作为蒸汽机和(🚡)工业(📇)革命发源地的英国(📚),这一(🈳)时期的科学技术蓬勃发展。数尽风流人物(🎤),下面要讲的是英国化学(🎴)家(🃏)戴维、法拉第和建立原子论(👌)的道尔顿。
1778年12月17日(🧀),汉弗(🌇)莱·戴维出生于英国(🔪)的彭(✨)赞斯。他的(⛓)父亲 是一位木雕师,母亲十(🔋)分勤劳,但他们的生活(🤙)并不富裕。父母含辛茹苦地养育着(😄)戴维和(🔵)他的四个弟妹,并希望(💜)汉弗莱(🥅)和他的弟弟(🚧)受到良好的教育。
戴(🦖)维幼年时活泼好动(🔴)、(🐃)富有情感,爱好讲(🎀)故事和(🎁)背(🍢)诵诗歌,时常还编些歪诗取笑小伙伴和老师。他成绩(🔐)最好的功课(🍵)是将(🕵)古典文学译成当代(🤞)英语(🐵)。即使最喜(🔟)欢的功课也比不(🕖)上戴维对钓鱼、远足的喜爱。有时(🕓)玩儿得(🥍)高兴,竟忘记了上课。幸好他顽强的母亲对他的学习非(👋)常重视,且很有耐(🥣)心,使他能够较好地完成学业。
在这种自由、愉快的(🙏)童(🏥)年生活中,戴维有足够的时间思考、想象,形成了他热情(🥙)、积极、独立、不(🏈)盲从、富于创造的个性。他(🦖)所在(🈺)的学校是十八世纪末(🕊)年康(🎵)沃尔一地(⬅)较好(⛓)的中学,戴维在(🌯)这里学到了多方面(🔭)的(㊗)知识,例如神学、几何(☕)学、外语和其他学科知识。他还阅读了(❣)大量的哲学著作,例如康德的先验主义书籍。
家境变(🤶)迁后的长兄
15岁以后,由于(🔥)父亲病重,家境贫困,戴维开(🛌)始(🦉)辍学。1794年,父亲(😆)病逝。还不到16岁的戴维忽然感到了作为长兄的责任。1795年,他一改(📏)顽童的习气,到彭赞斯镇的外科医生兼生理学家波拉斯(🎆)处当(📣)学徒。在那(🥄)里,戴维接触到(🕉)许多知识丰富的人,很受激(🏉)励,遂制定了庞大(⛷)的自学计划,仅外语就有七门之多。他(🕵)还利用现成的药品和仪器开始了他最初的(🥒)化学实验训(🕧)练。1797年戴维阅(🍾)读(🐝)了(⛎)尼科尔森写的《化学锌典》和拉瓦锡的名著《化学(🎡)概要》,大大地丰富了他(🥞)的(😜)化学(🏤)知识。在这(🖼)一时期他结识了(🈚)蒸气机的发明者詹姆斯·瓦特的(🔠)儿子格利高利·瓦特以(🚶)及(🧔)后来继戴维任(🤱)过英国皇家(🙍)学院(🥦)主(🎾)席的吉迪。吉迪允许戴维利(💣)用他的图书(🔭),还介绍戴维到克利夫顿的博莱斯家族所拥有的十分完(🤜)备的图书室中阅览,使戴维有机会(💬)进行广泛(🍾)的涉(🍙)猎(🍉),为以后的发明创造打下了坚实的基础(💚)。
在克利夫顿,英国(🛎)物理学家贝多斯创建(⛵)了一所(🅱)气体研究所,目的(🎾)是研究各种(😌)气体对人体产生的生(🏣)理作用,希(❣)望能由此(🥍)找到一些具有医疗作用的气体,同(🍺)时还有(🐉)搞清楚哪些气体对人体是有害(🎀)的。研究所(🔓)需要一位(Ⓜ)优秀的化学家(🧢),贝多(➰)斯就(🛏)聘请戴维(🍜)任职。戴维研(🐾)究的第一种气体是一氧化二氮。按照美国化学家米(🛄)切尔的观点,一氧化二氮对人体(🖌)是有害的,当任何(👎)人吸入这种气体后就会受到致命(🌂)的打击。戴(🌤)维(🏜)并不盲从米切(😇)尔(📆),他反复进行(👼)试验,发(🥎)现一氧化二氮对人体并无害处,人吸入了这种(👹)气体后,会产生一种令(🌿)人陶醉的感觉,所以戴维建议,一氧化(🚋)二氮可以用在外科手术上。