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化学家是如何造福社会的

发布时间:2022-09-06 13:55:24

1. 20世纪化学工业的贡献有哪些

20世纪化学的辉煌成就
20世纪人类对物质需求的日益增加以及科学技术的迅猛发展,极大的推动了化学学科自身的发展。化学不仅形成了完整的理论体系,而且在理论的指导下,化学实践为人类创造了丰富的物质。从19世纪的经典化学到20世纪的现代化学的飞跃,从本质上说是从19世纪的道尔顿原子论、门捷列夫元素周期表等在原子的层次上认识和研究化学,进步到20世纪在分子的层次上认识和研究化学。如对组成分子的化学键的本质、分子的强相互作用和弱相互作用、分子催化、分子的结构与功能关系的认识,以至1900多万种化合物的发现与合成;对生物分子的结构与功能关系的研究促进了生命科学的发展。另一方面,化学过程工业以及与化学相关的国计民生的各个领域,如粮食、能源、材料、医药、交通、国防以及人类的衣食住行用等,在这100年中发生的变化是有目共睹的。过去的100年间化学学科的重大突破性成果可从历届诺贝尔化学奖获得者的重大贡献中获悉

历届诺贝尔化学奖获奖简况

获奖年份获奖者国籍获奖成就
1901J. H. van’t Hoff荷兰溶剂中化学动力学定律和渗透压定律
1902E. Fisher德国糖类和嘌啉化合物的合成
1903S. Arrhenius瑞典电离理论
1904W. Ramsay英国惰性气体的发现及其在元素周期表中位置的确定
1905A. von Baeyer德国有机染料和氢化芳香化合物的研究
1906H. Moissan法国单质氟的制备,高温反射电炉的发明
1907E. Buchner德国发酵的生物化学研究
1908E. Rutherford英国元素嬗变和放射性物质的化学研究
1909W. Ostwald德国催化、电化学和反应动力学研究
1910O.Wallach德国脂环族化合物的开创性研究
1911M.Curie波兰放射性元素钋和镭的发现
1912V. Grignard
P. Sabatier法国
法国格氏试剂的发现
有机化合物的催化加氢
1913A. Werner瑞士金属络合物的配位理论
1914Th. Richards美国精密测定了许多元素的原子量
1915R. Willstatter德国叶绿素和植物色素的研究
1916无
1917无
1918F.Haber德国氨的合成
1919无
1920W. Nernst德国热化学研究
1921F. Soddy英国放射性化学物质的研究及同位素起源和性质的研究
1922F. W. Aston英国质谱仪的发明,许多非放射性同位素及原子量的整数规则的发现
1923F. Pregl奥地利有机微量分析方法的创立
1924无
1925R. Zsigmondy德国胶体化学研究
1926T. Svedberg瑞士发明超速离心机并用于高分散胶体物质研究
1927H. Wieland德国胆酸的发现及其结构的测定
1928A. Windaus法国甾醇结构测定,维生素D3的合成
1929A.Harden
H. von Euler-Chelpin英国
法国糖的发酵以及酶在发酵中作用的研究
1930H. Fischer德国血红素、叶绿素的结构研究,高铁血红素的合成
1931C.Bosch
F. Bergius德国
德国化学高压法
1932J. Langmuir美国表面化学研究
1933无
1934H. C. Urey美国重水和重氢同位素的发现
1935F. Joliot-Curie
I. Joliot-Curie法国
法国新人工放射性元素的合成
1936P. Debye荷兰提出了极性分子理论,确定了分子偶极矩的测定方法
1937W. N. Haworth
P. Karrer英国
瑞士糖类环状结构的发现,维生素A、C和B12、胡萝卜素及核黄素的合成
1938R. Kuhn德国维生素和类胡萝卜素研究
1939A.F. J. Butenandt
L. Ruzicka德国
瑞士性激素研究
聚亚甲基多碳原子大环和多萜烯研究
1940无
1941无
1942无
1943G. Heresy匈牙利利用同位素示踪研究化学反应
1944O. Hahn德国重核裂变的发现
1945A. J. Virtamen荷兰发明了饲料贮存保鲜方法,对农业化学和营养化学做出贡献
1946J. B. Sumner
J. H. Northrop
W. M. Stanley美国
美国
美国发现酶的类结晶法
分离得到纯的酶和病毒蛋白
1947R. Robinson英国生物碱等生物活性植物成分研究
1948A. W. K. Tiselius瑞典电泳和吸附分析的研究,血清蛋白的发现
1949W. F. Giaugue美国化学热力学特别是超低温下物质性质的研究
1950O. Diels
K. Alder德国
德国发现了双烯合成反应,即Diels-Alder反应
1951E.M. Mcmillan
G. Seaborg美国
美国超铀元素的发现
1952A.J. P. Martin
R. L. M. Synge英国
英国分配色谱分析法
1953H. Staudinger德国高分子化学方面的杰出贡献
1954L. Pauling美国化学键本质和复杂物质结构的研究
1955V. . Vigneand美国生物化学中重要含硫化合物的研究,多肽激素的合成
1956C. N. Hinchelwood英国
苏联化学反应机理和链式反应的研究
1957A. Todd英国核苷酸及核苷酸辅酶的研究
1958F. Sanger英国蛋白质结构特别是胰岛素结构的测定
1959J. Heyrovsky捷克极谱分析法的发明
1960W. F. Libby美国14C测定地质年代方法的发明
1961M. Calvin美国光合作用研究
1962M. F. Perutz
J. C. Kendrew英国
英国蛋白质结构研究
1963K. Ziegler
G. Natta德国
意大利Ziegler-Natta催化剂的发明,定向有规高聚物的合成
1964D. C. Hodgkin英国重要生物大分子的结构测定
1965R. B. Woodward美国天然有机化合物的合成
1966R. S. Mulliken美国分子轨道理论
1967M. Eigen
R. G. W. Norrish
G. Porter德国
英国
英国用驰豫法、闪光光解法研究快速化学反应
1968L. Onsager美国不可逆过程热力学研究
1969D.H. R. Barton
O. Hassel英国
挪威发展了构象分析概念及其在化学中的应用
1970L. F. Leloir阿根廷从糖的生物合成中发现了糖核苷酸的作用
1971G. Herzberg加拿大分子光谱学和自由基电子结构
1972C .B. Anfinsen
S. Moore
W. H. Stein美国
美国
美国核糖核酸酶分子结构和催化反应活性中心的研究
1973G.Wilkinson
E. O. Fischer英国
德国二茂铁结构研究,发展了金属有机化学和配合物化学
1974P. J. Flory美国高分子物理化学理论和实验研究
1975J. W. Cornforth
V. Prelog英国
瑞士酶催化反应的立体化学研究
有机分子和反应的立体化学研究
1976W. N. Lipscomb, Jr.美国有机硼化合物的结构研究,发展了分子结构学说和有机硼化学
1977I. Prigogine比利时研究非平衡的不可逆过程热力学
1978P. Mitchell英国用化学渗透理论研究生物能的转换
1979H.C. Brown
G. Wittig美国
德国发展了有机硼和有机磷试剂及其在有机合成中的应用
1980P. Berg
F. Sanger
W. Gilbert美国
英国
美国DNA分裂和重组研究,DNA测序,开创了现代基因工程学
1981Kenich Fukui
R. Hoffmann日本
美国提出前线轨道理论
提出分子轨道对称守恒原理
1982A. Klug英国发明了“象重组”技术,利用X-射线衍射法测定了染色体的结构
1983H. Taube美国金属配位化合物电子转移反应机理研究
1984R. B. Merrifield美国固相多肽合成方法的发明
1985H. A. Hauptman
J. Karle美国
美国发明了X-射线衍射确定晶体结构的直接计算方法
1986李远哲
D. R. Herschbach
J. Polanyi美国
美国
加拿大发展了交叉分子束技术、红外线化学发光方法,对微观反应动力学研究作出重要贡献
1987C. J. Pedersen
D. J. Cram
J-M. Lehn美国
美国
法国开创主-客体化学、超分子化学、冠醚化学等新领域
1988J. Deisenhoger
H. Michel
R. Huber德国
德国
德国生物体中光能和电子转移研究,光合成反应中心研究
1989T. Cech
S. Altman美国
美国Ribozyme的发现
1990E. J. Corey美国有机合成特别是发展了逆合成分析法
1991R. R. Ernst瑞士二维核磁共振
1992R. A. Marcus
美国电子转移反应理论
1993M. Smith
K. B. Mullis加拿大
美国寡聚核苷酸定点诱变技术
多聚酶链式反应(PCR)技术
1994G. A. Olah美国碳正离子化学
1995M. Molina
S. Rowland
P. Crutzen墨西哥
美国
荷兰研究大气环境化学,在臭氧的形成和分解研究方面作出重要贡献
1996R. F. Curl
R. E. Smalley
H. W. Kroto美国
美国
英国发现C60
1997J. Skou

P. Boyer
J. Walker丹麦

美国
英国发现了维持细胞中钠离子和钾离子浓度平衡的酶,并阐明其作用机理
发现了能量分子三磷酸腺苷的形成过程
1998W. Kohn
J. A. Pople美国发展了电子密度泛函理论
发展了量子化学计算方法
1999A. H. Zewail美国飞秒技术研究超快化学反应过程和过渡态

