给孩子讲元素的故事

作者简介

内容简介

学徒药剂师——卡尔·舍 勒 在18世纪下半叶，瑞典 有一位名叫卡尔·舍勒的青 年药剂师，他工作起来夜以 继日，孜孜不倦。舍勒起初 只是学徒，后来做过助理实 验员，他常以非凡的工作热 情打动老板们。配置药丸、 药水和膏药是舍勒的职责所 在，但是他完成的工作质量 远远超出了老板们的预期。 舍勒每天完成配药的任务后 ，常常找个没人的角落席地 而坐或坐在窗台上从事捣碎 、蒸发和蒸馏等各种化学药 物的实验。他夜以继日地待 在实验室里，细致人微地研 读古老的化学书籍，而这些 书籍连经验丰富的药剂师都 说艰深难懂。如果不是因为 他的实验时不时以意外爆炸 收尾，那么老板们更是对这 位助理实验员喜爱有加了。 舍勒的手上留有被碱和酸性 物质腐蚀灼伤的斑斑黑迹。 他喜欢呼吸实验室里刺鼻的 气味，甚至连硫黄燃烧所生 成的呛鼻烟雾或硝酸挥发出 的令人窒息的气体，他都不 觉得闻之欲呕，反而觉得沁 人心脾。 有一次，舍勒发现一种 带有苦杏仁味道的化合物。 他先闻了闻这种化合物的蒸 气，以便辨明它的真实气味 ，然后又尝了尝，试图辨别 它的味道，觉得嘴里热辣辣 的。如今像这样的实验，凡 是珍视生命的人，都不会以 身犯险来重做，因为那种苦 杏仁味道的化合物，现在叫 作氢氰酸，是赫赫有名的毒 药之王。幸好，舍勒吞掉的 量微乎其微。然而他当时并 不晓得这种物质的毒性如何 ，但即使猜到了，说不定也 会按捺不住尝一尝的。对他 来说，世间最大的快乐莫过 于发现世人未曾发现的新物 质或揭晓已知物质的未知特 性。 有一次，舍勒在写给朋 友的信中说：“当一个研究 人员发现他心仪的东西时， 是多么幸福啊！”舍勒曾拥 有过很多次这样如获至宝的 幸福。可想而知，这是他孜 孜不倦工作的回报。舍勒没 有上过中学和大学，也没有 求人帮助过。他自己学习， 刻苦钻研，用药罐、玻璃曲 颈瓶和牛尿脬制作了简单的 实验仪器。 舍勒十四岁时，被送到 了药剂师鲍赫那儿当学徒。 自此十九年后，当被瑞典科 学院授予院士的荣誉称号时 ，他仍然是一家外省药房的 助理实验员。他依旧如青春 少年时期那样把微薄薪水中 的大部分都花在书籍和化学 试剂上。 舍勒天生就是一位化学 家。而且，他就像一位真正 的化学家一样，一心想追本 溯源，也就是想弄清楚什么 是由什么构成的。 舍勒想知道我们周围的 物质是由哪些最简单的成分 或元素组成的。基于多年的 经验，他确信，如果不了解 火的真正特性，那么就无法 弄清上述问题，毕竟在没有 火和加热的情况下，能进行 的化学实验寥寥无几。 当舍勒开始研究火的性 质时，很快又必须对空气在 燃烧过程中所扮演的角色深 思熟虑。对于与此相关的问 题，他在阅读古代化学家的 著作时就略知一二了。 在舍勒研究火之前的一 百年前，英国人波义耳和其 他科学家证明蜡烛、煤和其 他可燃物体只有在空气充足 的情况下才能燃烧。举例来 说，如果用玻璃罩盖住燃烧 着的蜡烛，它燃烧片刻后便 熄灭了；如果完全抽空玻璃 罩下的空气，蜡烛会瞬间熄 灭。相反，如果模仿铁匠借 助风箱往火里输送大量空气 ，火就会越烧越旺越亮。 但是，当时没有人能解 释清楚为什么一切都以这种 方式发生，为什么空气在可 燃物体燃烧时发挥了必不可 少的作用。为了弄清这些问 题，舍勒开始在密闭容器里 对各种化学物质进行实验。 他想：“密闭容器中仅包含 少量的空气，没有任何气体 可以从外面钻进去。如果在 燃烧和其他化学反应过程中 空气发生了转化，那么在密 闭容器里将会更容易被检测 出来。” 当时，空气被认为是一 种元素或一种均质物质，人 们无法将其分解成更为简单 的成分。起初，舍勒也持有 类似的看法，但是他很快就 弃旧图新了。 P3-5