专题一世界著名化学家的故事Word文件下载.docx
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由于他善于观察、分析,凡是耳闻、目睹的物质现像、变化规律、前人的创造发明,都成为他学习研究的对像,因而知识益丰,能力益强。
当他两年后回到俄国时,已经成为精通几国语言的化学家了。
诺贝尔回家后立即投入他父亲办的“诺贝尔父子机械铸造工厂”工作。
他在生产实践过程中研究了地雷、水雷、炸药的生产流程,以及大炮和蒸气机的设计。
在这里他不仅学到了许多适用的工艺技术,还懂得了怎样生产和管理工厂。
克里米亚战争结束,军火工厂开始倒闭,1859年诺贝尔全家迁回了瑞典。
此后,诺贝尔专搞创造发明,据不完全统计,他一生中共获得专利达355项,其中有关炸药的约127项。
在炸药中有几项特别有意义,也是十分艰险的。
硝化甘油对震动十分敏感,容易爆炸,储存、运输都很困难。
诺贝尔的父亲对此进行了研究,但未解决问题。
他经过50多次的实验,到1862年,才有较大的进展。
他先将硝化甘油装在玻璃管里,再把玻璃管放进装满火药的锡管内,然后装上导火线。
装好后,将导火线点燃,抛入水中,轰的一声火花四溅,爆炸力比黑火药大得多。
这就是诺贝尔专利的雷管。
初步的成功表明他弄清楚了引爆硝化甘油的办法,但这次爆炸的主体仍然是黑火药,对硝化甘油的敏感性仍未改变,储存和运输的困难问题还是没有解决。
1864年9月3日,是诺贝尔研究炸药极不幸的一天。
在试验中发生了硝化甘油的爆炸,他们的实验室被炸成一片废墟,诺贝尔的五位助手,包括他的弟弟埃米尔都当场被炸死。
诺贝尔因当时不在实验室而幸免于难。
他的父亲也因这一沉痛打击,悲伤过度,得中风病而半身不遂。
这次爆炸事故吓坏了附近的居民,他们纷纷向政府要求,不准诺贝尔在市内做实验,查封实验室。
诺贝尔面临这样严峻的问题,仍然不屈不挠地决定继续研究下去。
他把实验室搬到郊外马拉湖中一艘平底船上。
经过一百多次的实验,他发现运用雷酸汞可以引爆硝化甘油,雷酸汞对震动非常敏感,稍微受到冲击或摩擦就能引起爆炸。
发明了装有雷酸汞的雷管可以引起炸药的爆炸。
这一难题的解决,是研究爆炸的一个重大突破。
19世纪下半叶,欧洲的许多国家正处于工业革命的高潮,开发矿山,挖掘河道、修建铁路、开凿隧道都需要大量的烈性炸药,硝化甘油的上市受到了普遍的欢迎。
诺贝尔及时在瑞典、英国、挪威等国家申请了专利,并在瑞典建成了世界第一座硝化甘油厂,随后又在德国建立了国外的生产硝化甘油的合资公司。
由于硝化甘油存放的时间一长就会分解,强烈的震动也会引起爆炸,这就成为运输和储存的隐患。
果然不久,在美国旧金山发生运输硝化甘油的大爆炸,整列火车被炸得粉身碎骨。
德国的一家工厂因搬运时发生冲撞,引起爆炸把工厂变成废墟。
一艘满载硝化甘油的轮船行使在大西洋,由大风浪颠簸引起的爆炸,使船和人都沉入海底。
针对这些惨状,瑞典政府和其他国家先后下令禁止运输诺贝尔的炸药,并扬言要追究法律责任。
这些问题非常严重,从而促使诺贝尔决心要生产出安全的炸药。
经过反复实验,他终于找到一种合适的肥料,把适量的硅藻土掺合在硝化甘油中,得到一种安全的黄色炸药。
这种炸药使诺贝尔重新获得信誉,生产黄色炸药的工厂很快获得了发展。
诺贝尔认为,黄色炸药虽然解决了不安全的问题,但是不活泼硅藻降低了硝化甘油的爆炸力,因此,有必要继续研究下去。
他想火棉是一种炸药,能否将它与硝化甘油混合呢?
诺贝尔决心试试。
1875年的一天,诺贝尔在试验中不慎划破了手,他顺手用火棉敷了伤口。
夜里伤口疼痛不能入睡,于是他想,怎样才能使火棉与硝化甘油混合呢?
