在煉金術(shù)之后

內(nèi)容概要

　　化學是人類用以認識和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一。是一門古老而又富有活力的自然學科，在改善和提高人類生活水平的過程中起著重要作用。它在與物理學、生物學、醫(yī)學等學科相互滲透的過程中得到了充分的發(fā)展，同時也推動了其他學科和技術(shù)的進步。　　《在煉金術(shù)之后》為諾貝爾獎獲得者100年圖說系列叢書之一。本書以諾貝爾獎的頒獎時間為主線，將歷屆化學獎獲得者的成長歷程、生活情感、科學研究過程與貢獻等多方面內(nèi)容有機地融合和真實地再現(xiàn)。本書文字內(nèi)容豐富、理論及實驗闡述詳盡。圖文相得益彰，并附有化學及相關(guān)知識索引，以方便讀者檢索。

書籍目錄

前言1901年度 雅可比·亨利克·范特霍夫1902年度 埃米爾·H·費歇爾1903年度 斯凡特·奧古斯特·阿累尼烏斯1904年度 威廉·拉姆塞1905年度 阿道夫·馮·拜耳1906年度 亨利·莫瓦桑1907年度 愛德華·畢希納1908年度 E．盧瑟福1909年度 弗里德里?！W斯特瓦爾德1910年度 奧托·瓦拉赫1911年度 瑪麗·居里1912年度 維克多·格林尼亞1913年度 阿爾弗雷德·維爾納1914年度 西奧多·威廉·理查茲1915年度 理查德·威爾施泰特1918年度 弗里茨·哈伯1920年度 瓦爾特·H·能斯特1921年度 弗雷德里克·索迪1922年度 弗頓西斯·威廉·阿斯頓1923年度 弗里茨·普瑞格1925年度 理查德·阿道夫·席格蒙迪1926年度 西奧多·斯維德伯格1927年度 赫瑞奇·奧托·維蘭德1928年度 阿道夫·奧托·溫道斯1929年度 阿瑟·哈登1930年度 漢斯·非舍爾1931年度 卡爾·波斯1932年度 歐文·蘭格繆爾1934年度 哈羅德·克萊頓·尤里1935年度 弗雷德里克·約里奧一居里1936年度 彼得·J·w·德拜1937年度 羅曼·霍沃思·一1938年度 理查德·庫恩1939年度 阿道夫·布特南特1943年度 格雷吉德·赫維西1944年度 奧托·哈恩1945年度 阿圖瑞·艾爾瑪瑞·魏爾塔南1946年度 詹姆斯·貝特歇爾·薩姆納1947年度 羅伯特·魯賓遜1948年度 阿恩·威謙·卡林·蒂塞留斯1949年度 威廉·吉奧克1950年度 奧托·狄爾斯1951年度 格林·西奧多·西博格……

