其时瑞典皇家科学会中有10名委员具有投票资格,个中有4人投给了门捷列夫,1人弃权,而其余5人则投给了此外一名候选人。事实是谁击败了其时化学界的一代宗师——门捷列夫?他又有着什么更为惊人的进献?


多产的化学家:莫瓦桑-小辉娱乐网

门捷列夫

门捷列夫(图源:wikipedia



学过化学的同伙们都知道,元素周期表对于化学这门学科的主要意义。应该说,没有元素周期表就不会有现代化学的今天;没有元素周期表,化学就弗成能成为天然科学中的一门支柱学科;没有元素周期表,化学仍然是前人经验的总结,贫乏系统性和理论性。既然元素周期表对于化学有如斯主要的感化,那么对于编制周期表做出过决意性进献的门捷列夫理应获得化学界的最高声誉,事实是谁“夺走”了属于门捷列夫的诺贝尔奖呢?


1906年,诺贝尔化学奖的评选工作已经来到了最后的要害阶段,有两位化学家成为了最终的候选人。


个中一位就是因为编制了元素周期表而名震欧洲科学界的俄罗斯化学家门捷列夫。其时瑞典皇家科学会中有10名委员具有投票资格,个中有4人投给了门捷列夫,1人弃权,而其余5人则投给了此外一名候选人。


门捷列夫遗憾地与1906年诺贝尔化学奖当面错过。更为令人遗憾的是,1907年门捷列夫就因病逝世了,不知道这与上一年憾失诺贝尔奖有没有关系,他失掉了再次被评选的或者,这不克不说是诺贝尔奖汗青上一次重大遗憾。


事实是谁击败了其时化学界的一代宗师——门捷列夫?他又有着什么更为惊人的进献?


他就是法国化学家莫瓦桑。

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莫瓦桑(图源:nobelprize.org


莫瓦桑也是一名多产的化学家,他的平生对科学的进献不可胜数,他凭借着多项重大发现和发现而名震欧洲。


个中有三项发现最为令人称道。


  • 他用电解法制取了世界上最活跃且毒性很大的非金属单质——氟。单质氟的制取过程布满了艰辛,历经70余年,无数科学家为之支付了辛勤的血汗,有些科学家甚至为之献出了生命,最终这座元素的岑岭被莫瓦桑征服,但他也支付了惨痛的价值,他经常在进行实验的过程中因中毒而被迫休止,身体刚恢复一点,又从新地投入到制取氟的工作中来。恰是这种固执而近乎于偏执的精神,才使得他征服了整个天然界中“最不听话”的元素,使得人们能够一窥单质氟的真面容。他曾经对友人说过,单质氟至少夺走了他10年的生命;


  • 他发现了“莫式电炉”,并熔炼了钨、钛、钼、钒等高熔点金属;


  • 莫瓦桑最引认为高傲的“创举”——用石墨制得了世界上第一颗人造金刚石。


今天我就和列位同伙们说一说莫瓦桑制取人造金刚石的过程,这里面的故事弯曲瑰异,让人赞叹不已。


首先向人人谨严介绍金刚石,别名钻石,它因为晶莹剔透、坚硬无比而被人们所喜爱、追捧。它是尊贵、贞洁、永恒的象征,常被用来作为恋爱的信物。然则钻石还有个同胞兄弟——石墨,人人或者就不是很熟悉了。固然它们都是由碳元素构成的单质,然则外观上那就是一个天上一个地下。石墨灰不溜秋、黯淡无光,而钻石色泽醒目、熠熠生辉。它们俩放在一路,你基本无法想到它们的构成元素竟然是一般的。

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左:钻石(图源:pixabay.com);右:石墨(图源:wikipedia)


1772年,被誉为“近代化学之父”的拉瓦锡对钻石发生了乐趣。他用尽本身毕生的蓄积买了一块钻石,对它进行研究。他把钻石放置于高温中加热至火红,发现钻石燃烧了,化成了一缕青烟消散了,这让他非常震惊和肉痛,花了毕生蓄积的钻石就这么没了,能不肉痛吗?


后来,陆续有科学家们进行了相关研究,发现金刚石之所以在高温下燃烧,就是因为它是由碳元素组成的单质,燃烧酿成了二氧化碳气体从而消散的。科学家们还证实了金刚石和石墨都属于碳单质,只是构造分歧。


1799年,法国化学家摩尔沃也是用尽了毕生的蓄积买了一块钻石,预备送给他的未婚妻。就在他预备将钻石送给至爱之时,或者是无意中翻到了之前拉瓦锡的关于钻石能够燃烧的文献,让他一会儿发生了乐趣。他想到,若是钻石在空气中加热至高温能够燃烧,那么把钻石放在真空中增强热会怎么样呢?


如许的问题在他的脑海里老是挥之不去,最后他决意用这块花了他毕生蓄积的钻石来进行实验,一探事实。经由一番预备之后,实验正式起头了。当回响充沛长时间之后,摩尔沃打开回响装配,诧异的发现金刚石并没有消散,然则改变成了石墨。如许的究竟真得让摩尔沃啼笑皆非,花了毕生蓄积的钻石就这么被他酿成了一文不值的石墨,这个试验的成本还真是太高了啊!然则当摩尔沃将如许的实验究竟对外界发布之后,整个欧洲都沸腾了。


既然金刚石在真空中增强热能够改变为石墨,那么就意味着石墨也应该能够在必然前提下改变成金刚石啊!用一文不值的石墨制取价格连城的金刚石,这将发生多大的利润?真的是做梦都邑笑醒啊!