可能使用含氮低的火棉会有更好的效果。
他立即起床做试验,当天亮时,一种新型的胶质炸药研制出来了。
胶质炸药不仅有高度的爆炸力,而且很安全,可以用热滚子碾磨,也可以在热蒸气下压成细条。
这种炸药的发明在科技界引起了极大的反响,事实证明它是一种安全可靠、爆炸力强的新炸药。
胶质炸药的发明,充分表明诺贝尔在这一领域里是出类拔萃的,然而他并没有就此裹足不前,他又投入混合无烟火药的研制。
诺贝尔有着丰富的想像力,他的研究内容并不局限于炸药,他还研究过合成橡胶、人造丝,电话、电池等。
诺贝尔除了沉浸于钻研炸药外,在创建企业方面也显示出无比的才华。
当硝化甘油炸药研制成功后,他立即组织了几场壮观的表演实验,以取得企业家对硝化甘油炸药的信任。
同时联络有远见的企业家合资创办生产硝化甘油炸药的公司,他亲自出任公司的经理,还负责工程技术、公关、广告和财务等工作。
为了发展他们的企业,不知疲倦地到处奔走,用各种方式广泛宣传,使新型炸药在许多企业中大显身手。
例如,美国修建中太平洋铁路,使用硝化甘油炸药节省了几百万美元。
黄色炸药的销量从1867年的11吨,到1874年已达到3120吨。
诺贝尔公司到19世纪80年代已成为世界性的企业,他的几百座工厂和公司遍布于德国、英国、法国、美国、意大利、奥地利等20多个国家。
由此可见,诺贝尔不仅是一位杰出的科学家、发明家,而且是一位有远见的、组织能力极强的企业家。
诺贝尔之所以令人崇敬,不仅因为他是发明家、企业家,而在于他有伟大的胸怀和崇高的思想。
他既善于创造财富,又善于把财产用在最有意义的地方。
当他母亲去世时,他把母亲留给他的全部财产捐给瑞典的慈善事业,只留下母亲的照片作纪念。
他认为:
“金钱这种东西,只要能够解决个人的生活就行,若是过多了,它会成为遏制人类才能的祸害。
”诺贝尔本着这样的思想,在临终时立了著名的遗嘱。
遗嘱的内容为:
“请把我的全部财产作为基金,以基金的利息作为奖金,并且把奖金分为五等分,作为下记的五种奖的奖金,它在每年奖给为人类作出了最有卓著贡献的人。
(一)物理学奖:
奖给这个领域有最重要发现或发明的人。
(二)化学奖:
奖给在这个领域有最重要发现或最要改良的人。
(三)生物学和医学奖:
奖给在这个领域有最重要发现的人。
(四)文学奖:
奖给在这个领域表明了理想主义的倾向,有最优秀作品的人。
(五)和平奖:
奖给为国与国之间的友好,撤除或裁减军备,召开和平会议以及实施和平会议的原则作出了最大努力的人。
各奖的获奖人由下述各委员会确定:
物理学奖、化学奖由瑞典科学院确定;
生物学和医学奖由斯德哥尔摩洛林研究所确定;
文学奖由斯德哥尔摩科学院确定;
和平奖由挪威议会选出的五人委员会确定。
不论世界上哪个国家的人都可以获奖。
我衷心希望世界上最有成就的人获奖。
1895年11月27日艾尔弗雷·
诺贝尔”
1901年,在诺贝尔逝世五年后的12月10日,在斯德哥尔摩举行了第一次诺贝尔奖金的授奖仪式。
1969年,瑞典的银行又捐了一笔款,仍用诺贝尔的名义,增加了经济学奖。
为纪念他对发展科学事业所作出的贡献,第102号元素被命名为锘(符号)。
诺贝尔科学奖的精神光芒四射,诺贝尔芳名永垂不朽。
第二节蔡伦
蔡伦,字敬仲,湖南来阳县人。
东汉明帝刘庄年(公元58一75)未,在宫掖做事。
到汉和帝刘肇即位时,他做了皇帝的侍从宫官,传达诏令,掌管文书,参与军政机密大事。
蔡伦很有才学,敦厚慎重,曾多次“直谏皇帝,指出其过失。
后加位尚方令,在汉和帝年间即公元97年,掌管皇宫用的刀、剑等器械,这些器械无不精密、坚固,为后世所效仿。
古时的书是相互间用绳子连接的可记载文字的竹片,纸则采用细薄的丝织品,纸贵书重,很不方便。
蔡伦便动脑筋想办法,用树皮、麻头、破布、鱼网等材料制造纸张。