戴维关于一氧化二氮(💂)对(🥎)人体的作用的论(🌙)著在1800年出版,对(😽)一氧化二氮的麻醉作用进行了全面的评价,认为它是有历史记录以来最好的麻(💚)醉剂。从此(🧤),牙科和外科医生开(🌊)始利用一氧化二氮做麻醉(🖼)剂;马戏团的小(🎇)丑也(⏭)要在(🌡)上场之前吸一点一氧化二氮,因(🍖)为它对人的面部神经有奇异的作(🔢)用,能使人产(😰)生意(👞)味不同的狂笑。一氧化二氮(🍽)被人称为“笑气”而传播开(🏦)来(🌞)。除此(🛃)之外,戴维还研究包括二氧化氮和一氧化碳在内的各种气(🍉)体对人体所产生的生理作(🍍)用。显然(🧢),研究这(🏩)两种气体(🐖)是十分危险的,但是戴维(🗯)还是(🥃)坚持做下去,并(⏮)且鼓励他的弟弟(🆖)约翰·(⛏)戴维也来做(✒)这种冒险的实验。
戴维在进行气(🍖)体研究时,在定量实(💕)验研究方(💖)面显示出很(🍼)强的能力,他的容量分析实验技术是十分高明的。他的研究工作的特点是肯花强度(🎤)很大的劳动,但(🍆)却能以惊人的速度获得实验结(👡)果,而且在使现有仪器去适应新(😼)的课题研究方面表(🍦)现出特殊的创造(🍞)性。他对于重复(⛪)和(🐘)证明(💞)别人(🙆)的发现不感兴趣,但在(🌳)创新上却(🤵)表(👹)现出很大的毅力。
戴维关于(🏏)一氧化二氮呼吸作用的论著使(🗞)他(🐰)大大地出了名,从此他的化学生涯(🐜)有了一(🛫)个好的(👶)开端(🐗)。
伏打发明电堆的消息(🤙)公布以后,尼科尔(📏)森和卡里斯尔报告了他们利用伏打(📃)电堆将水分解成(👎)氢气和氧气。了解到这些新的发(👆)现后(🏄),戴维立即投身到这(🏡)个研究领域,并(📆)发表了(🌑)论文,例如1800年(⏪)发(🔍)表在《尼科尔森自然哲学杂志(😖)》上的“化学和工艺”一(📐)文。戴(🍿)维在研究中不但利用了伏打电(🥑)堆这种(🔻)当时先(🛶)进的(🖖)实验工具,而且总是保持了最清醒(🐣)的头脑,探索(🌱)前人在实践和理论方面是否还(😿)有不足之处。伏打一(🛢)直认为电堆中(⛅)的电流仅仅是由于两(🍠)种不同的金属接触以后产生的,但是戴维则是第一个认(🛃)识到这种“接触理论”的(😓)不足(🚤)的化学家(🍃),他认为电流不只是(🚺)由于接(🐼)触才产生(🌨)的(🤨),实际上是由于电堆中发生了化学反应而(🛣)产生(⬇)的。他(👒)还指出,在电解池中(⛸),由于电流的作用使(🔑)化合物分解成为它(🤕)的组(🛶)分。戴维的观(🌌)点在法国和(🕹)德国受到普(🔰)遍的重视和支持。
戴维还(😛)发现(🐃),如果在(🖥)金属片之间(💇)的水中不(🔢)存(🥎)在着氧,电堆将不能(🤽)很好地发挥作(🛑)用,从而得出结(⬆)论,认为金属锌和铜(或银)的(💐)氧(🏂)化还原反应是锌-铜(或银)电堆产生电流的(🖍)原(🌘)因。由此进(🍐)一步推论,如果(🛡)在(❗)电堆中用硝酸(🛀)代替其中的水或(🥖)食盐(🔢)溶液,电(🏼)堆的效果会更好,因为硝酸(💵)的氧化性(🍔)比氧气的氧化性更强。戴维还使用了将电极分别放在二个(🖌)容器中的电堆,使这些容器的(🔻)溶液(😉)之间(🎐)用润(🌋)湿的石棉绳(🏖)相连。
上(🌐)述研究成果在(🏀)1801年发表,从这里我们可(💽)以再一次看到戴维的(🗻)创新精神。
在皇家学院(⚓)