章節(jié)摘錄

書摘　　巴黎索邦大學(簡稱巴黎第四大學)由羅伯爾·德·索邦創(chuàng)辦于1 253年。它的前身是索邦神學院。在很長一段時間里，索邦大學與教皇和國王都有著特殊的關(guān)系。它最早建立在巴黎的西岱島上，學生主要來自四個民族，分別是：法蘭西、庇卡底、諾曼底和英格蘭。由于學生來源的多樣性，索邦大學自創(chuàng)立伊始，便享有國際聲譽。如今，索邦大學早已成為巴黎大學的象征。1891年，瑪里·居里進入巴黎索邦大學學習。圖中是索邦大學的主樓，它的第一層由古希臘風格的科林思式石柱支撐，房檐上雕刻著精美的人物石像，中間的頂部有一個圓形的大鐘，大鐘的左右兩邊各站著兩座雕刻得更加精美的人像。整座建筑物都由古老的大理石建成，因為年代久遠，大理石的顏色在銀灰中已經(jīng)摻雜了些許土黃和深棕。　　瑪麗·居里(法籍波蘭人，1867～1934年)，1867年11月7日生于波蘭華沙。舉世聞名的女物理學家、化學家，兩屆諾貝爾獎(1903年物理學獎和1911年化學獎)獲得者。原名瑪麗·斯科羅多夫斯卡(Marie sklodowska)，婚后隨夫姓居里，世稱居里夫人。居里夫人是20世紀最杰出的女科學家，她獲得了在男性主導(dǎo)的科學領(lǐng)域內(nèi)的卓越成就。她具有一般科學家所沒有的社會影響力，是成功女性的先驅(qū)，她的成功典范激勵了很多人，但她一生并非想象中的那樣順利。　　她有過穩(wěn)定的幼年，但童年卻并不幸福，由于父親反對沙皇對波蘭的踐踏，瑪麗在學校里備受排擠，母親和姐姐相繼去世帶給她很大的打擊。15歲中學畢業(yè)后，瑪麗面臨結(jié)婚還是發(fā)展自己的事業(yè)的人生抉擇。她在當家庭教師時曾與一家的長子戀愛了幾年，后來因男方父親反對而告吹?！　?891年，瑪麗進入巴黎大學索邦分校(sorbonne)學習，并于1894年獲數(shù)學和物理雙學士學位。在此期間，她結(jié)識了比自己大9歲的皮埃爾·居里(Pierre curie)，由于他們對科學的共同愛好而產(chǎn)生了愛情的火花，1895年，她與皮埃爾·居里結(jié)婚。皮埃爾是一個不善交際的人，但他們的結(jié)合是她一生中最幸福的階段，這不僅僅是他們有共同的愛好，更由于他們有一個美滿和諧的家庭，他們常常舉家度假。1897年秋，他們的長女伊倫·居里(伊倫和她的丈夫弗雷得里克·約里奧一居里因發(fā)現(xiàn)人工放射性而榮獲1935年諾貝爾化學獎)降世。1903年6月，瑪麗獲物理學博士學位，同年11月，居里夫婦因發(fā)現(xiàn)鐳元素而與貝克勒爾共獲諾貝爾物理學獎?！　榱俗C實鐳的存在，居里夫人辛苦工作了好幾年，終于在提煉的鈾瀝青礦的殘滓中獲得了純鐳鹽，并測定鐳的原子量。1 9 06年，居里的丈夫車禍去世，給她的心靈造成了很大的打擊。在第一次世界大戰(zhàn)期間，居里夫人奔走各戰(zhàn)地醫(yī)院，積極參與治療設(shè)備的配置工作。戰(zhàn)后，她恢復(fù)教學和研究工作，最后因白血病不治去世。圖為在實驗室工作的居里夫人。1905年，居里夫婦喜獲次女伊芙·居里?！　?906年皮埃爾·居里因車禍不幸逝世，居里夫人悲痛萬分，在接下來的一年中她天天給他寫發(fā)不出去的信，以此來表達她對皮埃爾的思念。1911年，居里夫人再次獲得科學貢獻的最高榮譽——諾貝爾化學獎。然而，居里夫人在享有盛譽的同時，因長期受放射線照射而患上惡性白血病，1934年7月4日，這位杰出的女科學家離開了人世?！　‖旣悺ぞ永镆簧性@得19個學位，15枚獎?wù)?，兩次諾貝爾獎，但她本人大半生都很清貧，提取鐳的艱苦過程是在簡陋的條件下完成的，居里夫婦拒絕為他們的任何發(fā)現(xiàn)申請專利，以便讓每個人都能自由地利用他們的發(fā)現(xiàn)，他們把諾貝爾獎金都用來進行后來的研究。面對如此巨大的成就，她給自己的評價是：“我的生命是一個簡單而平凡的小故事，我出生在波蘭，我和皮埃爾結(jié)婚育有兩女，在法國工作?！比绱酥t虛的人格魅力不愧為世界杰出女科學家的楷模。1995年，居里夫婦的遺骸被移至巴黎先賢祠，居里夫人是首位在此安息的女性。　　　從1896年開始，居里夫婦共同研究物質(zhì)的放射性。自德國物理學家倫琴(wilhelmRoentgen，1845～1923年)發(fā)現(xiàn)了x射線(又稱倫琴射線，他也因此獲得1901年諾貝爾物理學獎)后，貝克勒爾發(fā)現(xiàn)鈾鹽也放射出類似的射線，居里夫婦發(fā)現(xiàn)釷(Th)亦具有放射性，并且瀝青鈾礦的放射性比任何含量的鈾礦和釷礦的放射性都強，他們終于在1898年發(fā)現(xiàn)了放射性元素鐳，并因此獲1903年諾貝爾物理學獎。