2021-10-07

毒物的味道是谁尝出来的?这个无名试毒人的发现包揽了大半本中学教材|中学

  来源:把科学带回家

  许多课本在介绍某种物质时常会提到它的毒性和味道。你有没有想过,这些毒物的味道是哪位壮士尝出来的呢?

  今天就要介绍这样一位试毒高手,他不但尝遍了自己发现的新物质,还发现了8种元素、做出了数不清的重要发明。我们在中学化学课本里学到的许多常见元素,比如氮、氧、氯都是他首先发现的。

  要知道,最早发现某个元素的人常常可以获得诺贝尔奖,比如发现放射性元素的玛丽·居里。然而,这个人不但没有获得诺贝尔奖,普通人甚至都没听过他。

  这个人就是出生贫寒、14岁就出来打工的卡尔・威廉・舍勒(Carl Wilhelm Scheele)。

卡尔・威廉・舍勒(Carl Wilhelm Scheele)。图片来源:wikipedia卡尔・威廉・舍勒(Carl Wilhelm Scheele)。图片来源:wikipedia

  出生在化学的婴儿期(18世纪)的瑞典人舍勒的家境不好,14岁就出来打工,到药房做学徒。他的一生都过得相当贫寒辛劳,他的研究大都是在药房打烊后做的。可是就是在这样非专业的研究条件下,舍勒的发明和发现列出来几乎可以构成大半本中学化学教材了。

  舍勒发现了至少8种元素(氧、氮、氯、氟、锰、钡、钼、钨)。要知道,元素周期表里只有14个元素是以人名命名的,而舍勒一个人就发现了6种。

  能和舍勒发现的元素数量相提并论的,可能就只有被誉为"无机化学之父"的英国人汉弗里·戴维爵士了。汉弗里·戴维发现了7个元素,其中一个就是舍勒更早发现,但是却被归功给戴维的氯。

  舍勒还首先发现或制造了甘油、氢氰酸、硫化氢,还有十来种常见有机酸,比如葡萄中的酒石酸、苹果中的苹果酸、肾结石中的尿酸、酸奶中的乳酸、草酸、柠檬酸。

  他还首次发现燃烧的本质,也就是氧气的参与。

  但是说起以上的化合物和元素,你会把它们和舍勒这个名字联系起来么?大多数人不会。除了一些研究科学史的人,许多人甚至都没听过他。

  这也是舍勒的悲催之处。实际上,他的大部分发明和发现并没有以他的名字命名,甚至还被归功于其他人。科幻大佬艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)就曾这样感叹:"悲催的舍勒"( hard-luck Scheele)。


  比如,舍勒首先发现了氧气的存在。在舍勒的时代,大家还没搞懂燃烧是怎么回事。盛行的"燃素"理论认为,火是由无数细小而活泼的微粒构成的物质实体,也就是"燃素"。

  1771年,舍勒把氧化汞和多种硝酸盐反应,得到了"火气"(fire-air),也就是能让物质着火的气体。

  不过,舍勒对自己的发现不太自信,这主要是因为作为打工人,他的实验装备比较垃圾。舍勒曾经写信给众所周知家里有矿、被后世尊称为"近代化学之父"的拉瓦锡,说自己的装备不好,希望拉瓦锡用自己的氪金仪器试一试,确认一下自己的实验结果。

 拉瓦锡夫妇。图片来源:wikipedia 拉瓦锡夫妇。图片来源:wikipedia

  大家可以看一下1774年9月30日,舍勒写给拉瓦锡的信有多么卑微:

  "先生,虽然我无幸结识您,但是我冒昧感激您。我鼓起勇气,诚恳地对您感恩…因为我没有大的取火镜(注:类似于凸透镜的仪器),因此请您试验一下下面这个试验。…如果您能让我知道实验结果,我将对您感激不尽。"接着舍勒具体描述了用银、亚硝酸、碳酸钾等反应物制备和验证氧气的过程。在信的最后舍勒这样署名:"您的不值一提的仆人C。 W。 舍勒"。


  令舍勒万万没想到的是,拉瓦锡不但没有回信,还在1777年称,自己独立发现了氧。更悲剧的是,因为没有早早发表自己的发现,英国化学家约瑟夫·普利斯特里(Joseph Priestley)在独立发现了氧气后,率先在1774年发表了这一结果,因此普利斯特里就成了氧的发现人。

  舍勒被自己的"草民"设备坑了不止一次。

  舍勒很早就知道辉钼矿(二硫化钼)这种矿石里含有一种新元素,而不是大多数人认为的石墨(碳)。他还给这种新元素取了名字——molybdenum,也就是现在钼元素的学名。

钼单质。图片来源:wikipedia钼单质。图片来源:wikipedia

  不过,因为设备不行,达不到制取钼单质的高温,舍勒并没有得到钼的单质。后来,舍勒的同胞、瑞典人彼得。雅各布。海基尔姆(Peter Jacob Hjelm)因为有高温设备,成功制备了钼的单质,钼的发现人的功绩也归了他。

  锰元素发现的历史也差不多。

  舍勒知道二氧化锰(MnO2)这种古老的黑色染料里包含一种未知元素,但却没有得到它的单质,因为他还原得还不够。多年后,他的同胞约翰·戈特利布·甘恩(Johan Gottlieb Gahn)在1774年得到了锰的单质,并且成了它的发现者。

在很长一段时间里,人们认为二氧化锰(MnO2)就是一种奇特的石墨(碳)。图片来源:wikipedia在很长一段时间里,人们认为二氧化锰(MnO2)就是一种奇特的石墨(碳)。图片来源:wikipedia

  白织灯的灯丝所用的钨实际上也是舍勒的发现。

  1781年,舍勒从白钨矿(CaWO4)中得到了一种新的酸——钨酸(H2WO4),并把白钨矿命名为 tungsten,也就是钨元素现在的英文名。他还提出这种酸在.............

原文转载:http://tech.shaoqun.com/a/615876.html

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