这一年,戴维被(💡)选入(🍝)皇家学院,担任(🦅)学院的讲师。他很高兴(🎻)地写(🥋)信给母亲(🐪):(🛃)“您大概听(⛏)说过(〽)隆福德伯爵和(😒)其他贵族所(🎭)建立(🌱)的(👍)皇(😾)家学(💞)院吧?这是一所(📢)非(🛍)常华丽的建筑,只是(⏹)还没有把有才能的人组织进去使(🆔)它发挥突出的作用,隆福德(🌟)伯爵建(🍷)议我到(🗡)那儿(🐣)工作。”事(🍛)实确实是象戴维所说的那样,自从皇家(🔉)学院吸收了戴维这样的新鲜的血液以后,(后来戴维又发现了助手(⚽)法拉第,把他也选进了皇家学(🐄)院)才使它成为世界上最著名的科学机构之一。皇家学院(🚗)的宗旨(🎯)是传播知识,为大部(🤤)分人提供(✖)技术训(📒)练,鼓励新的(🔲)有用的(🎣)机(🍷)器的发明和改进,并且举行(🥎)定(👘)期的讲演以宣传上(🦑)述成果。在戴维任(🆙)职期间,这种讲演进行得更为频繁,他本人就是一(🌲)位(🌚)卓越的演说家,他成(🌲)功地吸引了广大的大学生、科学(📃)家和科学爱好者,其中(🚚)也不乏无所事(💇)事的(🔊)公子(🔓)小(🌒)姐来附庸风雅。于是,在很(😸)短的时间内戴(🍵)维就(🔗)成了伦敦的名人,而且在伦敦城里(👄),科学变得更加(📲)时(💪)髦(⏸)起来。皇家学院成(🎃)了英(🌓)国科学研究的中心和讲演(🍭)科学的重要场(✒)所。
戴维(👸)初(🐌)到皇家学院时,他的(♎)讲(🌪)演都是有(🎇)关技术方面的课题。1805年由于发表了一(🍱)篇关于鞣革方面(🌀)的论文而(📿)获(🍯)得科普利桨。1802年他为(🤡)农业部门作(📡)关于农业化学的讲座, 一直持续到(🗣)1812年,这是第一次将化(💠)学应用到农(🌾)业领域的尝试,在李(🌞)比希关于农业化学的著(🐍)作发表以前,戴(🔟)维的讲座一直被认为是农业化学方面(🎓)开拓性的工作。
1806年戴维用电化学研(👣)究(📥)成果(📹)开办了贝克林(⚾)讲座,内容是电解水的研究。他指出:在电解纯水时,产物只(🐑)有按理论比例产生的氢气和氧气,这与瑞典化学大师贝采里乌斯所得的实(🖼)验结果是一致的(🈸)。但(🔝)是其(👾)他研究电解(🚱)水的化学家则指(🗣)出,在电解水时电极的周围(🛂)会(🆎)出现酸和碱(🍍),而且电(🖨)解时(🏣)得不到按理论比例产生的氢气(📡)和氧气。戴维用自己精确的(🥤)实验对上述疑问作(🛶)出了回答,他指出:用在银质仪器中进行(😑)重新(🛂)蒸馏过(🌧)的纯水,放在金制的或玛瑙制(🛩)的容器中,并在氢(🤷)气气氛中进行电解((🌦)这样(🌜)做(⛸)可以避免新生(🛶)态的氢气、氧气与空气(㊗)中的氮气发(🌷)生反应),只产生(🍖)氢气和氧气,电解水的时(🍐)候电极周围产生酸和碱的原因(🕜)是(🌲)水的纯度(🐤)不够(其中含有盐(🐲))。在尼科尔森和卡里斯(🎰)尔电解水的实(🧝)验公布以后的六年之内,并(📴)无一位化学家注意到上述问题,恰恰(📜)是戴维解释了这一疑难。他还提(🎻)出利用电解作为一(🌒)种化(🕑)学分析方法,并讨论了电解时溶液(🔙)中物质的传输问(➖)题(🚏)。他发现在二个杯子里分别装(📗)上电极和导电的溶液,再在(🧐)第三(💎)个杯子(🐂)里装入中性盐溶液,每一个杯子里都加(🌠)入姜黄(🎿)或石蕊指示剂,再用石棉绳将三只杯子中的溶液连接起来,则(💓)在电(㊗)解时指示剂会在电极附近发(📶)生颜色(🚽)变化。如果在(⬜)装电极(🧑)的两只杯子里加入(😊)氯化钡(⛳)溶液,把盛硫酸的杯子放在它们的中间,三只杯子(🔅)中的溶(🌻)液用石棉绳连接起来,则在电解时,中(⏳)间杯子里将产生硫酸钡沉淀,证明电解过程中物质是(😻)在传输的。
