化學(xué)簡史

內(nèi)容概要

本書作者以傳記方式分16章敘述了從古埃及時期到20世紀(jì)30年代化學(xué)發(fā)展的基本歷程。本書內(nèi)容豐富，取材翔實(shí)，從古老的煉金術(shù)到19世紀(jì)的化合價理論，再到20世界的周期律及原子結(jié)構(gòu)，均有所涵蓋。本書肪絡(luò)清晰，觀點(diǎn)客觀、公正，目的在于為化學(xué)史提供一個簡明而權(quán)威的綜述，以利于讀者對化學(xué)史產(chǎn)生整體的印象。
本書初版于1937年，再版于1948年，1957年出版了最后增訂版。

作者簡介

J.R.柏廷頓（James Riddick Partington 1986—1965），英格蘭人，著名化學(xué)家，化學(xué)史家，曾擔(dān)任英國科學(xué)史學(xué)會主席。他在無機(jī)化和物理化學(xué)方面的研究譽(yù)滿全球，并因在化學(xué)史領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)，于1965年獲得科學(xué)史方面的最高獎——薩頓獎。他一生著述甚豐，可謂著作等身，其四卷

書籍目錄

第一版序言（摘要）
第三版序言
本書符號、單位說明
第一章	應(yīng)用化學(xué)的起源
第二章	化學(xué)的初期
第三章	煉金術(shù)的傳布
第四章	醫(yī)藥化學(xué)
第五章	燃燒和大氣性質(zhì)的早期研究
第六章	氣體的發(fā)現(xiàn)
第七章	拉瓦錫和近代化學(xué)的基礎(chǔ)
第八章	化合比例定律和原子學(xué)說
第九章	戴維、柏爾采留斯的電化學(xué)說或二元學(xué)說
第十章	有機(jī)化學(xué)的初期
第十一章	取代作用、一元學(xué)說和類型論
第十二章	化合價理論
第十三章	有機(jī)化學(xué)的發(fā)展
第十四章	物理化學(xué)史
第十五章	周期律
第十六章	原子結(jié)構(gòu)
參考書目
主題索引
人名索引

