鈣,這個產物都沒有利用上。那麼怎祥才能使另一半成分變廢為寶呢?他想呀想,設計了好多方案,但是—一都被推翻了。後來他終於想到,能否把蘇爾維制鹼法和合成氨法結合起來,也就是說,制鹼用的氨和二氧化碳直接由氨廠提供,濾液中的氯化銨加入食鹽水,讓它沉澱出來。這氯化銨既可作為化工原料,又可以作為化肥,這樣可以大大地提高食鹽的利用率,還可以省去許多設備,例如石灰窯、化灰桶、蒸氨塔等。設想有了,能否成功還要靠實踐。於是地又帶領技術人員,做起了實驗。l次、2次、10次、100次..一直進行了500多次試驗,還分析了2000多個樣品,才把試驗搞成功,使設想成為了現實。

這個制鹼新方法被命名為「聯合制鹼法」,它使鹽的利用率從原來的70%一下子提高到96%。此外,污染壞境的廢物氯化鈣成為對農作物有用的化肥——氯化銨,還可以減少1/3設備,所以它的優越性在大超過了蘇爾維制鹼法,從而開創了世界制鹼工業的新紀元。

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與歷史中的化學有哪些影響相關的資料

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