戴维是贝(🕸)采里(🦗)乌斯电化二元论的(⛸)坚强支持者。他(🖤)们把化学元(⏩)素分成正电性和负电性(🐹)的,只有带不同电性的元素才(🖼)能化合形成中性物质,这些中性物质又能被电流(🛹)极化和分解。每种(🚸)元素(🧚)都(🥐)具(💙)有或正或负、或强(📢)或弱的电(🔏)性,这决定了它(🐐)们间的化学亲和力(🛳)——(🐞)强正电性(🌆)的元素与(✏)强负(🐂)电性的元素间的(😣)化学亲(👥)和力强,故(📁)非(🐩)常容易化合,生成稳定的化合物(🔼)。电化二元论贯穿(♿)当时的(🚨)化学理论(💅),起着基础的组织(📆)和(🔠)分类作用。戴维用电解方法发现多种新(😯)元素的轰动效应(🎥),促使(♓)贝采里乌斯(👖)系统地提出了电化二元论。
电解发现多种新(🎭)元素
1807年戴维在贝克林讲座中描述了分离出金(🧤)属钾(😒)和钠(🥨)的过程。前一年他开(📵)始采用新的电解的方法来研究化学元素。拉瓦锡曾经认为化学家关(🚕)心的(🌓)不是元素,而是那些当(🤐)前还不能够被分解的物体。当时曾经有人将碱(👍)、苏打、钾草碱((🧀)从草木灰(📢)中(😉)提炼(🤝)出来的碳酸钾)当作不能被分(🌏)解的物体,但(📄)是拉瓦(🏛)锡却拒绝把它们列入不能被分(♿)解的物体的名单中(🐋)。受到拉瓦锡文(🚵)章的启发,戴维就想用电解的方法从(🕔)碳酸(🚌)钾、碳酸钠和碱中离析出这(🌖)些化学(🏤)元(😯)素。他(💺)提出了大胆的(⛩)预见:(🌤)“如果化学结合具(🎟)有我曾经大胆设想过(🧒)的那种(💈)特性,不管物(💛)体中的元素的天然电力(❗)((〽)结合力(☔))有多么强,但总不能没有限度 ,而(🚃)我们人造的(🤧)仪器的力量似乎是(😱)能够无限(⛽)地增(🐺)大,希望新的方法(指电解(🖍))能(🈂)够使我们发(🔗)现物体中真正的元素。”
戴维用了250对金属板制成(🗿)了当时最大的伏打电堆,以(🚹)便(🍪)产生(📯)强大的电流和极高的电压。开始时,他用(⬆)苛性钾的饱和溶液(🍀)进行电解,但是(🐼)并未分离出金属钾,只是把水分解了。戴维决定(🖕)改变(🚾)这种做法,电(🐎)解纯净的苛性钾,但(🍭)是干燥的苛性钾(🏧)并不导电。他又将(🗺)苛性(🥟)钾烧至熔化,接通(🐿)电流后,阴(🎄)极白金丝周围很快出现了燃(🅾)烧得很旺的淡紫色火苗。戴维(💜)还是一无所获。
待他冷静思(💡)考后,判断苛性钾的确分(🌘)解(🗄)了,但分(💣)解产物在高温下又立刻烧掉了。他感到一阵轻(🏿)松和(😫)振(🚸)奋。晚上还有别人的宴请和舞会,戴(✡)维来不及换衣服,在外面又罩上一件新衣服便一阵风似的跑了。尽管实验非常紧张(🔐),但他从不耽误宴会。他优秀的口(📻)才、即刻(📖)成诗的能力在宴会(🔹)上表现得淋漓尽致。别人的赞扬使他愉快。在社交中他充(⚫)分享受着生活的激(🗑)情。
伦敦城(🧀)里到处沸沸扬扬传说(👖)着戴维(🎙)分解了苛性钾,戴维却渐渐焦(🎨)急起来。离贝克林(🥟)讲座只有一个多(🕷)月的时间了,怎样得到分解产(⭐)物(🈺)让大家看呢?皇家学院(🛂)的创(🚭)办人隆福(🏏)德(🌗)伯爵已于1803年和拉瓦锡的(⏰)遗孀(⬛)玛丽结婚而移居法国,现在支撑皇家(🗣)学院的(🧣)主(👾)要就是收(👩)费的贝克林讲座,这可不能出纰漏。戴维以更(🍫)大的精力投入到实(📈)验(📉)中去。