1)放射性和铀裂变的重大发现
20世纪在能源利用方面一个重大突破是核能的释放和可控利用。仅此领域就产生了6项诺贝尔奖。首先是居里夫妇从19世纪末到20世纪初先后发现了放射性比铀强400倍的钋,以及放射性比铀强200多万倍的镭,这项艰巨的化学研究打开了20世纪原子物理学的大门,居里夫妇为此而获得了1903年诺贝尔物理学奖。1906年居里不幸遇车祸身亡,居里夫人继续专心于镭的研究与应用,测定了镭的原子量,建立了镭的放射性标准,同时制备了20克镭存放于巴黎国际度量衡中心作为标准,并积极提倡把镭用于医疗,使放射治疗得到了广泛应用,造福人类。为表彰居里夫人在发现钋和镭、开拓放射化学新领域以及发展放射性元素的应用方面的贡献,1911年被授予了诺贝尔化学奖。20世纪初,卢瑟福从事关于元素衰变和放射性物质的研究,提出了原子的有核结构模型和放射性元素的衰变理论,研究了人工核反应,因此而获得了1908年的诺贝尔化学奖。居里夫人的女儿和女婿约里奥-居里夫妇用钋的射线轰击硼、吕、镁时发现产生了带有放射性的原子核,这是第一次用人工方法创造出放射性元素,为此约里奥-居里夫妇荣获了1935年的诺贝尔化学奖。在约里奥-居里夫妇的基础上,费米用曼中子轰击各种元素获得了60种新的放射性元素,并发现中子轰击原子核后,就被原子核捕获得到一个新原子核,且不稳定,核中的一个中子将放出一次衰变,生成原子序数增加1的元素。这一原理和方法的发现,使人工放射性元素的研究迅速成为当时的热点。物理学介入化学,用物理方法在元素周期表上增加新元素成为可能。费米的这一成就使他获得了1938年的诺贝尔物理学奖。1939年哈恩发现了核裂变现象,震撼了当时的科学界,成为原子能利用的基础,为此,哈恩获得了1944年诺贝尔化学奖。
1939年费里施在裂变现象中观察到伴随着碎片有巨大的能量,同时约里奥-居里夫妇和费米都测定了铀裂变时还放出中子,这使链式反应成为可能。至此释放原子能的前期基础研究已经完成。从放射性的发现开始,然后发现了人工放射性,再后又发现了铀裂变伴随能量和中子的释放,以至核裂变的可控链式反应。于是,1942年费米领导下成功的建造了第一座原子反应堆,1945年美国在日本投下了原子弹。核裂变和原子能的利用是20世纪初至中叶化学和物理界具有里程碑意义的重大突破。
(2)化学键和现代量子化学理论
在分子结构和化学键理论方面,鲍林(L.Pauling, 1901-1994)的贡献最大。他长期从事X-射线晶体结构研究,寻求分子内部的结构信息,把量子力学应用于分子结构,把原子价理论扩展到金属和金属间化合物,提出了电负性概念和计算方法,创立了价键学说和杂化轨道理论。1954年由于他在化学键本质研究和用化学键理论阐明物质结构方面的重大贡献而荣获了诺贝尔化学奖。此后,莫利肯运用量子力学方法,创立了原子轨道线性组合分子轨道的理论,阐明了分子的共价键本质和电子结构,1966年荣获诺贝尔化学奖。另外,1952年福井谦一提出了前线轨道理论,用于研究分子动态化学反应。1965年R.B.Woodward,和R.Hoffman提出了分子轨道对称守恒原理,用于解释和预测一系列反应的难易程度和产物的立体构型。这些理论被认为是认识化学反应发展史上的一个里程碑,为此,福井谦一和Hoffman共获1981年诺贝尔化学奖。1998年科恩因发展了电子密度泛函理论,以及波普尔因发展了量子化学计算方法而共获了诺贝尔化学奖。
化学键和量子化学理论的发展足足花了半个世纪的时间,让化学家由浅入深,认识分子的本质及其相互作用的基本原理,从而让人们进入分子的理性设计的高层次领域,创造新的功能分子,如药物设计、新材料设计等,这也是20世纪化学的一个重大突破。
(3)合成化学的发展
创造新物质是化学家的首要任务。100年来合成化学发展迅速,许多新技术被用于无机和有机化合物的合成,例如,超低温合成、高温合成、高压合成、电解合成、光合成、声合成、微波合成、等离子体合成、固相合成、仿生合成等等;发现和创造的新反应、新合成方法数不胜数。现在,几乎所有的已知天然化合物以及化学家感兴趣的具有特定功能的非天然化合物都能够通过化学合成的方法来获得。在人类已拥有的1900多万种化合物中,绝大多数是化学家合成的,几乎又创造出了一个新的自然界。合成化学为满足人类对物质的需求作出了极为重要的贡献。纵观20世纪,合成化学领域共获得10项诺贝尔化学奖。
1912年格林亚德因发明格氏试剂,开创了有机金属在各种官能团反应中的新领域而获得诺贝尔化学奖。1928年狄尔斯和阿尔德因发现双烯合成反应而获得1950年诺贝尔化学奖。1953年齐格勒和纳塔发现了有机金属催化烯烃定向聚合,实现了乙烯的常压聚合而荣获1963年诺贝尔化学奖。人工合成生物分子一直是有机合成化学的研究重点。从最早的甾体(A.Windaus,1928年诺贝尔化学奖)、抗坏血酸(W.N.Haworth, 1937年诺贝尔化学奖)、生物碱(R.Robinson,1947年诺贝尔化学奖)到多肽(V..Vigneand,1955年诺贝尔化学奖)逐渐深入。到1965年有机合成大师Woodward由于其有机合成的独创思维和高超技艺,先后合成了奎宁、胆固醇、可的松、叶绿素和利血平等一系列复杂有机化合物而荣获诺贝尔化学奖。获奖后他又提出了分子轨道对称守恒原理,并合成了维生素B12等。

维生素B12

此外,Wilkinson和Fischer合成了过渡金属二茂夹心式化合物,确定了这种特殊结构,对金属有机化学和配位化学的发展起了重大推动作用,荣获1973年诺贝尔化学奖。1979年Brown和Wittig因分别发展了有机硼和Wittig反应而共获诺贝尔化学奖。1984年Merrifield因发明了固相多肽合成法对有机合成方法学和生命化学起了巨大推动作用而获得诺贝尔化学奖。1990年Corey在大量天然产物的全合成工作中总结并提出了“逆合成分析法”,极大的促进了有机合成化学的发展,因此而获得诺贝尔化学奖。
现代合成化学是经历了近百年的努力研究、探索和积累才发展到今天可以合成像海葵毒素这样复杂的分子(分子式为C129H223N3O54, 分子量为2689道尔顿,有64个不对称碳和7个骨架内双键, 异构体数目多达271个)。

