第四章化学史话Word格式.docx
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Ｘ射线"
（后来科学界称之为伦琴射线）。
他在１２月下旬写的论文中说明了初步发现的Ｘ射线的如下性质：
（１）阴极射线打在固体表面上便会产生Ｘ射线；
固体元素越重，产生的Ｘ射线越强。
（２）Ｘ射线是直线传播的，在通过棱镜时不发生反射和折射，不被透镜聚焦。
（３）与阴极射线不同，不能借助磁体（即使磁场很强）使Ｘ射线发生任何偏转。
（４）Ｘ射线能使荧光物质发出荧光。
（５）它能使照相底片感光，而且很敏感。
（６）Ｘ射线具有很强的贯穿能力，比阴极射线强得多。
它可以穿透射线具有很强的贯穿能力，比阴极射线强得多。
它可以穿透千页的书，二、三厘米厚的木板，几厘米的硬橡皮等。
１５毫米厚的铝板，不太厚的铜板、银板、金板、铂板和铅板的背后，都可以辨别荧光。
只有铅等少数物质对它有较强的吸收作用，对１．５毫米厚的铅板它实际上不能透过。
伦琴一次检验铅对Ｘ射线的吸收能力时，意外地看到了他自己拿铅片的手的骨髂轮廓。
于是他请他的夫人把手放在用黑纸包严的照相底片上，用Ｘ射线照射，底片显影后，看到伦琴夫人的手骨像，手指上的结婚戒指也非常清晰，这成了一张有历史意义的照片。
１８９６年元旦，伦琴将他的论文和第一批Ｘ射线照片复制件分送给一些著名物理学家。
几天之后，这个发现就传遍了全世界，在公众中引起轰动。
其传播之迅速，反应之强烈，在科学史上是罕见的。
Ｘ射线很快就被应用于医学和金属探伤等领域，从而创立了Ｘ射线学。
Ｘ射线究竟是一种电磁波，还是一种粒子流，曾经争论许多年。
直到１９１２年德国物理学家劳厄和他的助手发现Ｘ射线通过晶体后产生衍射现象，才证明它是一种波长很短的电磁波。
Ｘ射线的发现具有十分重大的意义，它是１９世纪末２０世纪初发生的物理学革命的开端。
它的发现对于化学的发展也有重要意义：
１９１３年，根据对各种元素的特征Ｘ射线光谱的研究发现的莫斯莱定律，确定了元素的原子序数等于核电荷数，这对元素周期律的发展和原子结构理论的建立起了重要作用。
以Ｘ射线晶体衍射现象为基础建立起来的Ｘ射线晶体学，是现代结构化学的基石之一。
伦琴由于发现Ｘ射线，于１９０１年成为第一个诺贝尔物理学奖获得者。
伦琴作出这个重大发现并非由于偶然的幸运。
他的广博深厚的科学素养，周密敏锐的观察能力，顽强探索的科学精神和严谨细致的实验工作，使他具有高瞻远瞩的科学远见，能迅速地揭示出并捕捉住前人所未注意的有重要价值的新现象，紧紧抓住这种现象进行深入研究，终于取得成功。
二、天然放射线的发现
１８９６年法国著名数学家和物理学家彭加勒（Poincare,H.1854-1912）注意到Ｘ射线是从受阴极射线轰击而发出荧光的玻璃管壁上产生的。
他提出是不是所有能强烈地发荧光和磷光的物质都能发射出Ｘ射线。
法国物理学家亨利·
贝克勒（Becquerel,H.A.1852-1908）由此受到启发，立即开始研究究竟有哪些荧光和磷光物质能发射Ｘ射线。
他把许多磷光和荧光物质一一放在密封照相底片上置于阳光下曝晒，底片都没有感光。
他想起十五年前和他父亲一起制备的磷光物质硫酸铀酰钾晶体，于是他把一块这种晶体放在日光下曝晒，直到它发出很强的荧光，然后把它和用黑纸包封的照相底片放在一起，发现底片感光了。
他错误地认为这种晶体发射Ｘ射线。
１８９６年２月２４日他向法国科学院报告了这一实验，认为Ｘ射线与荧光有关。
３月１日，贝克勒把在抽屉里和铀盐放在一起的一张密封的底片拿去冲洗，显影后发现一件奇怪的事：
这张底片已经感光，上面有很明显的铀盐的象，和刚经过日晒的铀盐产生的影象同样清晰。
究竟日晒和荧光对于铀盐发出的这种神秘射线有没有关系呢？