1807年10月6日,伦敦大雾。戴维拿出一块苛(😰)性钾放在空(🔎)气中观察,一(🧐)会儿它的表面吸附了一(🦃)些水分。“这不就有了导电能力?”戴维想着(🧐),马上便招呼(👿)他(🚖)的助手准备实验。他们将表面(🐼)湿润的苛性钾放(🚗)在铂制的(🗞)小盘上,并用(⛄)导线将(🤜)铂制小(✨)盘与电池的(🥌)阴极(🍷)相连;(🛄)一条(🚸)与(🥦)电(💡)池的阳极相连的铂(🛴)丝则插到苛性钾中,整个装置都暴露在空气中。通电(🛡)以后(🍱),苛性钾开始熔化,表面就沸腾了,戴维发现阴极上有强光发生(📄),阴极(👥)附(🌲)近产生(🛍)了带(🚟)金属光泽的(👟)酷似水(🎋)银的颗粒,有的颗(🍄)粒在形成(☔)以后(😓)立即燃(🎐)烧起来,产(😆)生淡紫色(🔉)的火焰,甚至发生爆炸;有的(🕚)颗粒则被氧化,表面上形成一层白色的薄(🧥)膜。戴维将(📙)电解(💆)池中的电(⌛)流倒(😃)转了过来,仍然在(👰)阴极上发现银白色的颗粒,也能燃烧和(😏)爆(📯)炸。戴维看到了这一惊(📭)人(🖼)的发现,欣喜若狂,竟(🌍)然在屋子里跳(📮)了起来,并在他的实验(✍)记录本上(♌)写下了:“重要的实验,证明钾碱分解了。”他把笔一(😿)甩,本上流下了一大团墨迹。
后(🐐)来戴维在密闭的坩(🙏)埚中电解(📚)潮湿的(🔓)苛性钾,终(🌐)于得到了这种银白色的金属(🌒)。戴维把它(❔)投入水(📫)中,开始时它在水面上急速转动,发出嘶嘶的(🆕)声音(🚙),然后燃烧(🧗)放(🍓)出淡紫色的火焰。他确认自己(🛌)发现了一种新的金属元(📏)素(🤥)。由于(🐉)这(🍎)种金属是从(🕗)钾草碱((♈)potash)(🥎)中制得的,所以将(🎟)它定名(🏮)为(♈)Potassium (中(💽)译名为钾)。后来他又(🍞)用电解的方法制得了(🔽)金(🔜)属钠、镁、钙、(🛰)锶、钡和非金属元素硼和硅,成为化学(🈴)史上发现新元(🦊)素最多的(🦆)人。
戴维(🍅)在电解(🐽)石灰和(🔀)重土(BaO)时遭到了(👉)多次失败,因(👆)为石(🥓)灰和重土的(🕉)熔点分别高达2580℃(👂)和1923℃,这么高(🥙)的温度下(🧒)钙、钡一旦出现便马上燃(🏐)烧。1808年5月,戴维收到了贝采里乌斯(😢)的(🐧)一封信,信中(🎏)提到他和瑞典国王的御医(🏚)曾(🤮)将石灰和水银(🚐)混合在一起电解,成(🥗)功地分(😮)解了(🚟)石灰;他们还用这种(🍔)方法电解重土制得了(🤤)钡汞齐。在贝采(😂)里乌斯的启发下,戴维把潮湿的石灰和氧化汞按3:1的(🌐)比例混合,放在白金皿(🥐)中电解,制得(🙇)了大量的钙汞(💔)齐。他小心地(➿)蒸去汞,从而在(🏇)化(🐕)学(🥍)史上第一次得到了纯(🧣)净的(👌)金属钙。
“氧化盐(😘)酸”不是化(⛺)合物(🏃)
在研究碱金属和碱土(✴)金属(🥨)的(🔵)过程中(😖),戴维又遇到(🤯)了另一个疑难问(🌠)题(🏰),他发现(✨)碱乃是(🐗)一种氧化(👦)物,但是如果要(🕘)把酸说成是含有氧,却使他感到困惑不解(🌾)。他(🌵)早就了解到拉瓦(🥪)锡的酸(🍻)的含氧理论,拉瓦锡认(🍚)为氧是酸性的起(🔄)源,一切酸中都含有氧。到底(🥄)是大化学家拉瓦锡错了,还是戴维对于酸的(🏽)认识不正确?