海葵毒素

(4)高分子科学和材料
20世纪人类文明的标志之一是合成材料的出现。合成橡胶、合成塑料和合成纤维这三大合成高分子材料化学中具有突破性的成就,也是化学工业的骄傲。在此领域曾有3项诺贝尔化学奖。1920年H.Staudinger提出了高分子这个概念,创立了高分子链型学说,以后又建立了高分子粘度与分子量之间的定量关系,为此而获得了1953年的诺贝尔化学奖。1953年Ziegler成功地在常温下用(C2H5)3AlTiCl4作催化剂将乙烯聚合成聚乙烯,从而发现了配位聚合反应。1955年Natta将Ziegler催化剂改进为-TiCl3和烷基铝体系,实现了丙烯的定向聚合,得到了高产率、高结晶度的全同构型的聚丙烯,使合成方法-聚合物结构-性能三者联系起来,成为高分子化学发展史中一项里程碑。为此,Ziegler和Natta共获了1963年诺贝尔化学奖。1974年Flory因在高分子性质方面的成就也获得了诺贝尔化学奖。
(5)化学动力学与分子反应动态学
研究化学反应是如何进行的,揭示化学反应的历程和研究物质的结构与其反应能力之间的关系,是控制化学反应过程的需要。在这一领域相继获得过3次诺贝尔化学奖。1956年Semenov和Hinchelwood在化学反应机理、反应速度和链式反应方面的开创性研究获得了诺贝尔化学奖。另外,Eigen提出了研究发生在千分之一秒内的快速化学反应的方法和技术,Porter和Norrish提出和发展了闪光光解法技术用于研究发生在十亿分之一秒内的快速化学反应,对快速反应动力学研究作出了重大贡献,他们三人共获了1967年诺贝尔化学奖。
分子反应动态学,亦称态-态化学,从微观层次出发,深入到原子、分子的结构和内部运动、分子间相互作用和碰撞过程来研究化学反应的速率和机理。李远哲和Herschbach首先发明了获得各种态信息的交叉分子束技术,并利用该技术F+H2的反应动力学,对化学反应的基本原理作出了重要贡献,被称为分子反应动力学发展中的里程碑,为此李远哲、Herschbach和Polany共获了1986年诺贝尔化学奖。1999年Zewail因利用飞秒光谱技术研究过渡态的成就获诺贝尔化学奖。
(6)对现代生命科学和生物技术的重大贡献
研究生命现象和生命过程、揭示生命的起源和本质是当代自然科学的重大研究课题。20世纪生命化学的崛起给古老的生物学注入了新的活力,人们在分子水平上向生命的奥秘打开了一个又一个通道。蛋白质、核酸、糖等生物大分子和激素、神经递质、细胞因子等生物小分子是构成生命的基本物质。从20世纪初开始生物小分子(如糖、血红素、叶绿素、维生素等)的化学结构与合成研究就多次获得诺贝尔化学奖,这是化学向生命科学进军的第一步。1955年Vigneand因首次合成多肽激素催产素和加压素而荣获了诺贝尔化学奖。1958年Sanger因对蛋白质特别是牛胰岛素分子结构测定的贡献而获得诺贝尔化学奖。1953年J.D.Watson和H.C.Crick提出了DNA分子双螺旋结构模型,这项重大成果对于生命科学具有划时代的贡献,它为分子生物学和生物工程的发展奠定了基础,为整个生命科学带来了一场深刻的革命。Watson和Crick因此而荣获了1962年诺贝尔医学奖。1960年J.C.Kendrew和M.F.Perutz利用X-射线衍射成功地测定了鲸肌红蛋白和马血红蛋白的空间结构,揭示了蛋白质分子的肽链螺旋区和非螺旋区之间还存在三维空间的不同排布方式,阐明了二硫键在形成这种三维排布方式中所起的作用,为此,他们二人共获了1962年诺贝尔化学奖。1965年我国化学家人工合成结晶牛胰岛素获得成功,标志着人类在揭示生命奥秘的历程中迈进了一大步。此外,1980年P.Berg、F.Sanger和W.Gilbert因在DNA分裂和重组、DNA测序以及现代基因工程学方面的杰出贡献而共获诺贝尔化学奖。1982年A.Klug因发明“象重组“技术和揭示病毒和细胞内遗传物质的结构而获得诺贝尔化学奖。1984年R.B.Merrifield因发明多肽固相合成技术而荣获诺贝尔化学奖。1989年T.Cech和S.Altman因发现核酶(Ribozyme)而获得诺贝尔化学奖。1993年M.Smith因发明寡核苷酸定点诱变法以及K.B.Mullis因发明多聚酶链式反应技术对基因工程的贡献而共获诺贝尔化学奖。1997年J.Skou因发现了维持细胞中Na离子和K离子浓度平衡的酶及有关机理、P.Boyer和J.Walker因揭示能量分子ATP的形成过程而共获诺贝尔化学奖。
20世纪化学与生命科学相结合产生了一系列在分子层次上研究生命问题的新学科,如生物化学、分子生物学、化学生物学、生物有机化学、生物无机化学、生物分析化学等。在研究生命现象的领域里,化学不仅提供了技术和方法,而且还提供了理论。
(7)对人类健康的贡献
利用药物治疗疾病是人类文明的重要标志之一。20世纪初,由于对分子结构和药理作用的深入研究,药物化学迅速发展,并成为化学学科一个重要领域。1909年德国化学家艾里希合成出了治疗梅毒的特效药物胂凡纳明。20世纪30年代以来化学家从染料出发,创造出了一系列磺胺药,使许多细菌性传染病特别是肺炎、流行性脑炎、细菌性痢疾等长期危害人类健康和生命的疾病得到控制。青霉素、链霉素、金霉素、氯霉素、头孢菌素等类型抗生素的发明,为人类的健康做出了巨大贡献。具不完全统计,20世纪化学家通过合成、半合成或从动植物、微生物中提取而得到的临床有效的化学药物超过2万种,常用的就有1000余种,而且这个数目还在快速增加。
(8)对国民经济和人类日常生活的贡献
化学在改善人类生活方面是最有成效、最实用的学科之一。利用化学反应和过程来制造产品的化学过程工业(包括化学工业、精细化工、石油化工、制药工业、日用化工、橡胶工业、造纸工业、玻璃和建材工业、钢铁工业、纺织工业、皮革工业、饮食工业等)在发达国家中占有最大的份额。这个数字在美国超过30%,而且还不包括诸如电子、汽车、农业等要用到化工产品的相关工业的产值。发达国家从事研究与开发的科技人员中,化学、化工专家占一半左右。世界专利发明中有20%与化学有关。
人类之衣、食、住、行、用无不与化学所掌管之成百化学元素及其所组成之万千化合物和无数的制剂、材料有关。房子是用水泥、玻璃、油漆等化学产品建造的,肥皂和牙膏是日用化学品,衣服是合成纤维制成并由合成染料上色的。饮用水必须经过化学检验以保证质量,食品则是由用化肥和农药生产的粮食制成的。维生素和药物也是由化学家合成的。交通工具更离不开化学。车辆的金属部件和油漆显然是化学品,车厢内的装潢通常是特种塑料或经化学制剂处理过的皮革制品,汽车的轮胎是由合成橡胶制成的,燃油和润滑油是含化学添加剂的石油化学产品,蓄电池是化学电源,尾气排放系统中用来降低污染的催化转化器装有用铂、铑和其他一些物质组成的催化剂,它可将汽车尾气中的氧化氮、一氧化碳和未燃尽的碳氢化合物转化成低毒害的物质。飞机则需要用质强量轻的铝合金来制造,还需要特种塑料和特种燃油。书刊、报纸是用化学家所发明的油墨和经化学方法生产出的纸张印制而成的。摄影胶片是涂有感光化学品的塑料片,它们能被光所敏化,所以在暴光时和在用显影药剂冲洗时,它们就会发生特定的化学反应。彩电和电脑显示器的显象管是由玻璃和荧光材料制成的,这些材料在电子束轰击时可发出不同颜色的光。VCD光盘是由特殊的信息存储材料制成的。甚至参加体育活动时穿的跑步鞋、溜冰鞋、运动服、乒乓球、羽毛球排等也都离不开现代合成材料和涂料。

2. 化学家的发明与作用

化学家的发明推动了人类进步和发展。是为人类服务的,可以让人做不能做的事情,现代的工业文明让人不要花很多体力就搞可以完成一项任务,几百年的工业文明成就超过了几千年的人类成就,用处大大的有。

化学家们会对化学元素、原子、分子及它们如何互相作用作出研究。化学家们也研究并测试药物、炸药及之类其他的东西。化学是一门十分重要的科学,因为现在大多数的新药物都是通过化学技术而研制出的。

化学家代表

1、居里夫人

居里夫人MarieCurie(1867-1934)法国籍波兰科学家,研究放射性现象,发现镭和钋两种放射性元素,一生两度获诺贝尔奖。作为杰出科学家,居里夫人有一般科学家所 没有的社会影响。尤其因为是成功女性的先驱,她的典范激励了很多人。

2、巴斯德

巴斯德于1822年出生在法国东部的多尔镇。他在巴黎读大学,主修自然科学。他的天赋在学生时代并没有显露出来,他的一位教授把他的化学成绩评为“及格”。但是巴斯德在1847年获 得博士学位,不久便证明了教授的裁判还为时过早,年仅二十六岁的巴斯德因对酒石酸的镜像同分异构体的研究而一跃跨入着名化学家的行列之中。

3. 化学与人类进步及社会发展关系密切是什么

化学科学的发展,增进了人类对自然的认识,促进了社会的进步。所以说化学是人类进步的关键学科之一。但是某些化学变化或现象会影响人类的生活和社会的可持续发展,我们对此要有正确的认识并能充分、高度、负责的去对待。

与人类生活、社会发展相关联的内容较多,如穿衣、用电、取暖、生活垃圾、化妆品、医疗、运输、资源、污染等等,还有新材料、新能源、健康、环境以及资源的可持续发展、污染问题等。教学中,教师要多收集材料、多观察、多探索、多实践,先行一步,但千万不要怕被学生问住,现在学生比老师强已是大势所趋,主要原因众所周知,那就是信息社会的到来,学生上网查询,咱们大多却是没网可上。但从心理上我们要接受学生有些问题比我们懂。放飞学生思维,由教师变为导师是课改中教师角色转变的必由之路。师生共同研究,有助于学生体验学习过程,激发学习兴趣,要大胆鼓励学生去探索新的东西,“从做中学”。化学与人类生活、社会发展,主要内容包括常见化合物、空气、水、生活和工业用品、相关材料、能源、健康、环保、可持续发展等等,在学习这些知识的时候,怎样才能更好的加强化学与人类生活、社会发展的联系