于是他亲自用纯试剂合成一些硫化物荧光物质，并设法加强它们的磷光，但它们日晒后都不能使底片感光。
经过几个月的反复试验，贝克勒确信使底片感光的真实原因是铀和它的化合物不断地放射出一种奇异的射线，日晒与荧光都与照相底片感光无关，他把这种射线称为"
铀射线"
。
１８９６年５月１８日，贝克勒宣布：
发射铀射线的能力是铀元素的一种特殊性质，与采用哪一种铀化合物无关。
铀及其化合物终年累月地发出铀射线，纯铀所产生的铀射线比硫酸铀酰钾强三至四倍。
铀射线是自然产生的，不是任何外界原因造成的（光照、加热、阴极射线激发等不需要），所以既与荧光无关，也和Ｘ射线不同。
铀射线能穿透过黑纸使照相底片感光，能使空气电离，使验电器放电，这些性质与Ｘ射线相同。
但它的穿透能力不如Ｘ射线，它不能穿透肌肉和木板。
铀射线的发现，立即引起科学界的极大兴趣。
当时在巴黎大学攻读博士学位的居里夫人，即玛丽·
斯克洛多芙斯卡（Sklodowska,M.1867-1934），决定选择铀射线的本质和来源问题作为自己的博士论文题目。
１８９７年她开始研究。
要深入研究铀射线的本质，首先要有一台能精确测量铀射线强度的仪器。
玛丽的丈夫、法国物理学教授居里（Curie,P.1859-1906）设计了一个灵敏而简易的铀射线检验器。
经过几周的研究，玛丽先弄清楚了铀射线的强度与试样中铀的浓度成正比，而与含铀化合物的化学组成无关，也不受外界光照和温度起落的影响。
由此可以确认这种辐射是铀原子一种特性。
１８９８年，她和德国人施米特（Schmidt,G.C.1856-1949）分别发现钍元素也具有这种性质，表明这种性质并非铀元素所独有。
于是玛丽建议把这种性质叫做"
放射线"
，把具有放射线的元素如铀和钍叫做"
放射性元素"
三、放射性元素钋和镭的发现
居里夫人对很多种矿物标本逐个检验有无放射性。
检验了几百种物质，都没有放射性。
但当她检验到一种沥青铀矿和一种铜铀云母矿时，发现它们有很强的放射性，其强度比根据其中铀或钍的含量所预计的强度大得多。
她又根据天然铜铀云母矿精确分析得到的组成，自己合成了铜铀云母，发现天然铜铀云母的放射性是人工合成试样的４．５倍。
这两种矿物的异常的放射性，只能解释为其中含有某种含量很少但比铀和钍的放射性强得多的新元素。
１８９６年６月，居里夫妇开始合作搜索这种新元素。
他们先到沥青铀矿中去找。
他们把这种矿石分解后，用系统的化学分析程序把其中的各种元素按组一组一组逐步分开。
每经过一步分离，就测定两部分的放射线，根据溶液和沉淀有无放射性或放射性的大小来确定新元素在哪一部分中。
经过几次淘汰搜索的范围逐步缩小，最后他们发现在沥青铀矿中有两种而不是一种新的放射性元素。
１８９８年７月他们根据放射性证实了一种新放射性元素的存在，当时他们还只得到了一点富集了这种新元素的硫化铋，它的放射性远比金属铀的放射性大得多。
要知道在沥青铀矿中这种新元素的含量只有一亿分之一，用一般的化学方法把它富集起来是何等艰巨啊！
玛丽为这个新元素命名为"
Polonium"
（钋），这是为了纪念她的祖国波兰。
五个月后，居里夫妇又根据放射性发现了另一种新的放射性元素，它已富集在氯化钡结晶里。
这种混有新元素的晶体比金属铀的放射性竟大九百倍。
居里夫妇给该元素命名为"
Radium"
（镭），意思是"
赋予放射性的物质"
钋富集在硫化铋沉淀中，镭富集在氯化钡晶体中，这说明它们的化学性质分别很象铋和钡，而与铀相差很远。
但是，这时居里夫妇还没有得到一点点纯的镭或钋的化合物。
他们决定下一阶段的工作是从沥青铀矿制取纯的镭化合物。
他们估计从沥青铀矿中提取了铀以后钋和镭可能原封不动地存留在废矿渣中，因为钋和镭的化学性质与铀相差很远。
于是他们便从奥地利处理沥青铀矿的国营矿场买到了便宜的废矿渣。