浩瀚科学家马上投身到这场“点石成金”的游戏之中,莫瓦桑就是个中有名的一位。他首先设计了第一种实验方案:因为莫瓦桑是氟方面的专家,他想先行使单质氟与石墨回响,使之改变为氟碳化物,然后再行使必然的方式除去氟,视察如许是否能够获得金刚石。很快这种实验方案就被否认了,这种方式基本无法制得金刚石。

莫瓦桑很快又设计了第二种实验方案:他首先用本身发现的“莫式电炉”将铁融化为铁水,再将石墨投入熔融的铁水之中。然后将掺有碳的铁水倒入冷水之中,让之赶紧冷却。他想借助于铁赶紧冷却收缩时发生的伟大压力,迫使碳原子有序分列成金刚石的晶体构造,然后再用酸溶去铁,就能够制得金刚石了。莫瓦桑对本身的这个方案非常有决心,他将这种方案称之为“完美方案”。


于是,莫瓦桑就和助手起头了一次又一次、一次又一次的制取人造金刚石的实验。他们络续地失败,然后络续改变前提,再进行络续地重做,莫瓦桑这种近乎于偏执的性格撑持着他一遍又一遍的实验。皇天不负有心人,1893年的一天,莫瓦桑与助手又一次的完成了他们早已反复多遍的实验。此时的他们早已失去了刚起头进行实验时的那种感动焦虑的表情,他们的心里波澜不惊,此次的实验看上去和以往也没有什么太大的分歧。可就在他们战战兢兢的清理实在验留下的暗黑色残渣时,眼尖的助手倏忽发出了怪叫,本来在这些暗黑色的物质中有一个亮晶晶的器材在闪闪发光——一颗直径0.7mm的钻石,一颗真正意义上的人造钻石。


莫瓦桑流下了感动的泪水,几多个日夜的吃力吃力思索和守候,在这一刻都变得非同平常。他马上将实验功效报告给了法国科学院。因为莫瓦桑是成名已久的有名科学家,法国科学院在没有再次验证的情形下直接向外界公布这个令人振奋的新闻——法国化学家莫瓦桑研制出了人造金刚石。

欧洲沸腾了,各大科研机构以及钻石经销商纷纷拥向莫瓦桑的居处,想第一时间购得相关资料,然则莫瓦桑倒是秘而不泄。其时所有的人都相信在不久的未来莫瓦桑必然能够成为世界首富,因为他把握了“点石成金”的机要。令人意想不到的是,莫瓦桑对金钱并不感乐趣,当他制成了人造金刚石之后,并没有大量生产,而是马上转向了其他科学研究。


1906年,莫瓦桑凭借着本身在科学范畴多项惊人的发现,成功击败门捷列夫,登上了科学之巅——获得了诺贝尔化学奖。

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(图源:pixabay.com)


第二年也就是1907年,莫瓦桑和门捷列夫接踵离世。让人没想到的是,之后的故事加倍出色、耐人寻味。欧洲的好多科研机构和钻石经销商们在莫瓦桑生前没法子获得他们想要的机要,在莫瓦桑身后就找到了他的遗孀,想购置莫瓦桑的研究手稿。最后某些商人高价购得了莫瓦桑关于人造金刚石的实验记录。他们如获至宝,马上睁开研究,进行实验,进展在短时间内制得大量金刚石,妄想一夜暴富。


然则让人始料未及的是,无论这些人怎么进行实验就是得不到他们想要的金刚石,实验没有一次成功,即使连一点点金刚石的影子都看不到。这些商人们气愤了,他们感受本身被诳骗了,一定是莫瓦桑的遗孀没有将真正的原稿卖给他们。于是,这些人纷纷找到莫瓦桑的遗孀讨要说法,要求她发布莫瓦桑真正的实验方案。然则莫瓦桑的遗孀也感应非常委屈,她明明就是把手稿原封不动的给了那些人,实验没有成功怎么能怪她呢?

最后她被逼得实在没有法子了,只得去找以前和莫瓦桑一路进行实验的助手,进展他能找到那些人实验未成功的原因。


令所有人没有想到的是,莫瓦桑的助手向他们讲了一个惊天机要。本来,因为莫瓦桑坚信本身设计的第二种制取金刚石的方案是“完美方案”,他就和助手起头了一次又一次的实验,但毫无破例的都失败了。助手就劝他抛却这个实验,很或者方案在理论上就是错误的。但偏执的莫瓦桑基本不睬睬助手的建议,只是催促他持续改变前提,持续进行实验。助手的耐烦在这一遍又一遍的失败中被消磨殆尽,他感觉这的确就是虚耗时间,而莫瓦桑看上去似乎不达目的是不会收手的。就在这疼痛的频频熬煎之后,助手决然决意拿出本身毕生的蓄积买了一颗很小的金刚石。


在1893年又一次失败的实验之后,趁莫瓦桑不注重,助手将他买的那颗小钻石扔到了回响容器之中,然后就有了我们之前所提到的那些故事。真想大白了,本来莫瓦桑基本没有制得人造金刚石,这一切都像是上天和他开的一个打趣。


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