电化学的创立

在道尔顿原子论发表后,理论化学领域除了分子论的提出之外,英国化学家戴维还提出了物质结构的二元学说,同时他还在实验化学领域发现了许多新的化学元素,推动了化学的发展。

1807 年的一天,伯纳德兴奋的走进实验室,高声说道:“祝贺您,戴维

先生。”

正在忙于实验的戴维满腹狐疑,用一只眼睛不解地看着同事。 “法国拿破仑皇帝发布一项命令,授予英国化学家汉佛利·戴维勋章一

枚。”

“为什么?” “表彰你在电学及化学方面的功勋。” “确实是很高的荣誉。”

“可是指定授奖仪式在巴黎举行,而我们正在和法国打仗,怎么能去敌国受勋呢?”

“我不同意您的看法,”戴维严肃地说:“我是为科学,为整个人类而工作的。如果说科学家要进行斗争,那么他只能为夺取某种信念的胜利而斗争,为坚持真理而斗争。”

“科学是不分国界的,我决定去法国。”

富丽堂皇的巴黎凡尔赛宫,法国科学院在这里举行了隆重的授奖仪式, 授予为科学做出杰出贡献的戴维一枚勋章和 3000 法郎奖金。

戴维,于 1778 年 10 月 27 日生于英国一个木器雕刻匠的家里,幼年时期受过一定的教育,在文学方面表现出才能,不久父亲病故,被迫辍学。

17 岁时,戴维到一家药店当学徒,从医生和药剂师那里接触了化学。从此,戴维迷上了一些简单的化学实验。

1798 年,戴维被聘到克里夫顿气体研究所当医药化学家托马斯的助手。在这里,戴维和托马斯共同发现了“笑气”,即一氧化二氮。

一天向来幽静的克里夫顿实验室,突然传来“哈哈、哈哈哈、⋯⋯”的阵阵狂笑,隔壁的实验员进来一看,戴维和托马斯不知什么原因而笑个不停。

“你们发神经病了!”

当实验员把他们扶出室外后,渐渐地,他们恢复了平静。 “你那瓶气体被我碰倒打碎后,我就不由自主地笑了起来,现在只感到

头疼,戴维,你呢?” “我也不知为什么跟着笑了起来,看来是那瓶气体捣的鬼。”

这就是戴维和托马斯发现的一种奇怪的气体——一氧化二氮。紧接着, 戴维反复研究这种气体,发现它具有麻醉作用,能令人狂笑不止。从此,人们称这种气体为“笑气”,戴维也成为“笑气专家”。

戴维发现笑气后,顿时闻名欧洲。

1801 年,戴维被聘为伦敦皇家学院教授,讲授应用化学和农业化学。戴维年青有为,讲课极为幽默生动,吸引了大批学生。

戴维同时还进行了电化学的研究,在伏打电池的基础上,对能够组成电池的物质进行了广泛的实验。1806 年,他在《论电的某些化学作用》中,探索了电解法在化学实验中的某些作用。

1807 年,戴维用 250 对锌片和铜片组成的强大电堆,成功地实现了对草木灰(碳酸钾)和苏打(碳酸钠)的电解,在阳极上放出氧气,在阴极上析出金属钾和钠,从而发现了两种重要的新金属元素:钾、钠。

在电化学的研究中,戴维提出了二元论的接触学说。

他认为,物质由带阴电的部分和带阳电的部分组成,把这两部分结合在一起的化学亲和力,就是它们之间的静电引力。因此,化学变化的本质是电变化。

当不同的原子相互接触时,就产生了感应而分别带上了相反的电荷,其强弱随元素而不同,在静电引力作用下将原子结合在一起。

这样,戴维对物质结构理论进行了探讨。

戴维用电解法发现了钾和钠这两种元素后,继续用电解法寻找新元素。他对生石灰、重晶石等进行电解,但是没有成功。

一天,戴维专心地忙于实验,当别人离开实验室去吃饭时,他仍然不停地忙着。

突然,实验室里响起爆炸声。

人们迅速赶来,只见戴维躺在地上,一只手捂住满是鲜血的面孔,不省人事。

戴维被送进医院,悲伤地躺在床上,虽然伤势并不太重,但是他从此只能用一只左眼观看这个美好的世界了。

尽管只是一只眼睛,一般人可能承受不了这个打击,但戴维表现出了一个科学家的刚毅和乐观精神。他说:“幸好只瞎了一只眼睛,但我还有另一只眼睛能看见东西,继续进行研究,这就足够了。”

1808 年,戴维成功地对生石灰、重晶石、苦土和锶矿石进行了电解,发

现了钙、钡、镁、锶 4 种新金属元素。

1809 年,戴维又锦上添花地析出了硼。

从此,戴维的电解法受到举世瞩目,创立了物理化学中的电化学。

戴维在 1808 年还研究了元素氯。实验证明氢中不含有氧,它是一个独立的元素,确证酸的主要成分是氢。从而推翻了拉瓦锡“一切酸中都含氧”的错误结论,认为“一切酸中都含氢”。

戴维对科学做出了杰出的贡献。在 1808 年,重视科学的拿破仑,不顾英法处于战争中的敌对局面,授予他科学勋章。