从１８９９年到１９０２年底，居里夫妇在物理学校的矿烂工棚里艰苦地工作了４５个月，一公斤一公斤地处理了两吨废矿渣。
经过几百万次的溶解、沉淀和结晶等提炼工作，终于得到仅仅１００毫克的光说纯氯化镭。
它的放射性强大得令人吃惊，竟是铀盐的二百万倍！
把它放在玻璃瓶里，玻璃瓶就放出紫色的荧光，它也能使金刚石、红宝石、萤石、硫化锌、铂氰化钡等发出磷光。
他们对镭的原子量进行了初步测定，大约是２２５，从而确定了它在周期表中处于ⅡＡ族钡的下面。
１９０３年６月２５日，３６岁的玛丽·
居里夫人在巴黎大学通过了博士论文答辨，论文题目是《放射性物质的研究》。
这年１１月，英国皇家学会授予居里夫妇载维金质奖章。
１２月１０日居里夫妇和贝克勒一道荣获这一年的诺贝尔物理学奖，分享奖金。
１９１０年，居里夫人和法国化学家德比尔纳（Debierne,A.1874-1949）合作，通过电解氯化镭取得了金属镭，研究了它的性质。
１９１１年，居里夫人获得了诺贝尔化学奖。
全世界只有为数极少的几位科学家两次获得诺贝尔奖，居里夫人是其中唯一的女科学家。
玛丽·
斯克洛多芙斯卡１８６７年１１月７日出生沙俄统治下的华沙，当时波兰已经亡国一百多年了。
她少年时就有强烈的爱国思想，在青年时代又爱上了科学，决心要以科学振兴祖国，为波兰争光。
她于１８９１年来到巴黎求学，先后以优异的成绩获得数学和物理学硕士学位，１８９５年与已是物理学教授的居里结婚，结成了一对后来非常著名的科学伴侣。
从１８９８年６月起居里决定和玛丽合作共同探索沥青铀矿中的新的放射性元素，他们的亲密合作一直持续了八年。
１９０６一天居里在大街上被载重马车撞倒，车轮夺去了他的生命。
居里夫人悲痛欲绝，几乎神经失常。
经过长期疗养后刚刚康复，她就以惊人的毅力，不仅担负起抚养两个女儿的家庭重担，承担了居里在巴黎大学的教授席位，而且为放射科学的建立和发展又作出了重大贡献，从而获得了１９１１年诺贝尔化学奖。
镭的发现在科学界引发了一场革命，居里夫妇的工作是原子能应用研究的开端。
但居里夫人不仅是有重大贡献的科学家之一，而且是一位高尚无私的人。
当时镭的价格十分昂贵，但居里夫人甘于过着简朴的生活，她毫无保留地公布了镭的提炼方法，没有申请专利。
正如她所说"
镭不应该使任何人发财，镭是化学元素，应该属于大家"
她所获得的巨额奖金，也几乎全部用于接济穷苦的学生，或支援了科学团体。
１９３４年７月４日，居里夫人在长期患恶性贫血白血病后与世长辞。
医生的证明是：
"
夺去居里夫人生命的真正罪人是镭"
她把自己的一生献给了科学事业。
四、α、β、γ三种射线的发现
居里夫妇曾发现，镭发出的射线有两种。
１８９８年，出生于新西兰在剑桥大学卡文迪许实验室工作的青年物理学家卢瑟福（Rutherford,E.1871-1937）开始投入放射性的研究工作。
他用强磁铁使铀射线偏转，发现射线分为方向相反的两股，这表明它至少包含有两种不同的射线，一种非常容易被吸收，称为α射线；
另一种具有较强的穿透力，称为β射线。
１９００年法国人维拉德（Villard,P.1860-1934）观察到，镭除了上面两种射线之外，还存在着第三种射线，它不受磁场的影响，与Ｘ射线非常类似。
在此之前，卢瑟福已于１８９８年发现一种比α和β射线穿透力更大的射线存在，这就是维拉德１９００年所确认的这种射线。
后来卢瑟福把它称为γ射线，并于１９１４年确定了它是一种波长比Ｘ射线更短的电磁波。
贝克勒１８９９年发现β射线在磁场中偏转的方向与阴级射线相同。
居里夫人证明它荷负电。
１９００年贝克勒测定了它的荷质比，确认β射线就是电子流。
为了揭示α射线的本质，卢瑟福作了多年的努力。
１９０２年，他用强磁场使射线发生的偏转，证明了它是带正电荷的粒子流，这种粒子被称为α粒子。