4. 近代化学界的重要成就有哪些

这五项化学发明改变了世界
LCD屏幕随处可见——甚至在美术馆。图片来源:Dominic Alves/Flickr, CC BY-SA
不论你是否承认,跟其他学科相比,化学常常是被忽略的那一个。《科学》杂志在Twitter上公布的50位科学大师中,没有一位是化学家;化学新闻往往也不像物理和天文项目那样受关注,即便项目的主要内容是登陆彗星以后在上面进行的化学实验。
英国皇家化学学会调查了人们对化学、化学家和化学品的真实想法,结果表明,大多数人并不十分了解化学家在做什么,也不清楚化学对现代社会有哪些贡献。
化学名人堂。图片来源:Andy Brunning/[Compound Interest], Author provided
这真是太遗憾了,要知道,没有化学就没有现代社会。为此,我挑选了五项最重要的化学发明,正是它们塑造了我们所处的现代世界。
青霉素
这可不是牛棚,而是战时的青霉素生产车间。图片来源:Wellcome Images
青霉素很可能挽救过你的生命。没有它,哪怕是小小刺伤或喉咙痛都可能致命。1928年亚历山大•弗莱明发现培养皿上的霉块能抑制周围细菌的生长,并把发挥抑菌作用的化学物质称为青霉素(又称盘尼西林,penicillin)。
但是,他穷其所能也未曾从霉菌提取出可以使用的青霉素。弗莱明放弃了,他的工作也沉寂了10年之久。直到1939年,澳大利亚药理学家霍华德•弗洛里(Howard Florey)和他的化学家团队才终于找到了一种大量提纯青霉素的方法,使之真正投入使用。
然而,当时正值第二次世界大战爆发,科学仪器非常短缺。该团队只得用浴缸、牛奶搅拌器和书架组装成一个功能齐备的青霉素生产车间。不出意料,媒体被这种神奇的新药震惊了,但弗洛里和他的同事都不喜欢抛头露面,反而是弗莱明出了风头。
图为弗洛里。图片来源:Howard Florey. Wikimedia
青霉素的大规模生产始于1944年,化学工程师玛格丽特•哈钦森•鲁索(Margaret Hutchinson Rousseau)将弗洛里设计的半调子的仪器设备改进为大规模生产车间。
哈伯-博斯(Haber-Bosch)制氨法
氮肥的出现使农业生产发生了翻天覆地的变化。图片来源:eutrophication&hypoxia/Flickr, CCBY-SA
氮元素在每一个生命体的生物化学反应中都扮演着极为重要的角色,氮气还是空气的主要成分。不过氮气通常比较惰性,这意味着植物和动物无法从空气中直接获得氮。因而,氮的来源问题一直是农业生产的主要瓶颈。
1910年,德国化学家弗里茨•哈伯(Fritz Haber)和卡尔•博斯(Carl Bosch)用氮气和氢气制备出氨气,改变了这一切。它可以作为肥料,提高作物产量,最终为人类提供更多的食物。
如今,我们体内80%的氮都来自于哈伯-博斯制氨法,这个化学反应几乎是过去一百年间人口暴涨的最主要原因。
聚乙烯——意外的发明
虽是塑料,但历史悠久,价值斐然。图片来源:Dacidd/Flickr, CC BY-SA
大部分塑料制品,从水管到食品袋和安全帽,都由聚乙烯制成。这种年产量8000万吨、在现代生活中不可或缺的材料,来源于两次意外发现。
第一次发生在1898年,德国化学家汉斯•冯•佩希曼(Hans von Pechmann)发现他的试管底有一些蜡状的奇怪物质。他和同事一道研究了这个物质,发现它是一种长链分子,称之为聚亚甲基(polymethylene)。不过他们的制备方法没有实用价值,因而像青霉素的故事一样,在相当长的一段时间里都毫无进展。
到了1933年,ICI(一家已被收购的化学品公司)的化学家终于发明了一种制造聚乙烯的新方法。他们在一些高压反应中发现了冯•佩希曼曾留意过的蜡状物质。一开始他们没法重复这个反应,后来发现最初的反应中,氧气泄露进了反应体系。两年后ICI将这一偶然发现变成了实用的合成方法,生产出了如今唾手可得的塑料。
从墨西哥山药中提取出的避孕药
美味的墨西哥山药。图片来源:KatjaSchulz/Flickr, CC BY-SA
早在20世纪30年代,医生们便知道激素可以用来治疗癌症和月经失调,也能用于避孕,但相关研究由于缺少高效合成激素的方法而陷入停滞。当时黄体酮价格高达每克1000美元(以今天的物价水平),而如今每克只卖几美元。
宾夕法尼亚州立大学的有机化学教授拉塞尔•马克(Russel Marker)发现了合成黄体酮的捷径,降低了生产成本。他在植物中寻找结构类似黄体酮的分子,最终在墨西哥山药中分离得到一种化合物,只需一步便能转化成黄体酮,制成第一代避孕药。
你面前的液晶显示屏
LCD屏幕在显示摇滚音乐会的场景。图片来源:lan T. McFarland/Flickr, CC BY-SA
你一定想不到,平面彩色显示器的历史居然可以追溯到20世纪60年代晚期:当时英国国防部想要发明一种新的平面显示器,以代替军用车辆装备的笨重且昂贵的阴极管显示器。研究人员立即想到可以利用液晶材料来实现,当时已经有人提出了液晶显示器(LCD)的概念,但问题是它们只能在高温下工作。除非你把它们安装在烤箱中,否则没什么实用价值。
1970年,英国国防部委托赫尔大学(University of Hull)的乔治•格雷(George Gray),让他想办法使LCD能在更实用的温度下工作。他合成出了一种新的分子叫做5CB,终于实现了这一点。20世纪70年代晚期到80年代早期,全世界90%的LCD设备都使用了5CB,直到现在,便宜的手表和计算器中仍在使用它。同时,5CB的衍生物也直接促进了手机、电脑、电视的诞生。

5. 结合生活实际,你如何评价化学在社会发展和提高生活质量中的作用如果你将成为化学家,你打算怎么做

在现实生活中,我们都离不开化学,化学在我们生活中中午很重要的地位,所以对于化学,我们要尊重化学家要成为化学家也是一件不容易的事情。

6. 化学家的贡献都有什么

阿尔弗雷德·诺贝尔
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诺贝尔阿尔弗雷德·伯纳德·诺贝尔(Alfred Bernhard Nobel, (1833年10月21日——1896年12月10日)),瑞典籍化学家、工程师,是硝化甘油炸药的发明人。他在自己的最后一份遗嘱中用其巨额财产创建了诺贝尔奖。人造元素锘(Nobelium )就是以诺贝尔命名的.

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1 背景生平
2 发明炸药
3 诺贝尔奖
4 参考引证
5 外部链接

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背景生平
阿尔弗雷德·诺贝尔出生在斯德哥尔摩,是艾马纽尔·诺贝尔的第三个儿子,但很小的时候就合家迁往圣彼德堡,他父亲在那里从事鱼雷的研制工作。1859年,排行第二的鲁维·艾马纽尔(1831-1888)接管了这份产业,并成功地将之发扬光大。而阿尔弗雷德则在经历了家族事业破产之后,随同父亲回到瑞典,并致力于爆炸物质的研究,尤其是硝化甘油的安全生产和使用。在诺贝尔的家族工厂里,发生过数次爆炸,其中的一次杀死了阿尔弗雷德的弟弟艾米尔和其他几名工人。
鲜为人知的是诺贝尔同时也是一位剧作家,但是一直到他垂危的时候,他唯一的一部剧作才得以付印。可惜的是,他的作品被认为是“诽谤滋事、亵渎神明”,一迨诺贝尔过世就几乎全都被销毁了,只有区区三份得以幸存。一直到2003年,首部幸存版才在瑞典出版。除了世界语外,这部戏剧还没有被翻译成它语言,包括英语。

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发明炸药
诺贝尔发现,只要把硝化甘油和硅藻土之类的惰性吸收剂混合在一起,加工起来就方便安全多了,1867年,诺贝尔把这种混合配方注册专利,并命名为dynamite(炸药)。

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诺贝尔奖
由阿尔弗雷德·诺贝尔捐赠的遗产创建,自1901年起每年颁奖。 诺贝尔在遗嘱中还写道:“把奖金分为5份:一、奖给在物理学方面有最重要发现或发明的人;二、奖给在化学方面有最重要发现或新改进的人;三、奖给在生理学和医学方面有最重要发现的人;四、奖给在文学方面表现出了理想主义的倾向并有最优秀作品的人;五、奖给为国与国之间的友好、废除使用武力与贡献的人。”为此,诺贝尔分设了5个奖。1969年,诺贝尔新设了第6个奖——诺贝尔经济学奖。

包括以下几个奖项:

诺贝尔物理学奖
诺贝尔化学奖
诺贝尔生理医学奖
诺贝尔文学奖
诺贝尔和平奖
诺贝尔经济学奖

诺贝尔在其遗嘱中所提及的颁奖机构是:位于斯德哥尔摩的瑞典皇家科学院(物理学奖和化学奖)、皇家卡罗林外科医学研究院(生理学或医学奖)和瑞典文学院(文学奖),以及位于奥斯陆的、由挪威议会任命的诺贝尔奖评定委员会(和平奖),瑞典科学院还监督经济学的颁奖事宜。为实行遗嘱的条款而设立的诺贝尔基金会,是基金的合法所有人和实际的管理者,并为颁奖机构的联合管理机构,但不参与奖的审议或决定,其审议完全由上述4个机构负责。每项奖包括一枚金质奖章、一张奖状和一笔奖金;奖金数字视基金会的收入而定。经济学奖的授予方式和货币价值与此相同。

评选获奖人的工作是在颁奖的上一年的初秋开始的,先由发奖单位给那些有能力按照诺贝尔奖章程提出候选人的机构发出请柬。评选的基础是专业能力和国际名望;自己提名者无入选资格。候选人的提名必须在决定奖项那一年的2月1日前以书面通知有关的委员会。

从每年2月1日起,6个诺贝尔奖评定委员会--每个委员会负责一个奖项--根据提名开始评选工作。必要时委员会可邀请任何国家的有关专家参与评选,在9-10月初这段时间内,委员会将推荐书提交有关颁奖机构;只是在少有的情况下,才把问题搁置起来,颁奖单位必须在11月15日以前作出最后决定。委员会的推荐,通常是要遵循的。但不是一成不变的。各个阶段的评议和表决都是秘密进行的。奖只发给个人,但和平奖例外,也可以授予机构。候选人只能在生前被提名,但正式评出的奖,却可在死后授予,如D-哈马舍尔德的1961年和平奖和E-A- 卡尔弗尔特的1931年文学奖。奖一经评定,即不能因有反对意见而予以推翻。对于某一候选人的官方支持,无论是外交上的或政治上的,均与评奖无关,因为该颁奖机构是与国家无关的。

一笔奖金,或者完全发给一个人,或者最多在两种成果之间平分,或者由两个或更多人(实际上从未多于三人)联合分享,有时一笔奖金要保留到下一年度颁发;如果下一年仍不颁发奖金,则退回基金会,当出现奖金既不颁发,也不保留的情况时,也要退回基金会。这样,在同一学术领域内,一年中能有两笔奖金,即上年留下来的奖金和本年的奖金。如果在规定日期以前获奖者拒受或未能领取奖金时,则奖金退回基金会。曾有过拒受奖金及政府禁止本国人领取诺贝尔奖的情况,然而获奖人仍被列入诺贝尔奖获得者名单中,注明“拒受奖金”字样,不接受奖的动机可能互不相同,但真正的理由大都是外界的压力;例如,希特勒于 1937年颁布的法令,禁止德国人领取诺贝尔奖,因为他认为1935年颁发给C-奥西埃茨基的和平奖是一种侮辱。不论何种原因过期不领,己拒受者在说明其情况并提出申请时,可领取诺贝尔金质奖章和奖状,但不能领取奖金,该奖金己退回基金会。

