大衛和道爾頓是當代化學家。大衛，比道爾頓小12歲，熱情，善於演講，實驗嫻熟。年輕時，他做出了許多驚人的舉動，成為了世界知名的化學家。他用實際行動表明了科學在資本主義發展時期的意義，在提高科學的社會地位方面做出了卓越的成就。從學徒到科學家1778 65438+2月17漢弗萊·大衛出生在英國彭贊斯附近的鄉下。父親是木雕師。他五歲入學，是個調皮搗蛋的學生。他衣服的兩個口袋，往往壹個裝著漁具，壹個裝著各種礦物，都是在離家不遠的礦區撿到的。他有驚人的記憶力。他不僅記得故事，還會生動地講述別人講的故事或讀過的書。每逢節日聚會，大人都喜歡讓他背詩，朋友們則求他講故事，無形中培養了他的口才。當他讀完小學，他的父親把他送到彭贊斯市學習，並把他寄養在他的祖父家。城市裏有壹種新奇的東西吸引著他，那就是醫生配制藥物時物質的奇特變化。此後，他經常偷偷躲在頂樓，用碗、杯、盤當器皿，學著做實驗。偶爾他在實驗中闖禍，被爺爺嘲笑，但這絲毫沒有削弱他對化學實驗的興趣。1794年父親去世，家裏更加困難。為了謀生，長子大衛被送到當地壹位名叫普拉茲的醫生那裏當學徒。這份工作非常符合大衛的興趣。壹方面，他充當醫生的助手，護理病人，學習行醫的技巧。另壹方面，他必須每天準備各種藥物，通過溶解和蒸餾的方法制備藥丸和藥水，真正操作化學實驗儀器。這時，他意識到自己知識淺薄，於是開始努力學習，認真閱讀拉瓦錫的《化學導論》等化學著作。通過學習，他實驗的內容和目的是明確的，他盡可能地嘗試作品中提到的每壹個實驗。他試圖借所有的好書，如饑似渴地閱讀。遇到有見識的人，他會主動求教。就在那時，有壹個叫格雷戈裏的人。瓦特(發明家詹姆斯·瓦特的次子)來到彭贊斯考察。當大衛聽到這個消息時，他走到門口尋求建議。瓦特非常喜歡這個聰明好學的年輕人，熱情地幫他答疑解惑。就這樣，在四年的學徒生涯中，他的知識增長很快。65438年至0798年，經瓦特介紹，大衛來到布裏斯托爾，在帕多斯博士開設的氣體療法研究所實驗室擔任管理員。當時，許多氣體相繼被發現。人體吸氧，感覺清新舒適；氨氣有強烈的刺激性。各種氣體是如何影響人的生理機能的？什麽氣體可以用來治病？這些都是很多醫生關心的問題。帕多斯創辦的這個研究機構就是專門探索這個問題的。帕多斯懂化學，擅長醫術。大衛對這裏更好的學習和實驗機會感到滿意。壹段時間後，帕多斯發現大衛的實驗技能非常優秀，是個很有前途的人才，於是主動提出資助大衛在大學學醫。然而，此時的大衛對化學越來越感興趣，並下定決心終生從事化學研究，於是謝絕了帕爾多的好意。1799年4月，氣體療法發生了壹件事，讓大衛名聲大噪:大衛制造了壹氧化二氮(又名壹氧化二氮)。有人認為是毒氣，帕多斯認為可以治療癱瘓。大衛是多麽下定決心要親自嘗試壹下。很多朋友都勸他，太危險了。冒險的性格讓大衛立刻投入到實驗中。事後，他在記錄上寫道:“我知道這個實驗很危險，但從其性質來看，可能不會有生命危險。.....吸入少量這種氣體後，我感到頭暈目眩，如癡如醉。再次吸氣四肢後，感覺很舒服。慢慢的，肌肉肌肉無力，大腦中外界的形象在消失，各種新奇的東西出現。過了壹會兒，人們瘋狂地尖叫和跳躍……”醒來後，他感到很不舒服。通過親身經歷，他知道這種氣體顯然不能過量吸收到人體內，但少量可以作為手術中的麻醉劑。然後他寫了壹本小冊子，講述了實驗的過程，他的個人感受和笑的本質。看完這本小冊子，很多人被大衛的介紹吸引，好奇地把吸入笑氣當成時尚。大衛的名聲在笑聲中傳播開來，許多人爭相了解大衛。此時他才22歲。以熱力學研究而聞名的物理學家托馬斯·湯普森於1799年來到英國。為了普及科學知識，他通過私人集資在倫敦成立了皇家科普學會。