１９０６年他测定了α粒子的荷质比，证明它的数量级与氢或氦离子相同，但当时的实验精度还不能分辨出它带一个还是两个电荷。
１９０７年卢瑟福到英国曼彻斯特大学任教授后，和年轻的德国物理学家盖革（Geiger,H.1882-1945）一起工作，利用他发明的计数管和克鲁克斯创造的闪烁计数法，计数了一克镭一秒钟内放出的α粒子数，测量了从镭源得到的总电量，从而计算出每个α粒子带有两个单位电荷。
卢瑟福由此推测出α粒子是带有两个正电荷的氦离子。
卢瑟福又和合作者拍摄了α粒子的光谱线，证明它和氦的光谱线一样，由此判定，α粒子是氦离子。
4阿累尼乌斯建立电离理论的争论
自１７９９年意大利物理学家伏打发明电池以后，英国化学家尼柯尔森（Nic-holson,W.1753-1815）和卡里斯尔（Carlisle,A.1768-1840）最先发现溶液具有导电性。
他们把两根铂丝的一端放在不很纯的水中，而把两根铂丝的另一端连接电池的两极，发现两极上都有气体出现，据检验负极上是氢气，正级上是氧气。
这是他们在１８００年发表的实验结果。
接着，他们电解酸、碱、盐溶液，也得到同样的结果。
人们感到奇怪的是，为什么氢气和氧气会出现在不同的电极。
后来，英国化学家法拉第（Faraday,M.1791-1867）将分解前的物质称为电解质，把电流进入溶液的极叫做阳级，把电流从溶液出来的极叫做阴极。
他认为，在溶液中电流是由带电荷的分解物运送前进的。
他把这样的运输物叫做离子。
意思是说这种物质是用电经分解出来的。
其中带正电荷向阴极移动的离子叫做阳离子；
带负电荷向阳极移动的离子叫做阴离子。
其他如法国化学家希托夫（Hittorf,J.W.1824-1914）和柯尔劳希（Kohlrausch,F.W.1840-1910）都研究过离子在溶液中的迁移，但他们也都认为离子是通电流后产生的。
在众多的电解质导电的研究者中，只有英国化学家威廉逊（Willianson,A.W.1824-1904）和德国化学家克劳胥斯（Clausius,R.J.E.1822-1888）认为，电解质的分子与形成它们的原子之间存在着动态平衡，电解质分子与邻近分子之间不断地交换原子，因此分子的离解和原子的化合永远在连续不断地进行着。
但是，他们又认为这些离解出来的原子只能在很短的时间内存在，即他们只相信电解质只有极小的离解度，认为在常温下溶液中的分子不可能大量的离解。
瑞典化学家阿累尼乌斯（Arrhenius,S.1859-1927）从１８８２年秋开始对溶液的导电性进行了一系列的测量，直到次年才结束。
他把实验的结果通过整理、概括、计算又花了几个月时间。
同时，他还查阅了学术刊物中与这个问题有关的论文，对有关数据都作了比较，探索各种物质意想不到的现象和解释。
最使他惊奇的是氨的性质。
这种物质在气体状态时是不导电的，而它的水溶液却是导体，溶液越稀，导电性越好。
阿累尼乌斯查明卤酸也都有类似的性质。
为什么会出现这样的现象呢？
到１８８３年５月阿累尼乌斯才根据实验作出这样的结论：
溶液稀释时，导电性增加的原因是水。
阿累尼乌斯兴致勃勃地把他的新理论向化学家克利夫（Cleve,P.T.1840-1905）介绍：
要解释电解质水溶液在稀释时导电性的增加，必须假定电解质在溶液中具有两种不同的形态。
即非活动性的分子形态和活动性的离子形态。
实际上，稀释时电解质的部分分子分解为离子，这是活性的形态；
而另一部分则不变，这是非活性的形态。
因为当时代学家一般都认为溶液中的离子是通入电流后产生的。
所以当克利夫听到阿累尼乌斯的解释，毫不掩饰他的不满，说阿累尼乌斯的论点纯粹是胡说八道。
阿累尼乌斯又重申了他的看法，克利夫却尖刻地冷笑地说：
这是蛮好的理论嘛！