戴维(📒)在研究碲的化(🕳)学性质时发现碲化氢是一(💡)种(🍹)酸,但是它并(💥)不含有氧,使他开始怀疑氧是否(📀)存在于所有的酸中。为了寻(👾)找更多的(🐦)证据,戴维(📺)开始研(👆)究起盐酸。按照拉(❎)瓦锡的观(🥣)点(📶),1774年舍勒用盐酸与二氧化锰作用制得的一种黄绿色的新气体是氧化盐酸,而盐(👤)酸是由氧和(👦)另外一种未知(🧡)的基所(🤥)组成的,氧化盐酸则是由这种(🌑)基与更多(😮)的氧化合(🤬)而成的。但是戴维想尽了一(😄)切办(🎉)法也不能从氧化盐酸中把(🙋)氧夺取出(🙀)来(🕧)。他说:“即使木炭被伏打(🖌)电堆烧成白热状(📶)态,也(🕎)不(🔧)能使氧化盐酸气发生任何(🏩)变化(📐),我多次重复这种实验,结(🥄)果都是一样(🧘),因(🌔)此我怀疑这些物质中是否存在(👊)着氧。”
法国(🐭)物理学家、化学家盖(⛳)·吕(🤭)萨克和泰纳也进(🚿)行(🛑)了同样(🏥)的实验,认为氧化盐酸中并没有氧,相反地,氧化盐酸可(🎥)能具有元素的本(⚡)性。但是他们又(👿)坚信(⏪)大化学家(🏰)拉瓦(👟)锡的观点是没有错误的,所以(💀)虽然(🚼)他(🔶)们已(🍂)经打开了发现氯是一种化学元素的通道,但是结果还是无所创造。只有戴(🎅)维(😶)宣(💽)称,只(🤑)要不存在水,氧化(🕰)盐酸(🎩)所(👆)发生的一切反应都不会产生氧,他认为最好把氧(🔳)化盐酸(🔒)看成一(🚴)种不能(🈲)被分解的(💥)物质.他认为事实表明了拉瓦(😿)锡和法国化学学派所持的见解,表面看起来很(🌆)漂亮,也能令人满意(💸),但是(🗿)从现在已经掌握(🔣)的知识来考(🏆)察,它不过是建立在(🥚)假设的基础上的一种理论。于(❗)是戴维以(🐹)无可辩驳的事实确认所(🌭)谓的“氧(🖋)化(📩)盐酸”决不是一种化合(🚩)物,而是一种化学元素,他(🛃)将这种(🆙)元素命名(🌾)为Chlorine(中译名为氯),意为黄绿色的。他认为氯和氧一样都可以(😱)助燃,氧化(🎻)反应不一定非要有氧(👨)气存在,他还指出(😇)所有的放(👻)热反应都是氧化反(🕉)应。戴维的这些(🤩)观点非常出色(👠)地发展了拉瓦锡的燃烧(🥧)的氧(🅱)化理论。
“最伟(♿)大的发现”
当我们(🐁)惊叹于戴维敢(🍍)于(🐐)突(😭)破权威、尊(🎥)重事实、富于(🔸)创新的精神时,当贝克林讲座的听众们(♌)为戴维不断的发现所折服、嘘叹不已时(⛽),戴维的健康却在透支(🐦)。疯(🤟)狂(🗯)地工作使他十分衰弱(💖)。就在这次贝(🐾)克(🐁)林讲座前,他应(📍)邀(🔇)到(🦉)监狱考察(🚹)流行的伤寒病,自己却受到了感染。贝克(🤾)林(🎟)讲座(🏅)之后他再也(😢)撑(🎮)不住(🏈)了,在医院(🎤)里几经抢(🐍)救(💑)才渐渐恢复。这期间来探望的人(✝)络绎不绝,院方只(🎏)好在(🤣)大门(🧠)口挂一个(👍)告示牌,每天(🐧)公布戴维当天的病情。
出院后戴维在家疗养。这一天(🖖)他收到一封信和一本368页装帧精细(🤢)的书,书的封面写着:(🆒)戴维演讲录(🛌)。书中(⌚)却是手写体,还有许多精美(🚯)的插(🥔)图。信中(🔇)写道:“我是(🧥)印刷厂装订书的学徒,热爱科学,听过您的(🕊)四次演讲。现(🏸)将笔记整理(🤦)呈上,作为圣诞节的礼物。如能蒙您提携,改变我目前的处境(🆘),将不胜感激。——(🌬)法拉第(🆘)”
戴维看了感慨(🎄)万端,联想到自己的身世(🥂),他马上(🚊)给法拉第写信,约他一(🗒)个月后会面。