如果没有人能符合诺贝尔遗嘱中所要求的那些条件或世界局势有碍于收集评选资料时(如第一次世界大战期间和第二次世界大战期间),则将奖保留或停止颁奖。该奖对所有的人开放,不论其国籍、种族、宗教信仰或意识形态如何。同一获奖者可以多次获奖而不受限制。物理学、化学、生理学或医学、文学以及经济学的颁奖仪式在斯德哥尔摩举行,而和平奖的颁奖仪式则在奥斯陆举行,时间为12月10日,即诺贝尔逝世周年纪念日。获奖者通常亲自去受奖。

支配奖项的总则已载于诺贝尔的遗嘱中。l900年,由遗嘱执行人、颁奖单位的代表及诺贝尔家族共同就解释和执行遗嘱的补充规定达成协议,并由瑞典国王在枢密会议上予以批准。这些规章大体上保持不变,仅在实际应用上有些修改;评议经济学奖的基础是科学的,即数学的或统计学的,而不是政治的或社会的。最早两名经济学奖获得者经济学家弗里希和丁伯根,因他们在计量经济学方面的工作,即利用数学式进行的经济活动分析而被授予该奖。

科学奖和医学奖已证明很少引起争论;而文学奖与和平奖,则因其本身性质特殊,最易导致意见分歧。和平奖常常保留。

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参考引证
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外部链接
诺贝尔电子博物馆 诺贝尔介绍 (英文)
取自"http://wikipedia.cnblog.org/wiki/%E9%98%BF%E5%B0%94%E5%BC%97%E9%9B%B7%E5%BE%B7%C2%B7%E8%AF%BA%E8%B4%9D%E5%B0%94"
页面分类: 1833年出生 | 1896年逝世 | 瑞典化学家 | 发明家

亨利·莫瓦桑
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亨利·莫瓦桑亨利·莫瓦桑(法文:Henri Moissan,1852年9月28日—1907年2月20日),法国无机化学家,因首次通过电解法制备单质氟而获得1906年诺贝尔化学奖。莫瓦桑长期从事无机化学的研究,首次制备了氟和硼的单质;深入研究氟化物和金属氢化物的性质;开创了人工制造金刚石的方法;他还设计了电炉,将实验室化学反应的温度成功地提高到2000摄氏度。莫瓦桑长期担任巴黎药学院和巴黎大学科学学院教授,先后获得法国科学院、英国皇家学会、德国化学会等机构颁发的多项奖金。1907年莫瓦桑死于心脏病,临终前他承认,氟夺走了他十年的生命。

目录 [隐藏]
1 求学经历
2 制备氟单质
3 其他研究
4 荣誉
5 外部链接

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求学经历
莫瓦桑生于一个铁路职工家庭,家境贫寒,甚至难以供给他读书,直到莫瓦桑12岁时才开始入读小学。莫瓦桑读书时非常勤奋,成绩很好,对化学很有兴趣,但由于家境扃困,中学尚未毕业便不得不辍学以谋生计。20岁时莫瓦桑进入一家药店做学徒工,在药店的工作使他获得了很多学习化学知识的机会。1872年,法国自然博物馆馆长化学家弗雷米招聘助理实验员,莫瓦桑前往应聘,成功地进入了弗雷米的实验室工作。1874年,莫瓦桑通过了法国中学会考,获得了中学毕业的学历,同年他转投巴黎药学院台赫伦教授的实验室。1877年莫瓦桑获得理学学士学位。获得学士学位后,莫瓦桑继续在巴黎药学院从事研究工作,其研究课题是自然铁,他经过实验验证了自然铁是高度分散的金属铁,否定了此前德国化学家提出的自然铁是氧化亚铁的理论,由于莫瓦桑在这一领域的出色工作,1879年莫瓦桑被任命为巴黎药学院实验室主任,不久后获得巴黎大学授予的博士学位。

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制备氟单质
制备单质氟是莫瓦桑一生中最重要的工作之一,正是这项出色的工作使他获得了1906年的诺贝尔化学奖。制备单质氟是化学史上最困难的工作之一,1810年,法国化学家安培第一次提出氟这种元素的存在。在此后的76年中,戴维、诺克斯兄弟、鲁耶特、戈尔以及莫瓦桑的导师弗雷米等着名化学家先后进行过制备单质氟的尝试,均以失败而告终,一些人甚至因此而中毒死亡。

莫瓦桑首先尝试用氟化磷与氧气反应制备氟气单质,但是实验得到的是氟氧化磷。随后莫瓦桑开始寻找低温条件下处于液态的氟化合物,以进行低温电解实验制备氟气。他首先尝试了氟化砷,氟化砷室温下是一种液体,为了提高电导率,莫瓦桑向氟化砷中加入了氟化钾,但是反应过程中沉积在阴极的单质砷阻碍了电流的传导。莫瓦桑本人则因为长期接触氟化砷而中毒,不得不暂时中止了实验。

经过一段时间休养之后,莫瓦桑的健康状况有所好转,他随即重新开始制备氟的实验。这一次他选择液化的氟化氢作为电解液,在萤石质地的反应容器中用铂铱合金的电极进行电解,并且终于获得成功。

1886年6月28日莫瓦桑在巴黎药学院的导师德布雷致信法国科学院,介绍了莫瓦桑的实验。不久法国科学院组织了一个审查委员会,对莫瓦桑的实验进行审查。然而在第一次审查中,莫瓦桑的电解装置没有电流通过,也没有制备出氟气。莫瓦桑检查实验之后发现由于使用的氟化氢纯度过高,电导率很低,导致实验失败。数日后莫瓦桑在液态氟化氢中加入一定量的氟化钾重新实验,这一次实验成功并获得审查委员会的承认。为了奖励莫瓦桑,法国科学院发给他一万法郎的拉·卡泽奖金。四个月后,莫瓦桑被任命为巴黎药学院毒物学教授,并建立了一间私人实验室。两年后莫瓦桑获评为法国医学科学院院士,三年后获评为法国科学院院士。

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其他研究
除了运用电解法制备出氟气,莫瓦桑还进行很多研究。莫瓦桑研究了纯化氟气的方法,他用液态空气冷凝法去除氟气中的氟化氢。莫瓦桑还深入研究了高纯度氟气的化学性质,他首次指出干燥而纯净的氟气并非像此前人们想象的那么活泼,它甚至能够短时间的存贮于玻璃器皿中。

莫瓦桑研究了氟的化合物,他先后合成了氟与铂、铱、碱土金属等的无机氟化合物;制备了氟代烃,并测定了这种化合物的性质;制备了六氟化硫并测定了其性质。由莫瓦桑首先制备的氟代烃是现在应用最广的制冷剂氟利昂的前身,而六氟化硫的化学性质非常稳定,在高温下亦不会分解,是应用非常广泛的气体绝缘材料。莫瓦桑对氟的研究最终发表于《氟及其化合物》(Le fluor et ses composes)一书中。从1890年代起,莫瓦桑开始研究单质硼的制备,他在氢气气氛下用金属镁还原三氧二硼获得高纯度的单质硼。

在制备单质硼的同时,莫瓦桑还从事人造金刚石的研究。他试图建立一种模拟天然金刚石形成的条件,将石墨和无定形碳转化为金刚石。莫瓦桑以铁为介质模拟必须的环境,他用石墨坩锅将金属铁加热熔融,在此过程中铁被碳饱和,随即迅速将熔融的铁液倒入水中冷却,由于含碳的铁在凝固过程中会发生膨胀,铁块的内部压强会迅速上升,从而模拟出一种高温高压的环境,待铁完全固化,用酸将金属融蚀便获得黑色的人造金刚石。用这种方法制造的金刚石粒度很小,不能作为宝石,但是可以用于工业用途。

莫瓦桑还长期从事金属氢化物的研究,他用氢气与多种金属反应制备了氢化钙、氢化钠、氢化钾、氢化铷等多种化合物并深入研究了其性质。莫瓦桑在这一领域的研究是具有开创性的。

莫瓦桑的另一项杰出贡献是发明了电炉。电炉又称作莫氏炉,其原理是利用电极间的弧光放电获得高温,这种电炉使得化学反应的温度提升到2000℃从而开创了高温化学这一新的研究领域。

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荣誉
由于莫瓦桑在诸多领域的杰出贡献,他一生获得了很多荣誉。他曾经获得英国皇家学会的戴维奖、法国科学院的拉·卡泽奖、德国化学会颁发的霍夫曼奖。1906年莫瓦桑获得了诺贝尔化学奖。莫瓦桑病逝后,其独子死于第一次世界大战,他的遗产由巴黎药学院设立了两个奖学金,以莫瓦桑夫妇的名字分别命名为莫瓦桑化学奖和路更药学奖。

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外部链接
1907年诺贝尔化学奖主页
取自"http://wikipedia.cnblog.org/wiki/%E4%BA%A8%E5%88%A9%C2%B7%E8%8E%AB%E7%93%A6%E6%A1%91"
页面分类: 1852年出生 | 1907年逝世 | 法国化学家 | 诺贝尔化学奖获得者

7. 介绍诺贝尔化学奖的获得者的生平事迹和他们的主要贡献

2019年诺贝尔化学奖获得者是,美国科学家约翰·古迪纳夫、英裔美国科学家斯坦利·惠廷厄姆与日本科学家吉野彰共同获得此奖,以表彰他们在锂离子电池领域作出的突出贡献,3人将均分900万克朗(约合人民币650万元)的奖金。