阿累尼乌斯本想获得克利夫的认可和支持，没想到是这样的结果。
阿累尼乌斯肯定那些认为通电流后电解质才离解的看法是错误的，深信自己的解释是正确的。
因而他对克利夫的挖苦丝毫没有使他丧失信心。
于是他又到医学院去找研究化学的生理学教授汉马尔斯腾（Hammerstein.A.1841-1932）。
汉马尔斯腾怀着极大的兴趣听了阿累尼乌斯的介绍。
他发现这种见解非常独特，而且是对现象的合理解释，建议他继续研究。
阿累尼乌斯决定对他的想法进行理论上的概括，并准备写成论文发表。
他把第一篇题名为《电解质的导电率研究》，第二篇题名为《电解质的化学理论》。
这两篇论文于１８８４年６月经斯德哥尔摩科学院讨论后推荐发表。
阿累尼乌斯渴望留在乌普萨拉工作，把两篇论文的校样作为学位论文向大学提出。
学术委员会接受了这两篇论文，并指定在１８８４年５月进行答辨。
阿累尼乌斯获得委员会的赞许，答辨得很好。
但克利夫教授仍然不同意他的理论。
他认为：
纯粹是空想，我不能想象，比如，氯化钾怎样会在水中分解为离子。
钾在水中单独存在可能吗？
任何一个小学生都知道，钾遇水就会产生强烈的反应，同时形成氢氧化钾和氢气。
可是氯呢？
它的水溶液是淡绿色的，又有剧毒，而氯化钾溶液则是无色的，完全无毒。
答辩进行得很强烈，特别费力的是同克利夫教授的辩论。
当时，不同意关于在分子、原子和离子之间存在着本质的差别。
阿累尼乌斯竭力证明，在溶液中，特别是在氯化钾溶液中，存在的不是钾原子和氯分子，而是两种元素的离子。
钾离子不同于中性的钾原子，它带阳电荷。
因此，性质上与中性原子不同。
氯离子带阴电荷，不同于中性的双原子的氯分子，而完全具有另一种性质。
虽然溶液中离子的形成不决定于电流的想法，威廉逊、克劳胥斯等化学家早已提出过，但仅仅是一种没有验证的假设。
阿累尼乌斯不但论述得很明确而且通过实验证明了这个假设的正确性。
他甚至还计算出，在氯化氢的溶液中，有９２％的溶质处于活性形态，也就是说大部分溶质分解为离子了。
这些结果也为其他科学家所证实。
例如，德国化学家奥斯特瓦尔德（Ostwald,W.1853-1932）虽不是研究电离过程的，可是，他在研究盐酸的催化作用时却查明，它的总量中只有９８％对过程起加速作用。
这一数值与阿累尼乌斯计算出来的数值是接近的。
用硫酸进行试验时，也得到相似结果。
根据奥斯特瓦尔德的意见，由于硫酸的浓度不同，起催化作用的硫酸可以由５０％到９０％，而阿累尼乌斯查明的数值则是４７．６％到８５％。
尽管阿累尼乌斯搜集了大量的实验材料，以及无可辩驳的证据，但是，由于委员会支持克利夫等人的意见。
对论文答辨还是给以第三级评语。
阿累尼乌斯论文答辨以后。
更加坚信自己的理论是正确的。
次日，他把自己的两篇论文分别寄给欧洲最著名的研究溶液的科学家克劳胥斯、范霍夫（van'
tHoff,J.H.1852-1911），万尔（Meyer,J.L.1830-1895），奥斯特瓦尔德，获得四位化学家的赞扬和肯定。
其中奥斯特瓦尔德专程与他讨论。
阿累尼乌斯进一步研究认为，在电解中两极间的电位差只起指导离子运动方向的作用，并没有分解分子；
相同当量的离子，不管溶质是什么，都带有同量的电荷，因而在两极沉淀物的当量是相同的，这与法拉第的认识是一致的。
这个理论还解释了各种溶液中的反应热。
例如稀释的强酸和强碱的中和热，不管它们是什么，都是相同的。
这是因为在强酸和强碱之间的反应都是氢离子和氢氧根离子结合成水分子的反应，中和热都相同。
其它溶液中的反应热都可以从电离理论得到解释。
分析化学反应中的许多现象，如沉淀、水解、缓冲作用、酸和碱的强度以及指示剂的变色等也都可以从电离理论得到合理的解释。
阿累尼乌斯由于提出了电离学说，于１９０３年荣获了诺贝尔化学奖。