這個科學團體不開展教學活動，而是定期舉辦各種講座，教授科學新發現及其應用。該協會設有教授職位，並為教授提供設備完善的實驗室。幾乎所有聘請的教授都是當時著名的科學家。1801開頭，經多人推薦，大衛被英國皇家科普學會錄用。倫福德伯爵早就聽說過大衛的才華，但當他們第壹次見面時，大衛衣衫襤褸，看起來非常正式，倫福德很失望。考慮到他很年輕，他被任命為化學助理，同時負責實驗室。很快大衛豐富的知識和高超的實驗技能讓倫福德意識到自己最初的印象是錯覺，於是大衛在上任後的第六周就被提升為副教授，第二年又被提升為教授，成為第二任化學教授。在關於科學的講座中，大衛以其過人的智力和非凡的口才取得了意想不到的成功。人們蜂擁而入，有時多達1000人，會場座無虛席。他很快獲得了傑出演說家的聲譽，成為倫敦的名人。正如當時有人評價的那樣:“他的演講給人壹種感覺，得到熱烈的贊揚，完全超出想象。許多科學家、作家、大學生和那些莊重的紳士、時尚的女士們都急切地擠在會場裏，看著這個柔弱的年輕人簡單的操作，聽著富有表現力的敘述。他淵博的知識，生動的比喻和巧妙的實驗引起了人們的驚訝，並贏得了極大的贊賞。很多人恭維他，請他吃飯，送他禮物，這幾乎讓大衛忙個不停。觀眾的熱情對大衛是壹個巨大的鼓勵，他更加勤奮地學習化學。每天早起，早飯前讀寫2小時，早上10進實驗室工作到下午4點，晚上有講座或者各種社交活動。日復壹日堅持下去。成就和榮譽沒有讓勤奮的人失望。12年，大衛對電化學做出了貢獻，建立了酸的氫理論，發現了碘，發明了礦用安全燈，制造了弧光燈。1303當選為皇家學會會員，1807當選為皇家學會秘書，1820當選為皇家學會主席。1826年積勞成疾，1827年在日內瓦病逝，享年51。電化學的豐碩成果1799意大利物理學家伏打發明了將化學能轉化為電能的電池，使人類第壹次獲得了實用的連續電流。1800年，英國的尼科爾森和卡裏斯用伏打電池成功電解水，使人們意識到電可以用於化學研究。許多科學家已經用電做了各種實驗。大衛在想，既然電可以分解水，那麽對鹽溶液和固體化合物會有什麽影響呢？在皇家科學協會繁忙的工作中，他開始研究各種物質的電解。首先，他很快熟悉了伏打電池的結構和性能，並組裝了壹個特別大的電池用於實驗。然後他鑒於拉瓦錫認為純堿和木灰的主要成分不清楚，選擇了木灰(即苛性鉀)作為第壹個研究對象。起初，他將苛性鉀制成飽和水溶液用於電解。結果，在電池的兩極獲得了氧和氫，但通過增加電流強度仍然沒有其他增益。仔細分析原因後，他認為水是原因。然後他改用熔融苛性鉀。在電流的作用下，熔融的苛性鉀發生了明顯的變化，在導體與苛性鉀接觸的地方不斷出現紫色火焰。產生紫色火焰的未知物質太熱，無法收集。再次總結經驗後，大衛終於成功了。在1807皇家學會的學術報告會上，大衛是這樣介紹的:將壹塊純苛性鉀暴露在空氣中幾分鐘，然後放在壹個特制的鉑板上，鉑板與電池的負極相連。電池的正極通過鉑絲與苛性鉀接觸。通電後，我看到苛性鉀慢慢融化，然後我看到和正極連接的部分沸騰了，產生了很多氣泡。在負極的接觸處，我只看到壹種看起來像球，有金屬光澤，看起來像銀的物質。這個小球壹產生就有壹部分燃燒起來，伴隨著爆炸的聲音和紫色的火焰，剩下的部分表面慢慢變得暗淡無光，然後被壹層白色的薄膜包裹。這個小球形物質已經過測試，我知道它就是我要找的東西。通過實驗，大衛進壹步認識到，這種物質放入水中不能下沈，而是在水面上快速跳躍，發出嘶嘶聲，然後出現紫色火花。這些奇怪的現象讓他得出結論，這是壹種新發現的元素，比水輕，分解水釋放出氫氣。紫色火焰是氫燃燒。因提取自木灰，故名鉀。