3位科学家研发的锂电池,开启了电子设备便携化进程。自从1991年首次进入市场以来,锂电池就彻底改变了我们的生活。它可以储存大量太阳能和风能等清洁能源,使无化石燃料社会成为可能。

约翰·古迪纳夫是美国固体物理学家,是二次电池产业的重要学者。他目前是美国德州大学奥斯汀分校机械工程和材料科学教授;

斯坦利·惠廷厄姆现任纽约州立大学宾汉姆顿分校化学教授;

吉野彰是日本化学家,现任旭化成公司研究员、名城大学教授。今年97岁的古迪纳夫成为有史以来年龄最大的诺贝尔奖获得者。打破了2018年以96岁高龄获得诺贝尔物理学奖的阿瑟·阿什金的年龄纪录。他最早在美国耶鲁大学就读的专业是文学和数学,而化学只是大一时的选修课,但古迪纳夫后来却在锂电池领域获得辉煌成绩,被形容为“为锂电池而生”的科学家。多年来,他几乎每天都前往实验室,研究与锂电池相关的课题,至今仍未退休。

追溯起来,上世纪70年代,世界石油危机成为学术界关切的问题。今年的获奖者之一惠廷厄姆,正是从那时起致力于开发无化石燃料的能源技术方法。他与古迪纳夫因在锂电池领域取得的开拓性研究成果,在2015年被汤森路透预测为诺贝尔化学奖的候选人。

而从1981年开始研究锂电池的吉野彰,在接受采访时表示:“我做研究的原始动力是我的好奇心,它驱使着我前进。”

上述3人都被誉为“锂电池之父”。多年来,锂电池一直被各种诺奖预测“看好”,今日众望终有所归。

8. 影响化学发展的十大历史事件

一、化学的前奏

1.人类文明的起点——火的利用

在几百万年以前,人类过着极其简单的原始生活,靠狩猎为生,吃的是生肉和野果。根据考古学家的考证,至少在距今50万年以前,可以找到人类用火的证据,即北京周口店北京猿人生活过的地方发现了经火烧过的动物骨骼化石。有了火,原始人从此告别了茹毛饮血的生活。吃了熟食后人类增进了健康,智力也有所发展,提高了生存能力。后来,人们又学会了摩擦生火和钻木取火,这样,火就可以随身携带了。于是,人们不再是火种的看管者,而成了能够驾驭火的造火者。火是人类用来发明工具和创造财富的武器,利用火能够产生各种各样化学反应这个特,类开始了制陶、冶金、酿造等工艺,进入了广阔的生产、生活天地。

2.历史悠久的工艺——制陶

陶器是什么时候产生的,已很难考证。对陶器的由来,说法不一,有人推测:人类最原始的生活用容器是用树枝编成的,为了使它耐火和致密无缝,往往在容器的内外抹上一层粘土。这些容器在使用过程中,偶尔会被火烧着,其中的树枝都被烧掉了,但粘土不会着火,不但仍旧保留下来,而且变得更坚硬,比火烧前更好用。这一偶然事件却给人们很大启发。后来,人们干脆不再用树枝做骨架,开始有意识地将粘土捣碎,用水调和,揉捏到很软的程度,再塑造成各种形状,放在太阳光底下晒干,最后架在篝火上烧制成最初的陶器。大约距今1万年以前,中国开始出现烧制陶器的窑,成为最早生产陶器的国家。陶器的发明,制造技木上是一个重大的突破。制陶过程改变了粘土的性质,使粘土的成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙(gài)、氧化镁(měi)等在烧制过程中发生了一系列的化学变化,使陶器具备了防水耐用的优良性质。因此陶器不但有新的技术意义,而且有新的经济意又。它使人们处理食物时增添了蒸煮的办法,陶制的纺轮、陶刀、陶挫等工具也在生产中发挥了重要的作用,同时陶制储存器可以使谷物和水便于存放。因此,陶器很快成为人类生活和生产的必需品,特别是定居下来从事农业生产的人们更是离不开陶器。

3.冶金化学的兴起

在新石器时代后期,人类开始使用金属代替石器制造工具。使用得最多的是红铜。但这种天然资源毕竟有限,于是,产生了从矿石冶炼金属的冶金学。最先冶炼的是铜矿,约公元前3800年,伊朗就开始将铜矿石(孔雀石)和木炭混合在一起加热,得到了金属铜。纯铜的质地比较软,用它制造的工具和兵器的质量都不够好。在此基础上改进后,便出现了青铜器。到了公元前3000~前2500年,除了冶炼铜以外,又炼出了锡(xī) 和铅(qiān)两种金属。往纯铜中掺入锡,可使铜的熔点降低到800℃左右,这样一来,铸造起来就比较容易了。铜和锡的合金称为青铜(有时也含有铅),它的硬度高,适合制造生产工具。青铜做的兵器,硬而锋利,青铜做的生产工具也远比红铜好,还出现了青铜铸造的铜币。中国在铸造青铜器上有过很大的成就,如殷朝前期的“司母戊”鼎。它是一种礼器,是世界上最大的出土青铜器。又如战国时的编钟,称得上古代在音乐上的伟大创造。因此,青铜器的出现,推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展,把社会文明向前推进了一步。世界上最早炼铁和使用铁的国家是中国、埃及和印度,中国在春秋时代晚期(公元前6 世纪)已炼出可供浇铸的生铁。最早的时候用木炭炼铁,木炭不完全燃烧产生的一氧化碳把铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。铁被广泛用于制造犁铧、铁■(一种锄草工具)、铁锛等农具以及铁鼎等器物,当然也用于制造兵器。到了公元前8~前7世纪,欧洲等才相继进入了铁器时代。由于铁比青铜更坚硬,炼铁的原料也远比铜矿丰富,在绝大部分地方,铁器代替了青铜器。

4.中国的重大贡献——火药和造纸

黑火药是中国古代四大发明之一。为什么要把它叫做“黑火药”呢?这还要从它所用的原料谈起。火药的三种原料是硫磺、硝(xiāo)石和木炭。木炭是黑色的,因此,制成的火药也是黑色的,叫黑火药。火药的性质是容易着火,因此可以和火联系起来,但是这个“药”字又怎样理解呢?原来,硫磺和硝石在古代都是治病用的药,因此,黑火药便可理解为黑色的会着火的药。火药的发明与中国西汉时期的炼丹术有关,炼丹的目的是寻求长生不老的药,在炼丹的原料中,就有硫磺和硝石。炼丹的方法是把硫磺和硝石放在炼丹炉中,长时间地用火炼制。在许多次炼丹过程中,曾出现过一次又一次地着火和爆炸现象,经过这样多次试验终于找到了配制火药的方法。黑火药发明以后就与炼丹脱离了关系,一直被用在军事上。古代人打仗,近距离时用刀枪,远距离时用弓箭。有了黑火药以后,从宋朝开始,便出现了各种新式武器,例如用弓发射的火药包。火药包有火球和火蒺藜两种,用火将药线点着,把火药包抛出去,利用燃烧和爆炸杀伤对方。大约在公元8世纪,中国的炼丹术传到了阿拉伯,火药的配制方法也传了过去,后来又传到了欧洲。这样,中国的火药成了现代炸药的“老祖宗”。这是中国的伟大发明之一。纸是人类保存知识和传播文化的工具,是中华民族对人类文明的重大贡献。在使用植物纤维制造的纸以前,中国古代传播文字的方法主要有:在甲骨(乌龟的腹甲和牛骨)上刻字,即所谓的甲骨文;甲骨数量有限,后来改在竹简或木简上刻字。可是,孔子写的《论语》所用的竹简之多,份量之重是可想而知的;另外,用丝织成帛(bó),也可以用来写字,但大量生产帛却是难以做到的。最后才有了用植物纤维制造的纸,一直流传到今天。1957年5月,中国考古工作者在陕西省西安市灞(bà)桥的一座古代墓葬中发现一些米黄色的古纸。经鉴定这种纸主要由大麻纤维制造,其年代不会晚于汉武帝(公元前156~公元前87年),这是现存的世界上最早的植物纤维纸。提起纸的发明,人们都会想起蔡伦。他是汉和帝时的中常侍。他看到当时写字用的竹简太笨重,便总结了前人造纸的经验,带领工匠用树皮、麻头、破布、破鱼网等做原料,先把它们剪碎或切断,放在水里长时间浸泡,再捣烂成为浆状物,然后在席子上摊成薄片,放在太阳底下晒干,便制成了纸。它质薄体轻,适合写字,很受欢迎。造纸是一个极其复杂的化学工艺,它是广大劳动人民智慧的产物。实际上,蔡伦之前已经有纸了,因此,蔡伦只能算是造纸工艺的改良者。