1791年9月(🌙)22日法拉第出生在伦敦一个(♏)铁匠的家庭。他除了阅读、写作和(♋)算术等课程外,没有(🛅)受到正规的教育。十(👄)三岁开始,他在一个装(🌈)订商门下当学徒。法拉第几乎阅读了送到这家店铺装(⬅)订的所有科学书籍,其中包括《大英百科全(💀)书》的电(🤼)学部分。对他(🤤)影响(🗄)特别深刻的一本书是玛赛(💜)特夫人(一位(📗)物理(🐎)学家的(🏯)妻(🚂)子)写的《化学中的守(🐯)恒》,他开始用他(⚪)节省下来的零用钱买了一些便宜的(💸)仪器(🎐)和药(🀄)品,做(🐓)起化学实验(⛔)来。在他一位并不富裕的哥哥的资助(🔤)下,法拉第(🕯)听了戴维的贝克林讲座,他(🏈)感到(😅)很受激(🌐)励,便(📰)精(🧗)心(💂)整理了听课笔记(🐑),拿(🕞)出(🤨)他装订书的绝(♟)活,一本装(👚)帧(👥)精细的《戴维演讲录》便呈(🛠)现在戴维(😊)的眼前。
不久(🛷),戴维安排法拉第(🦈)在他的实验室当助理。虽然有很多清理和洗刷仪器等(♓)勤杂(📣)工作,法拉(🏍)第却(💉)能耳濡目(🌝)染戴(🏇)维和(🍵)他的助手们有关科(🦔)学的谈论以及他们的(🕞)实验过程,他(🏻)感到很(😏)高兴。戴维很快就看出了法(🏿)拉(🌆)第(🍭)的才能(⚪),逐渐放手让他多参于实验甚至独立工作。
当时蒸汽机广泛使用,煤炭开采供不应(👇)求,矿井的瓦(💨)斯(💀)爆炸事件频(🍄)繁。例如(🕡)英国泰恩河畔(😏)的纽卡斯尔煤矿发生的瓦斯大爆炸,几(🕝)千名矿工不幸丧命。戴维响应“预防煤矿灾祸协会”的号召,研(⏩)制安全(➿)矿灯。在法拉第的(🕗)协助(👟)下,戴维将矿灯的外(🎗)面加了一个金属丝网做(🥕)的外(⛩)罩,金属丝(👲)网导走了(🍏)矿灯火焰的热量(🏮),使(🆑)可(🐁)燃气体达(👪)不到燃点,瓦斯就不会爆炸了。这种安全(🏽)矿灯使用了一(⛔)百多年,拯救(🚾)了全世界千千万万矿工的生(👽)命(🍫)。
1813年秋天,戴维带着法拉第到(🈚)欧洲(👩)去(🎈)旅行兼学术访问,历时(🚃)一年半。法拉第作为助手和侍从要为戴维夫妇做很多服务(⛸),但他却有机(😶)会结识了许多著(🕠)名的科学家,如安培(📃)、(🎴)切夫路尔、盖·吕萨克(🚒)和伏(🐒)特,聆(🤬)听他们的演讲和谈话,了解他们的科(🤫)学研究活(❌)动,开阔了科学视野。正如熟悉法(🍿)拉(😳)第的英国化学家武拉斯顿所说:“法拉第的(😇)大学是欧洲,他的老师(🚖)乃是他所(👛)服(🕎)侍的主人—(💓)—戴维,以及由于戴维的(💊)名气而(💡)使法拉(📜)第得以(🎞)结识的那(📒)些杰出的科学家。”
在同戴维一起工作的(🐞)几年中(📏),法(🧘)拉(👒)第发表的论文(🗽)几乎(🌜)涉及化学的各个领域。他(🐶)成功地获得了液态氯;较早地冶(🚏)炼出不锈钢;(🧘)研(🍠)究了银化合物与氨的反应;分离(😯)出多种有机物(📟),其中最(🤴)重要的是苯;发(🚷)现了电解当量定律。当然法(🔁)拉第最伟大的贡献是在物理学的(😢)电磁学方面(🚤),他通过实验发(⛔)现了(🚂)发电机和电动机(💅)的全部(🖲)原(🥫)理(🚻),极大地推动了(🌟)社会(👳)的进(🤼)步。他因(🎋)此可以与伽利略、(💨)牛顿、麦克斯韦(🧙)和(👐)爱因斯坦齐(🖖)名(🏉)。