公元105年,蔡伦将自造的纸呈给汉和帝,皇帝很重视。
从此,世人都使用这种纸,称之为“蔡侯纸”。
安帝年间(公元114年),和帝的皇后邓太后因蔡伦久侍宫中,封他为龙亭侯。
以后,蔡伦在长乐宫中专管皇帝的车马事。
公元118年,皇帝见经传文章多不正规,就命刘珍和良史校订经文经书中的谬误,指定蔡伦监管他们的工作。
蔡伦受窦后(汉章帝刘旭后)的微辞授意,诬陷安帝祖母宋贵人。
太后死后,安帝亲自处理政务,命令蔡伦自己到廷尉处接受处罚。
蔡伦蒙受耻辱,遂洗净身体整戴衣冠,自杀而死。
造纸术是我国的伟大发明,是我国人民对世界文明的伟大贡献,这一历史定论是无可非议的。
由于蔡伦的努力,人们掌握了用树皮、麻头、破麻布、旧鱼网等廉价的原料,生产出适于书写的植物纤维纸,并使这种生产技术推广流传开来,这是蔡伦的重要贡献。
后来人们沿用蔡伦生产纸的工艺,采用竹、藤、稻杆等其它原料,生产出形形色色的手抄纸,这是历史的进步。
蔡伦总括出来的造纸工艺很快地随着纸张一齐外传了。
至迟在公元285年传到了朝鲜,后又传到了日本。
大约在唐朝,我国的造纸术传到了阿拉伯,再由阿拉伯传至欧洲,在造纸术的外传中,世界人民都承认这是中国的伟大发明,他们也都知道中国有一个蔡伦在其中作出了卓越的贡献。
第三节候德榜
许多工业部门,尤其是纺织、肥皂、造纸、玻璃、火药等行业都需要大量用碱。
古代那种从草木灰中提取碱液,从盐湖水中取得天然碱的方法是远远不能满足需求的。
为此,1775年法国科学院用10万法郎的悬赏征求工业化的制碱方法。
1788年,勒布兰提出了以氯化钠为原料的制碱法,经过4年的努力,得到了一套完整的生产流程。
勒布兰制碱流程虽然在推广应用中不断地被完善,但是因为这方法主要是利用固相反应,又是高温操作,存在许多缺陷,生产不能连续,劳动强度大,煤耗量大,产品质量不高。
面对这些问题,许多人有意改革它;
到了1862年,比利时化学家索尔维实现了氨碱法的工业化,由于这种新方法能连续生产、产量大、质量高、省劳动力、废物容易处理,成本低廉,它很快取代了勒布兰法。
掌握索尔维制碱法的资本家为了独享此项技术成果,他们采取了严密的保密措施,使外人对此新技术一无所知。
一些技术专家想探索此项技术秘密,大都以失败告终。
不料这一秘密竟被一个中国人运用智慧摸索出来了,他就是侯德榜。
一、披露索尔维制碱法的秘密。
侯德榜,1890年8月9日生于福建闽侯农村,少年时他学习十分刻苦,即使伏在水车上双脚不停地车水时,仍捧着书本认真读书。
后来在姑母的资助下,他单身来到福州英华书院和闽皖路矿学堂读书。
毕业后曾在津浦铁路符离集车站做过工程练习生。
在工作之余,他抓紧时间学习,1911年考入清华留美预备学校。
经过3年的努力,他以10门功课1000分的优异成绩被保送到美国留学。
8年中,他先后在麻省理工学院、柏拉图学院、哥伦比亚大学攻读化学工程专业,1921年取得博士学位。
在国外留学时,他时刻怀念祖国,惦记着处于水深火热之中的苦难同胞。
这时候,在纽约他遇到了赴美考察的陈调甫先生。
陈先生受爱国实业家范旭东委托,为在中国兴办碱业特地到美国来物色人才。
当陈先生介绍帝国主义国家不仅对我国采取技术封锁,而且利用我国缺碱而卡我国民族工业的脖子时,具有强烈爱国心的侯德榜马上表示:
“可以放弃在美国的舒适生活,立即返回祖国,用自己的知识报效祖国。
”
1921年10月侯德榜回国后,出任范旭东创办的永利碱业公司的技师长(即总工程师),他深刻地体会到创业之艰难。
要创业首先需要实干的精神,他脱下了白领西服,换上了蓝布工作服和胶鞋,身先士卒,同工人们一起操作,哪里出现问题,他就出现在哪里,经常干得浑身汗臭,衣服中散发出酸味、氨味。
他这种埋头苦干的作风赢得了工人们、甚至外国技师