阿累尼乌斯的电离理论为物理化学的发展开创了新阶段，同时也促进了整个化学的进步。
甚至归初反对过电离理论的克利夫，也在阿累尼乌斯获得诺贝尔奖后认为：
这一新的理论是在困难中成长起来的。
那时化学家不认为它是一种化学理论，物理学家也不认为它是一种物理学理论。
但是，这种理论却在化学与物理学之间架起了一座桥梁。
克利夫还认为阿累尼乌斯与贝采里乌斯是瑞典的骄傲。
他在纪念贝采尼乌斯的讲演会上说：
从贝采里乌斯肩上卸下的斗篷，现在已经由阿累尼乌斯戴上了。
5氨气的发现与合成
１７２７年英国的牧师、化学家哈尔斯（Hales,S.1677－1761），用氯化铵与石灰的混合物在以水封闭的曲颈瓶中加热，只见水被吸入瓶中而不见气体放出。
１７７４年化学家普利斯德里重作这个实验，采用汞代替水来密闭曲颈瓶，制得了碱空气（氨）。
他还研究了氨的性质，发现它易溶于水、可以燃烧，还发现在氨气中通以电火花时，其容积增加很多，而且分解为两种气体；
一种是可燃的氢气；
另一种是不能助燃的氮气。
从而证实了氨是氮和氢的化合物。
其后戴维等化学家继续研究，进一步证实了２容积的氨通过火花放电之后，分解为１容积的氮气和３容积的氢气。
１９世纪以前，农业生产所需氮肥的来源，主要是有机物的副产物和动植物的废物，如粪便、种子饼、腐鱼、屠宰废料、腐烂动植物等。
那时哨石的产量很有限，而且主动用于军工业生产。
１８０９年，智利的沙漠地区发现了一个巨大的硝酸钠矿床，很快就开发利用。
到１８５０年世界上硝盐的供应，主要是智利。
随着农业的发展和军工生产的需要，迫切要求建立规模巨大的探索性的研究。
他们设想，能不能把空气中大量的氮气固定下来。
于是开始设计以氮和氢为原料的合成生产氨的流程。
尤其是在１８４７年，德国发生了农业危机，首都柏林爆发了抢夺粮食的"
土豆革命"
，引起了政府重视生产粮食，因而开展了对土壤的研究。
在土壤的肥料问题上，曾经流行一种腐殖质理论，认为作物是依赖土壤中的腐殖质为养料的。
而腐殖质这种东西只能来源于腐败的动植物体，因此肥料的来源是有限的。
当时德国的著名化学家李比希致力于研究植物所需要的碳和氢的来源问题。
为此，他对稻草和其它许多干草的分析中发现，植物中含碳的量不是因土壤的条件不同而有所不同，因此他支持植物中的碳来自大气的观点。
他在分析各种植物的汁液时，发现其中都含有氨，同时发现雨水中也有氨。
大气中的氮很不活泼，也不能直接被植物所吸收，而氨却容易被植物吸收，因此他判断植物是通过吸收氨来获得含氮养料的。
李比希的实验结论，第一，指出腐殖质理论的局限性，把植物氮的来源限制于腐殖质；
第二，指出了腐殖质理论的表面性，只知道植物氮来源于腐殖质，而不知道氮是怎样被植物吸收的；
第三，指明了开辟新的氮肥源的重要性。
１９００年法国化学家勒夏特利是最先研究氢气和氮气在高压下直接合成氨的反应。
很可惜，由于他所用的氢气和氮气的混合物中混进了空气，在实验过程中发生了爆炸。
在没有查明发生事故的原因的情况下，就放弃了这项实验。
德国化学家能斯特（Nernst,W.1864-1941），对于研究具有重大工艺价值的气体反应有兴趣，民研究了氮、氢、氨的气体反应体系，但是由于他在计算时，用了一个错误的热力学据，以致得出不正确的理论，因而认为研究这一反应没有什么前途，把研究停止了。
虽然在合成氨的研究中化学家遇到的困难不少，但是，德国的物理学家、化工专家哈伯（Haber,F.1868－1934）和他的学生勒·
罗塞格诺尔（LeRossignol,R.）仍然坚持系统的研究。
起初他们想在常温下使氨和氢反应，但没有氨气产生。
又在氮、氢混合气中通以电火花，只生成了极少量的氨气，而且耗电量很大。
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