1816年法拉(🚽)第开始在英(🎺)国皇家学院举(🕰)办了一(🎡)系列的(🎃)讲演,取得了(👼)辉(🐔)煌的成功。1825年他接替戴维(🚳)当(😊)了实验室(❓)主任。随着法拉第的声誉日高,人们常说:“戴维最伟大的发现(🚄)是发现(🌳)了法拉第。”这样的戏言使戴维对(🥟)法(😈)拉第产生了(🗽)嫉妒。1824年,戴维反对法拉(🗣)第当选为英国皇家学会(不是皇家学院(📰))的会员,他(🛷)是25个人中(📉)唯一投反对票的。虽(🔎)然法拉第顺利(💂)当选(😕),但这件事使人(😦)们(🤯)感到非(🌔)常的遗(Ⓜ)憾与(🥠)可悲。
汉弗莱·戴维爵士(🚫)
1813年戴维和法拉第在法国时,请求(😑)拿(⛄)破(👏)仑建立科学奖励制度。由于戴维的(🛒)重大贡献,他获得了三(👼)千法(🥊)郎的奖金。当(🎗)时英国和法国之间正在作战(🧙),但是戴维认为科学(🅱)是没有国(🎹)界的,所以他(📟)和(📱)助手法(🗂)拉第一(🕥)直在(🐿)法(📩)国访问。在此期(🤐)间戴维还当选为法(🖱)国科学院院(🍖)士。
1820年戴(👛)维获悉班克斯爵士(🍂)得病, 后者在戴维出生以前就(🍱)担任英国皇(⛽)家学会主席,戴(🥑)维(🏆)立(🀄)即赶回(🚜)伦(🏘)敦。班克斯逝世以(🛵)后,竞选皇(✋)家(💄)学会主席的显然只有二个人,一个是戴维; 另(🌿)一个就是武拉斯顿。戴维坚信(🧐)在竞选中一(🖕)定能够(🛢)获胜,而武拉斯(📐)顿则在临选举前夕宣布退出竞选,于是戴维就在1820年当选(🤾)为(🧑)英国皇家学会主席,在(🙁)1820—(🥎)1827年期间一直担任此职。从此以后(🗽),皇(🏰)家(🚬)学(💬)会变得更加生气(✔)勃勃,吸(🖐)引了大(💪)量科学家,戴维希望这(🔼)些(👖)同事都要尽力,并希望从英国政(🗣)府(🐵)得(🕙)到(🛬)最大的(🗑)支持。他还(💉)建议大不列颠博物馆效法(👸)巴(🤕)黎的(🗜)自然历史博物馆,不仅供大(🎏)家参观,也要成(🧦)为研究中心。
皇家学会要求了(🎢)解引起(🏃)船舶(💣)的(🥣)铜底壳腐蚀(🍇)的原因,戴维又开始(🎹)研(🐅)究这一课题,发现如果用电正(💇)性更强的金属片(称之为保护层)固(🔥)定在铜片上,铜(🚚)就不会再被海水腐蚀了。但是(🤠)在(🐁)试验(🦕)过程中,海(🕯)生物(🧕)、植物(👅)紧(🍍)紧地粘附(👬)在保护层(🍭)上,使船(👰)舶行(📛)驶(🎨)受到(🧒)严重(🗃)的阻力(👿),所以这项研究始终没有成功。
1826年(👐),由于家庭的原因,戴维结束了(🚨)最后一(🏌)次贝克林讲(♋)座,此后就因健康情况日益下降而退(🐊)出(🕛)了科(🕥)学研究领域,开(🗂)始到欧(🔖)洲治(🤚)病。1826年戴维得到了最高的(📫)荣誉,被封为汉(🔳)弗莱(💟)·戴维爵士。
谈起戴维的病,人们常常联(🎈)系到他那热情得(💖)近似疯狂的(✖)作风(🕉),以及他在化(🈴)学实验中(🐌)那(🎷)些(✍)大胆的行为,他的(⛔)弟弟约翰·戴维在描写他哥哥时就(🔠)说过:“汉(✴)弗莱在实验中的(👎)大胆(🔒)行为是颇(🐀)为有名(👷)的。他在做实验时几(⚫)乎忘记了危险(😎),而且每天(⛩)都会发生这种冒险(🍽)行动(🎌)。”戴(🤵)维(🎁)曾经在制备三氯化氮的实验(🛏)中(🌪)伤(🚭)害了自己的眼睛。这(🌌)样(🍼)年复(🖥)一(🏜)年(🦁)的毒害和疯狂的工作(🧣)使(🧐)戴维的(🦒)身体异常衰弱,虽然他到欧洲去遍访名医(👍),但也无济(👲)于事,过早地(📘)于1829年5月29日在瑞士(🐄)的日内瓦(🚫)逝(🦑)世,只(🎱)活了51岁。
戴维谢(🌪)世后,他的弟弟(🈴)替他编了一部全集,书名是《汉弗莱·戴维爵士全(🕹)集》,共九卷(🥗)之多,成为化学史上的重要文献(🍱)。