5.炼丹术与炼金术

当封建社会发展到一定的阶段,生产力有了较大提高的时候,统治阶级对物质享受的要求也越来越高,皇帝和贵族自然而然地产生了两种奢望:第一是希望掌握更多的财富,供他们享乐;第二,当他们有了巨大的财富以后,总希望永远享用下去。于是,便有了长生不老的愿望。例如,秦始皇统一中国以后,便迫不及待地寻求长生不老药,不但让徐福等人出海寻找,还召集了一大帮方士(炼丹家)日日夜夜为他炼制丹砂——长生不老药。炼金家想要点石成金(即用人工方法制造金银)。他们认为,可以通过某种手段把铜、铅、锡、铁等贱金属转变为金、银等贵金属。像希腊的炼金家就把铜、铅、锡、铁熔化成一种合金,然后把它放入多硫化钙溶液中浸泡。于是,在合金表面便形成了一层硫化锡,它的颜色酷似黄金(现在,金黄色的硫化锡被称为金粉,可用作古建筑等的金色涂料)。这,炼金家主观地认为“黄金”已经炼成了。实际上,这种仅从表面颜色而不从本质来判断物质变化的方法,是自欺欺人。他们从未达到过“点石成金”的目的。虔诚的炼丹家和炼金家的目的虽然没有达到,但是他们辛勤的劳动并没有完全白费。他们长年累月置身在被毒气、烟尘笼罩的简陋的“化学实验室”中,应该说是第一批专心致志地探索化学科学奥秘的“化学家”。他们为化学学科的建立积累了相当丰富的经验和失败的教训,甚至总结出一些化学反应的规律。例如中国炼丹家葛洪从炼丹实践中提出:“丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变(把硫和水银二者放在一起)又还成(交成)丹砂。”这是一种化学变化规律的总结,即“物质之间可以用人工的方法互相转变”。炼丹家和炼金家夜以继日地在做这些最原始的化学实验,必定需要大批实验器具,于是,他们发明了蒸馏器、熔化炉、加热锅、烧杯及过滤装置等。他们还根据当时的需要,制造出很多化学药剂、有用的合金或治病的药,其中很多都是今天常用的酸、碱和盐。为了把试验的方法和经过记录下来,他们还创造了许多技术名词,写下了许多着作。正是这些理论、化学实验方法、化学仪器以及炼丹、炼金着作,开挖了化学这门科学的先河。从这些史实可见,炼丹家和炼金家对化学的兴起和发展是有功绩的,后世之人决不能因为他们“追求长生不老和点石成金”而嘲弄他们,应该把他们敬为开拓化学科学的先驱。因此,在英语中化学家(chemist)与炼金家(alchemist)两个名词极为相近,其真正的含义是“化学源于炼金术”。

二、创建近代化学理论——探索物质结构
世界是由物质构成的,但是,物质又是由什么组成的呢?最早尝试解答这个问题的是我国商朝末年的西伯昌(约公元前1140年),他认为:“易有太极,易生两仪,两仪生四象,四象生八卦。”以阴阳八卦来解释物质的组成。约公元前1400 年,西方的自然哲学提出了物质结构的思想。希腊的泰立斯认为水是万物之母;黑拉克里特斯认为,万物是由火生成的;亚里士多德在《发生和消灭》一书中论证物质构造时,以四种“原性”作为自然界最原始的性质,它们是热、冷、干、湿,把它们成对地组合起来,便形成了四种“元素”,即火、气、水、土,然后构成了各种物质。上面这些论证都未能触及物质结构的本质。在化学发展的历史上,是英国的波义耳第一次给元素下了一个明确的定义。他指出:“元素是构成物质的基本,它可以与其他元素相结合,形成化合物。但是,如果把元素从化合物中分离出来以后,它便不能再被分解为任何比它更简单的东西了。”波义耳还主张,不应该单纯把化学看作是一种制造金属、药物等从事工艺的经验性技艺,而应把它看成一门科学。因此,波义耳被认为是将化学确立为科学的人。人类对物质结构的认识是永无止境的,物质是由元素构成的,那么,元素又是由什么构成的呢?1803 年,英国化学家道尔顿创立的原子学说进一步解答了这个问题。原子学说的主要内容有三点:1.一切元素都是由不能再分割和不能毁灭的微粒所组成,这种微粒称为原子;2.同一种元素的原子的性质和质量都相同,不同元素的原子的性质和质量不同;3.一定数目的两种不同元素化合以后,便形成化合物。原子学说成功地解释了不少化学现象。随后意大利化学家阿佛加德罗又于1811年提出了分子学说,进一步补充和发展了道尔顿的原子学说。他认为,许多物质往往不是以原子的形式存在,而是以分子的形式存在,例如氧气是以两个氧原子组成的氧分子,而化合物实际上都是分子。从此以后,化学由宏观进入到微观的层次,使化学研究建立在原子和分子水平的基础上。

三、现代化学的兴起

19 世纪末,物理学上出现了三大发现,即X射线、放射性和电子。这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念,从而打开了原子和原子核内部结构的大门,揭露了微观世界中更深层次的奥秘。热力学等物理学理论引入化学以后,利用化学平衡和反应速度的概念,可以判断化学反应中物质转化的方向和条件,从而开始建立了物理化学,把化学从理论上提高到了一个新的水平。在量子力学建立的基础上发展起来的化学键(分子中原子之间的结合力)理论,使人类进一步了解了分子结构与性能的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。化学与社会的关系也日益密切。化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题,用化学的知识来分析和解决社会问题,例如能源危机、粮食问题、环境污染等。化学与其他学科的相互交叉与渗透,产生了很多边缘学科,如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等,使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。化学也为人类的衣、食、住、行提供了数不清的物质保证,在改善人民生活,提高人类的健康水平方面作出了应有的贡献。现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上,发展成为多分支学科的科学,开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和高分子化学为分支学科的化学学科。化学家这位“分子建筑师”将运用善变之手,为全人类创造今日之大厦、明日之环宇。

6、安全炸药造福人类——诺贝尔发明安全炸药

“轰隆隆..”一声巨响,山崩地裂,土石飞迸。这是我们经常能从荧屏和银幕上看到的场景。今天,威力巨大的炸药是从事开矿、筑路等大型工程建设必不可少的开路先锋;可当初,人类是怎样找到并驯服这位力大无穷却又脾气暴烈的“朋友”的呢?说来就话长了。大家都知道,黑色火箭是中国古代四大发明之一。大约在公元13~14世纪,通过中亚阿拉伯国家传到了欧洲各国,欧洲人学合使用火药后加以推广,不仅造出了用火药发射的枪支、大炮,还用来发展生产。到了17世纪,随着工业革命的深入,许多国家迫切要求发展采矿业,加快采掘速度,需要更强有力的炸药,而传统的黑色火药燃烧不充分,爆炸力不强,因此寻找威力巨大的新炸药成为迫在眉睫的一个大问题。1847年,意大利人索伯莱罗发明了一种名叫硝化甘油的烈性炸药它的威力比黑色火药大得多。但非常容易爆炸,制造、存放和运输都很危。人们没办法控制它,因此很难将它应用于实际。为了驯服这头暴烈的“野马”,许多人煞费苦心,可是都没有成功;而最终降服并驾驭这匹“野马”,制造出高效安全炸药的是瑞典的一位勇士——化字家阿尔弗雷德·诺贝尔。

诺贝尔的父亲是一个机械师,没受过高等教育,但非常喜欢化学实验,一有空就研制炸药。在父亲的影响下,小诺贝尔也热衷于改进炸药的研究。可是他的父母并不赞成,因为搞炸药太危险了。他的父亲希望他老老实实地当一名机械师。但是诺贝尔却坚信改进炸药将会给人类创造极大的财富。父母被地执着追求的坚强意志所感动,只好默认了。从此,父子俩站在同一条战壕里,为攻克科学难关而并肩奋斗。1862年初,诺贝尔开始研究利用硝化甘油来制造可控制的烈性炸药。他想:硝化甘油是液体,不好控制,如果把它与固休的黑色火药混合起来,不就便于贮存、控制了吗?他拭着用10%的硝化甘油加入黑色火药之内,制成的混合炸药爆炸力确实大大增强,但他不久就发现这种炸药不能长期贮存,放置几小时以后,硝化甘油就全被火药的孔隙所吸收,燃烧速度随之减慢,爆炸力大大减弱,因此没有实用价值。

为了研制成一种可控制的高效能炸药,诺贝尔日以继夜地进行着大胆的试验和细心的观察。过去,人们通过点燃导火索来引爆黑色火药,但这种方法却不能引爆硝化甘油。硝化甘油不容易按照人的要求爆炸,却又容易自行爆炸。真是个桀骜(jiéà o)不驯的家伙!

1862年初夏,诺贝尔设计了一个引爆硝化甘油的重要突验:把一个小玻璃管硝化甘油放入一个装满黑色火药的金属管内,安上导火索后将金属管口塞紧;点燃导火索,把金属管丢入深沟。霎那间,轰隆一声,发生了剧烈的爆炸,这表明里面的硝化甘油已完全爆炸。从中诺贝尔认识到:密封容器内少量黑色火药的爆炸,可以引起分隔开的硝化甘油完全爆炸。

第二年秋天,诺贝尔在斯德哥尔摩的海伦坡建立了他的第一个实验室,专门从事硝化甘油的研究和制造。开始,他用黑色火药作引爆药,效果还不十分理想,以后他又改用雷酸汞制成引爆管(现称雷管),成功地引爆了硝化甘油。1864年他取得了这项发明的专利权。他终于发明了可供实用的硝化甘油炸药。

初步成功的喜悦尚未过去,接踵而来的却是一次沉重的打击。1864年9月3 日,为进一步改进雷管的性能,制造更高效的炸药,他们进行一次新的试验。只听得轰的一声巨响,实验室被送上了天,地下也炸出了一个大坑。当人们跑来把诺贝尔从废墟中救出来时,满脸血迹的诺贝尔嘴里还在不停地说:“试验成功了,我的试验成功了!”是的,新炸药的威力是巨大的,然而,损失是惨重的:他的实验室完全被摧毁,诺贝尔的弟弟埃米被炸死,父亲重伤致残,哥哥和他自己也都受了伤。事故发生以后,周围的邻居十分恐慌,当局也禁止他们在城内从事炸药生产或实验。结果,诺贝尔只能把设备搬到3 公里以外马拉湖内的一只平底船上。但这丝毫也没有动摇诺贝尔制造新炸药的决心。几经周折,终于获得政府批准,于1865年3月在温特维根建造了世界上第一座硝化甘油工厂。