此后，他們最終從8噸廢瀝青鈾礦中提取制得1克純凈的氯化鐳，并測定出其原子量，推測β射線是帶負電荷的粒子流(現(xiàn)已證實為電子流)。1910年，居里夫人與德比恩合作分離出純凈的鐳，并測定出鐳元素的各種特性，完成論著《論放射性》，她也因此榮獲1911諾貝爾化學獎，這是她繼1903年獲諾貝爾物理學獎后再次獲得此項殊榮?！　∪松裱浴　】茖W無國界、無階級、無種族之分。　　——瑪麗·居里愛因斯坦對居里夫人的評價　　愛因斯坦說：“她是我認識的唯一不為盛名所顛倒的人。她是女科學家的杰出代表，證明了女性也可以在科學界取得最高的成就和榮譽，她的勤奮、堅毅、執(zhí)著、嚴于律己、公正不阿，所有這一切都難得地集中在她一個人身上，她偉大的人格令我們感到萬分欽佩．、她一生中最偉大的科學功績之所以能夠取得，不僅僅是靠大膽的直覺，更多的是靠著在難以想象的極端困難情況下對工作的熱忱。居里夫人的品德力量和工作熱情，哪怕只有少部分存在于歐洲知識分子中間，歐洲就將面臨一個光明的未來?！薄　∑ぐ枴ぞ永?Pierre Cu rie)　　皮埃爾·居里(法國，1859～1906年)是法國著名物理學家，他智力過人，在1 6歲時就得到了理學學士學位，18歲時就得到理學碩士學位。他24歲的那年，他被任命為巴黎理化學院的實驗室主任，任職長達20年之久。皮埃爾-居里為測量磁場對試驗品所加的力，制造了極精密的扭力天平，并發(fā)現(xiàn)了順磁體的磁化率與熱力學溫度的反比關(guān)系(即居里定律)。圖為皮埃爾·居里肖像?！　》▏茖W院　　法國科學院前身為1666年J B．科爾貝爾創(chuàng)建的學會。1699年，在法國王室的贊助下改組學會，改用現(xiàn)名并遷往盧浮宮。雖然法國科學院現(xiàn)在的宗旨是鼓勵和保護研究精神，致力于提高教育和出版物的質(zhì)量并維護法蘭西科學用語的純潔性及其作用。但是在1 91 O年，居里夫人被提名為下一年度的法國科學院院士候選人時，因為社會和時代的限制，居里夫人終以2 8票對另一位科學家的30票而落選。圖為法國科學院大樓外景?！　】死諣柤o念郵票　　貝克勒爾(法國，1852～1908年)干1 903年和居里夫人共同獲得諾貝爾物理學獎。貝克勒爾是法國著名的實驗物理學家，他發(fā)現(xiàn)了鈾，并且揭示了放射性的奧秘，是放射性研究領(lǐng)域的創(chuàng)始人。正是他的科學研究為釙和鐳的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。圖為幾內(nèi)亞郵政部門2002年發(fā)行的貝克勒爾小型張紀念郵票?！　【永锓蛉溯W事　　1910年，居里夫人與物理學家郎之萬相戀。郎之萬是居里夫婦的朋友，以前是皮埃爾的學生。他當時已婚并有兩子，但婚姻很不愉快。1911年，郎之萬夫人截獲了兩人的信件并將之公開，法國輿論大嘩，攻擊居里夫人拆散別人的美好家庭，說是女強人欺侮賢妻良母，外國女人(在頌揚居里夫人時，她已不是波蘭人而是法國人了)破壞法國社會價值觀，后來郎之萬甚至為此與人決斗。瑞典皇家科學院著名物理化學家阿累尼烏斯為此(1903年諾貝爾化學獎獲得者，1905年后任諾貝爾獎評委，諾貝爾研究所所長)寫信給居里夫人，要求她給瑞典皇家科學院發(fā)函表示不愿受領(lǐng)1911年諾貝爾化學獎。居里夫人為此很受傷害，她強硬地拒絕了阿累尼烏斯的要求并回復(fù)道：“科學和個人生活沒有關(guān)系，我將依我的信念行事。”最后，瑪麗也就終身為居里夫人了?！　‰m然居里夫婦對科學有重要貢獻，但法國科學界和社會卻并不接受他們。1898和1902年，皮埃爾兩次爭取索邦大學教職未成；1902年爭取進入法國科學院未果，直至1905年才遂其愿。至于居里夫人，則終身未能進入法國科學院。191O年她被提名進入科學院，瞬間威了全法國的爭論中心：女性可不可以有自己的事業(yè)7．最終，她以28票對30票敗給愛德華·布朗，從此她未再參選。直至50多年后，她的一個女學生才成為法國科學院第一位女院士?！　【永锓蛉思o念館　　居里夫人當年的實驗室現(xiàn)在已經(jīng)成為居里夫人紀念館。在紀念館的小花園里，佇立著兩尊銅塑頭像，一尊是居里夫人，一尊是居里先生，鄰近的“先賢祠”埋葬著居里夫人的老朋友、進步的科學家佩韓和郎之萬。居里夫婦和約里奧一居里夫婦都靜靜地長眠于“梭鎮(zhèn)”墳地。