木灰電解的成功讓大衛對這種方法更有信心，隨後他又用同樣的方法電解蘇打，獲得了另壹種新的金屬元素。這種元素來自蘇打，所以命名為鈉。經過六周的緊張實驗，大衛累得眼窩深陷，臉色蒼白，但他以堅強的毅力堅持著。1807 165438+10月19他支持學術報告中對鉀鈉發現的介紹。暴風雨般的掌聲和熱烈的祝賀讓大衛感到非常高興。當他回到家時，疾病終於擊倒了他。過度勞累引起的發燒使他在死亡的邊緣徘徊了九個星期。多虧了大眾的關心和醫生的日夜護理，病情終於有所好轉。疾病絲毫沒有挫傷他的精神和熱情。當他稍微好壹點的時候，他又來到了實驗室，開始了新的研究。從3月1808，他接著電解石灰和苦土(氧化鎂)。壹開始他還是用電解蘇打壹樣的方法，但是沒用。還采用了其他幾種方法，但都不成功。這時，瑞典化學家貝采裏烏斯寫信告訴大衛，他和丁鵬已經電解了石灰和水銀的混合物，成功地分解了石灰。根據這壹建議，大衛成功地將石灰和氧化汞按壹定比例混合制成鈣汞齊，然後加熱使汞蒸發，從而得到銀白色的金屬鈣。然後制備鎂、鍶和鋇。電化真面目之花在大衛手中結出豐碩果實。拉瓦錫曾經認為所有的酸都含有氧。這種觀點曾經非常流行。相應地，鹽酸應該含有氧，氯不是元素而是氧化物。然而，化學家盡力從鹽酸或氯氣中找不到氧氣，只是通過電解制造堿金屬。在堿土金屬實驗中獲得成功的大衛開始研究這個難題。大衛通過壹系列精心設計的實驗，證實了氯是壹種元素，鹽酸不含氧，氫是所有酸中不可缺少的元素。經過壹段時間的檢驗，人們接受了大衛關於酸的氫元素說取代了酸的氧元素說的錯誤觀點。從此，人們對酸的性質有了正確的認識。大衛生活在英國工業革命蓬勃發展的時代。煤被廣泛用作燃料而不是木材，這極大地刺激了煤礦的開采。但是瓦斯爆炸經常發生，讓礦工們像魔鬼壹樣不寒而栗。礦主和礦工組成了“預防煤礦災害協會”，他們聽到了大衛的名字，向大衛求助。大衛馬上去礦上分析這種爆炸性氣體，證明可燃氣體有壹定的燃點，而氣體的燃點很高，所以只有在高溫下才有可能點燃爆炸，通常是因為礦上的點火照明。有鑒於此，大衛做了壹個礦用安全燈，親自扛到最危險的礦區演示。大衛的發明很快得到普及，有效減少了瓦斯爆炸，受到礦工的歡迎。這時，有人建議大衛保留這項發明的專利，但他拒絕了。他鄭重聲明:“我相信我所做的是符合人道主義的。“這說明了他科學研究的目的。大衛在研究硼酸、硝石、金剛石、發現碘、發明弧光燈等方面成績卓著。除了這些成就，還有兩項工作經常被後人稱道。倫福德創辦的皇家科學普及學會是靠私人捐款維持的，但籌集這樣的捐款並不容易。雖然教授講課質量對捐款有影響，但決定的是學院的方向。按照倫福德最初的設想，他主要從事科普和應用科學新成果的展示。大衛等人要求協會為壹些有影響力的團體做壹些科學實驗，積極承擔壹些有影響力的研究項目，從而擴大了協會的工作內容。比如1802-1812時期，由於法國大革命，英國的食品進口減少。為了幫助農業發展，大衛在協會開設了農業化學課程。從1801到1806，大衛還進行了鞣制技術的研究。1815年，他發明了礦用安全燈。這樣協會就不再單純的提供講座，還可以作為科研機構。既進行了科普宣傳，又密切了科學與生產的聯系，展示了科學的意義，提高了科學的社會地位。大科學家法拉第是被大衛發現的。由於大衛的幫助，法拉第來到了英國皇家科普學會的實驗室，從壹個貧窮的裝訂工變成了大衛的助手。雖然大衛晚年因為嫉妒法拉第的成就而打壓他，但不得不承認，是大衛培養了他，為法拉第日後完成科學成就創造了必要的條件。所以大衛發現並培養了法拉第這樣傑出的人才，這本身就是對科學事業的巨大貢獻。
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