诺贝尔生产的炸药,很受采矿业的欢迎。除了瑞典以外,在英、法、德、美各国也都取得了专利权。然而,新炸药的性能仍不够稳定,在运输中经常发生事故:美国的一列火车,在途中因颠簸而引起炸药爆炸,变成了一堆废铁;“欧罗巴”号海轮,在大西洋上遇到狂风,船体倾斜,导致硝化甘油爆炸,船沉人亡。一连串的事故,使人们对硝化甘油又产生了疑惧,有些国家甚至下令禁运。面对这种艰难的局面,不少人劝诺贝尔不要再搞危险的炸药试验了,但诺贝尔不达目的誓不罢休,他考虑的是在不减弱爆炸力的同时一定使硝化甘油炸药变得很安全。

诺贝尔接连做了一系列试验,希望用一些多孔的物质,如木炭粉、锯木屑、水泥等吸附硝化甘油,以减少爆炸的危险,但结果都不令人满意。有一次一辆运输车上的一个硝化甘油罐不慎打破了,硝化甘油流出来和旁边作为防震填充料的硅藻土混在一起,却没发生事故。这给诺贝尔很大的启示,经过反复试验,终于制成了用一份硅藻土吸收三份硝化甘油的固体炸药。这种炸药无论运输或使用都十分安全,这就是诺贝尔安全炸药。为了消除人们对安全炸药的怀疑,1867年7 月14 日,诺贝尔做了一次公开的对比实验。他把一箱安全炸药放在一堆点燃的木柴是,结果炸药并未炸开;再把一箱安全炸药从20 米高的山崖上扔下去,结果仍未炸;最后在石洞、铁桶中装入安全炸药,用雷管引爆,全都成功地爆炸了!“野马”终于套上了笼头,炸药不再令人生畏。

诺贝尔再接再励,继续改进他的炸药。他把一份火棉(低氮量硝酸纤维素)溶于九份硝化甘油中,得到一种爆炸力更强的胶状物——炸胶,1887年,他又把少量樟脑加到硝化甘油和火棉炸胶中,发明了爆炸力强而烟雾少的无烟火药。直到今夭,军工生产中普遍使用的火药,仍属这一类型。在隆隆的爆炸声中,诺贝尔的事业迅速发展起来。他的工厂遍布欧美各国,新型炸药的销售量直线上升。他的发明大大促进了公路、铁的修建,帮助了隧道的开凿和矿藏的开采;然而,他的炸药也加深了战争的灾难和痛苦,这使他很痛心。为了造福于人类,1895 年11月29 日他在巴黎写下了一份着名的遗嘱,将其毕生积累的巨额财产中的一部分创办科学研究所,而把大部分巨额财产作为基金,分设物理、化学、生理(或医学)、文学与和平事业五项奖金,以鼓励对人类作出最多贡献的人。

7、开创制碱工业的新纪元——侯德榜发明联合制碱法

在化学工业中,纯碱是一种重要的化工原料,它的化学名称又叫“碳酸钠”,是一种白色的粉末。别小看它,它的用途可大呢!制造肥皂、玻璃、纸张时要用它;纺纱织布时要用它;炼铁、炼钢过程中也少不了它。用它还可以制造出好多好多的化工产品哩!它诞生在化工厂里,是用联合制碱法生产出来的。这个方法由中国化学工业的先驱侯德榜首创,所以也叫“侯氏制碱法”。那末侯德榜是在怎样情况下研究制碱法,又是怎样创立侯氏制碱法的呢?事情得从17 世纪说起,当时人们在生产玻璃、纸张、肥皂等时已经知道要用纯碱,但那时的碱是从草木灰和盐湖水中提取的,人们还不知道可以从工厂中生产出来。后来法国一位医师路布兰用了4 年时间,在1791年首创了一种纯碱制造法,从此纯碱能源源不断地人工厂中生产出来,满足了当时工业生产的需要。可惜这一方法并不完善,还存在着许多缺点,如生产过程中温度很高、工人劳动强度很大、煤用得很多、产品质量也不高等,因此很多人都想改进它。1862年,比利时有一位化学家叫苏尔维,他提出了一种以食盐、石灰石、氨为主要原料的制碱方法,这方法叫“氨碱法”或“苏尔维制碱法”。由于这个方法产量高、质量优、成本低、能连续生产,所以很快就替代了路布兰的方法。但这个方法都被制造商严格控制住,一点也不让它泄露出来,被他人知道。20 世纪初,当时的中国工业生产也需要纯碱,但自己不会生产,只能依靠进口。第一次世界大战时,纯碱产量大大减少,加上交通受阻,英国一家制造纯碱的公司乘机抬高碱价,甚至不供货给中国,致使中国以碱为原料的工厂只得倒闭、关门。当时有一位在美国留学的中国学生侯德榜,他学飞很刻苦,成绩优异,在美国学习化学工程已有8 年,1921 年取得了博士学位,发他听说外车资本家如此卡中国人的脖子时,连肺都要气炸了,他发誓学成回国,以自己已学到的知识报效祖国,振兴中国的民族工业。1921 年10月侯德榜回国了,他任永利碱业公司总工程师,任务是要创建中国第一家制碱工厂。当时要生产出碱,只能按苏尔维制碱法生产。

原理说说很简单,可真正要制造出来可就难了。由于技术封锁,侯德榜只能靠自己不断研究、试验、摸索。经过好长时间的努力,终于设计好了流程,安装好了设备,接着就开始试生不。谁知一开始就碰到困难。一天,刚试车不久,高高的蒸氨塔突然晃功得很厉害,并且发出巨响大家害怕极了,侯德榜见了马上喊停车。一检查,原来所有的管道都被白色的沉淀物堵住了。怎么办?开始他拿大铁钎捅,累得满头大汗,但也无济于事。后来,他想出加干碱的办法,才使沉淀物慢慢掉了下来,终于转危为安。类似这样的故障还有很多很多,每次都被他一一排除掉了。经过几年的努力,1924年8 月13 日,中国第一家制碱厂正式投产了。那天工人们早早地来到车间,都想亲眼目睹中国第一批纯碱的诞生。几小时后,不知谁喊了一声:“出来了!”大家眼睛一齐朝出碱口望去。咦?怎么出来的是红白相间的碱?按理应该是雪白的呀!大家的心头一凉。这时侯德榜仔细地检查了设备,原来纯碱出来时遇到了铁锈,才使产品变红了。原因查出来了,大家都松了一口气,以后改进了设备,终于制得了纯白色的产品。望着白花花的纯碱,侯德榜笑了,他笑得那么舒心,几年的辛苦没有白费,他终于摸索出苏尔维制碱法的奥秘,实现了自己报效祖国的誓言。

1937 年日本帝国主义发动了侵华战争,他们看中了南京的硫酸铵厂,为此想收买侯德榜,但是遭到侯德榜的严正拒绝。为了不使工厂遭受破坏,他决定把工厂迁到四川,新建一个永利川西化工厂。制碱的主要原料是食盆,也就是氯化钠,而四川的盐都是井盐,要用竹筒从很深很深的井底一桶桶吊出来。由于浓度稀,还要经过浓缩才能成为原料,这样食盐成本就高了。另外,苏尔维制碱法的致命缺点是食盐利用率不高,也就是说有30%的食盐要白白地浪费掉,这样成本就更高了,所以侯德榜决定不用苏尔维制碱法,而另辟新路。他首先分析了苏尔维制碱法的缺点,发现主要在于原料中各有一半的比分没有利用上,只用了食盐中的钠和石灰中碳酸根,二者结合才生成了纯碱。食盐中另一半的氯和石灰中的钙结合生成了氯化钙,这个产物都没有利用上。那么怎祥才能使另一半成分变废为宝呢?他想呀想,设计了好多方案,但是—一都被推翻了。后来他终于想到,能否把苏尔维制碱法和合成氨法结合起来,也就是说,制碱用的氨和二氧化碳直接由氨厂提供,滤液中的氯化铵加入食盐水,让它沉淀出来。这氯化铵既可作为化工原料,又可以作为化肥,这样可以大大地提高食盐的利用率,还可以省去许多设备,例如石灰窑、化灰桶、蒸氨塔等。设想有了,能否成功还要靠实践。于是地又带领技术人员,做起了实验。l次、2次、10次、100次..一直进行了500多次试验,还分析了2000多个样品,才把试验搞成功,使设想成为了现实。

这个制碱新方法被命名为“联合制碱法”,它使盐的利用率从原来的70%一下子提高到96%。此外,污染坏境的废物氯化钙成为对农作物有用的化肥——氯化铵,还可以减少1/3设备,所以它的优越性在大超过了苏尔维制碱法,从而开创了世界制碱工业的新纪元。

9. 请列举化学发展史上的几个重大发现或发明及其对人类社会进步的贡献

A.在我国的四大发明中有两项属于化学工艺:造纸和制火药,故A选;
B.俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律,并编制出元素周期表,使得化学学习和研究变得有规律可循,故B不选;
C.指南针也是我国四大发明之一,但不是化学方面的,故C不选;
D.19世纪初,英国化学家道尔顿提出近代原子学说,接着意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念;自从用原子-分子论来研究化学,化学才真正被确立为一门科学,故D不选;
故选A.

10. 化学为什么造福人类

因为化学反应能产生新的物质,人类通过一连串的化学反应把廉质
的东西化为宝贵,可以增大生产量,带动众多产业的发展

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