圖為居里夫人紀念館主樓。　　倫琴肖像　　1895年，倫琴(德國，1845～1923年)在做氣體放電實驗的過程中發(fā)現(xiàn)了一絲綠色的熒光，經(jīng)過他的實驗發(fā)現(xiàn)，這種射線以直線方式傳播，并且不受磁場的干擾而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，尤其具有很強的穿透性。由于還不確定這種射線的性質(zhì)，倫琴把它命名為“X射線”。圖為倫琴肖像?！　ˇ律渚€　　居里夫婦從氯化鐳中推測出β射線是帶負電荷的粒子流，隨著科學的進步，已經(jīng)證實出β射線實際上為電子流。上圖為α射線、β線和γ射線穿透鋼、鋁和紙板的能力比較。我們可以發(fā)現(xiàn)其中β射線的穿透能力介于α射線和γ射線之間?！　r青鈾礦　　居里夫人測出瀝青鈾礦的放射力比純鈾的放射力強，由此斷定礦物里含有未經(jīng)發(fā)現(xiàn)的放射性元素。經(jīng)過長期艱苦的工作，居里夫婦和貝克勒爾最終發(fā)現(xiàn)了鐳和釙。　　鐳(Radium)化學符號Ra，原f序數(shù)88，原f量226．0254．屬周期系ⅡA族，為堿士金屬的成員和天然放射性元素。其英文名稱源于拉丁文radius意為“射線”。鐳在自然界分布很廣，但含量極微，僅占地殼總量的十億分之一，約1800萬噸?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)為206—230的同位素中，除鐳-223、鐳-224、鐳-226、鐳-228是天然放射性同位素外，其余都是通過人工核反應(yīng)合成。鐳是最活潑的堿土金屬，在空氣中迅速與氮氣和氧氣作用，生成氮化物和氧化物，與水反應(yīng)劇烈，生成氫氧化鐳和氧氣。鐳是生產(chǎn)鈾時的副產(chǎn)物，用硫酸從鈾礦石中浸出鈾時，鐳即肜成硫酸鹽存在于礦渣中。然后轉(zhuǎn)變?yōu)槁然D，用鋇鹽為載體，進行分緞結(jié)品，可得純的鐳鹽，金屬鐳則由電解氯化鐳制得。　　鐳有劇毒，它能取代人體內(nèi)的鈣并在骨骼中聚集。鐳急性中毒可造成骨髓的損傷和造血組織的嚴重破壞，慢性中毒可引起骨瘤和白血病。鐳及其衰變產(chǎn)物發(fā)射的γ射線，能破壞人體內(nèi)的惡性組織，因此鐳針可治癌癥。把鐳鹽和硫化鋅熒光粉混合后，可制成永久性發(fā)光材料，涂在鐘表和各種儀表上，可在暗處發(fā)光，如夜光表。工業(yè)上用鐳作為γ射線源，用丁探傷、對金屬材料的內(nèi)部裂縫和缺陷進行無損傷檢驗。在科研上，用于鐳γ標準源和鐳-鈹中子標準源，鐳是現(xiàn)代核工業(yè)興起前最重要的放射性物質(zhì)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療，工業(yè)和科研領(lǐng)域．劍1975年為止，余世界共生產(chǎn)了約4千克鐳，其中85％，H1：醫(yī)療，1 0％用來制造發(fā)光粉?！　射線　x射線由德國物理學家威爾姆·康拉德-倫琴(1845—1923年，1901年諾見爾物理學獎獲得者)發(fā)現(xiàn)的。發(fā)現(xiàn)之初，倫琴對x射線及其性質(zhì)除了驚嘆外．沒有其他了解，命名為x射線，意為“未知”。后繼者為了紀念倫琴的偉大發(fā)現(xiàn)．又稱其為“倫琴射線”。1895年12月22日，倫琴為他的夫人拍攝了人類歷史上的首張x射線照片?！　射線屬于電磁輻射，其波長介于紫外線與γ射線之間，其波長越短，能量越高。穿透力越慍。x射線具有極強的穿透力，能夠穿透人體顯示骨骼或薄金屬中的缺陷，現(xiàn)廣泛用于醫(yī)療和金屬探傷。長波部分稱軟x射線，穿透能力較弱。多用于醫(yī)學診斷；短波部分稱硬x射線，穿透能力較強，多用于工業(yè)探傷及檢查。P38-42

編輯推薦

　　《在煉金術(shù)之后》為諾貝爾獎獲得者100年圖說系列叢書之一。以諾貝爾化學獎獲獎時間為主線，在對歷屆獲獎?wù)呱?、理論?chuàng)立過程、科學發(fā)明進行介紹的同時，拓展至相關(guān)領(lǐng)域、學科以及人物及其觀點，以大量圖釋解讀化學百年發(fā)展歷程所涉及的時代背景、化學成就所產(chǎn)生的影響等，展現(xiàn)了物質(zhì)變化背后的“隱藏世界”，以此再現(xiàn)化學大師們的科學成就與人格魅力。

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