章節(jié)摘錄

　　讓·萊　　我們不能從波意耳、胡克和梅猷所開辟的真正發(fā)現(xiàn)的道路走向燃素學(xué)說的叢林時，對讓，萊(Jcan Rey)一字不提。他是一位佩里果的醫(yī)生，早在他們?nèi)恢霸?630年就發(fā)表一篇論文：《關(guān)于焙燒錫和鉛重量增 加原因的研究》(Sur la Recerche de la cause pour laqrelle l'Estain & lePlomb augmentent de poids，quand on les calcine．)，,戈貝（Gobet）D在1777年重印過。萊用夸飾的文體說他“花費(fèi)幾小時“考慮焙燒錫和鉛重量增加(當(dāng)時熟知此事)的原因并得出結(jié)論：這是“濃密的空氣”“混進(jìn)燒渣中”的緣故(c’est l’air qui semesle parmib la chauxde I’estain & du plomb qu'on calcine，qui 1’augmente de poids)。萊說他做了—些焙燒錫的實(shí)驗(yàn)。但他從來沒有說過燒渣形成是由于全部或部分空氣同金屬結(jié)合，重量的增加就是由于這種結(jié)合。他的想法有趣但是淺薄，其重要性也被估計(jì)過高。萊明確指出重量增加不會超過某一限量，“造物主以其不可思議的智慧，總是設(shè)置有她永不逾越的界限(s’est isi mise des barres qu’elle ne franchit jamais)?！薄　∪妓貙W(xué)說　　約翰·約阿希姆·貝克(JohannJoachimBecherl635一1682)1635年生于施派耶爾，曾在英國居留一段時期，據(jù)說死于1682年。他在1669年出版一本書，書名是《地下的自然哲學(xué)》(Physic03subterrane03)。他說物體的組成部分是空氣、水及三種土質(zhì)，一種是可燃的[terra pinguis(油狀土)]，第二種是汞狀的，第三種是可熔的或玻璃狀的。這三種土質(zhì)和煉金家的硫磺、水銀跟鹽相對應(yīng)。燃燒時，“油狀土”被燒掉了?！　讨巍ざ魉固?，史塔爾(GeorgErnstStahl)1660年生于安斯巴赫，在耶拿學(xué)醫(yī)，后講授化學(xué)，1687年成為薩克斯—魏瑪公爵的醫(yī)生。1694年成為哈雷新建的大學(xué)的醫(yī)學(xué)和化學(xué)教授，但1716年他離職去做柏林的普魯士王的御醫(yī)，1734年他死在柏林。他的性格陰郁。史塔爾的著作常是晦澀的，還有些用拉丁文和德文混合寫成，其中還夾雜著帶拉丁文變格詞尾的煉金術(shù)的符號。雖然史塔爾在年輕時相信爍金術(shù)，但后來提出警告，反對煉金術(shù)的欺詐性，并且作為金屬不能在土中“成熟”成金子的證明，他說到不列顛的錫同腓尼基人采掘時的錫仍然一樣——“煮不硬的一種特殊的腐敗的蛋”。　　1703年，史塔爾重印了貝克的著述，并作了一個長的評注，他在講課及教科書[《化學(xué)基礎(chǔ)》(Fundamenta Chymia)1723]中傳播修正過的貝克的觀點(diǎn)。他把貝克的油狀土改名為燃素(他寫成希臘字oXoTtxrr6v)這手已經(jīng)被哈比流斯(拉斐爾·艾林)[Hapelius(RaphaelEglin)](1606)、森納爾(Sennert，1619)和范·海爾孟(見43頁)在同一意義下使用過。燃素是“火質(zhì)和火素而非火本身”，它從燃燒的物體中做一種快速的轉(zhuǎn)動逸出，它包含在所有可燃物體中，也包含在(能燒成燒渣的)金屬里面。燒過的產(chǎn)物可復(fù)原為原先的物質(zhì)，只須任何含燃素的物質(zhì)，像油、蠟、木炭或煙炱(它幾乎是純?nèi)妓?，提供給它燃素。鋅加熱變紅時，以明亮的火焰燃燒起來，因此燃素(令)跑掉了。白色的殘?jiān)卿\的燒渣。如果把它同木炭(富于燃素)一起加熱，鋅就蒸餾出來。所以，鋅的燒渣+X=鋅。其他金屬也是一樣。如燃燒磷，就產(chǎn)生一種酸性物質(zhì)，放出大量的熱和光。所以，磷=酸+X如把酸和木炭一起加熱，酸吸收了燃素，磷又重新產(chǎn)生出來?！　?697年，史塔爾“證明”硫是硫酸(元素)和燃素的化合物：硫磺燃燒有火焰(因?yàn)槿妓匾葑?，生成硫酸(史塔爾使人注意硫酸的直接生成)：硫磺=硫酸+φ。如果我們能把燃素重新放回硫酸中，我們就會得到硫磺。為了防止酸受熱揮發(fā)，首先用鉀堿“固定”，所得的鹽(硫酸鉀　　)同木炭(富于燃素)一起加熱，生成暗褐色的物質(zhì)，與用鉀堿和硫磺共熔所制取的“硫酐”完全一樣：　　(硫酸+鉀堿)+φ=硫酐　　硫磺+鉀堿=硫酐　　　從這些實(shí)驗(yàn)馬上叫以得到：硫酸+φ=硫磺　　燃素是一種物質(zhì)，有時是火質(zhì)，有時是干土質(zhì)(煙炱)，有時是沒狀要素(存于硫磺、油、脂肪、樹脂中)，有時是從燃著的蠟燭發(fā)射出的不可見的粒子。它含于動物物體、植物物體、礦物物體中，它在各種物體中都是一樣的。燃素能由一種物體轉(zhuǎn)移到另一種物體，它是金屬性　　質(zhì)、顏色(如煙炱及普魯士藍(lán))、氣味(如硫的化合物、精油等)的根源鹽是酸和堿的化合物。各種堿是不一樣的(史塔爾能區(qū)別開鉀堿和鈉堿)。但所有酸都是萬用酸——硫酸變來的。硝酸是硫酸和燃素的化合物。發(fā)酵是緩慢的燃燒。酒精是水和燃素的化合物；酒精燃燒時，燃素跑掉后，就剩下了水?！　∈匪柊颜_的燃燒和焙燒學(xué)說弄倒了。實(shí)際上，加入燃素就，是除去氧；除去燃素，就是加入氧。他忽略了化學(xué)變化的定量方面，不考慮當(dāng)時已經(jīng)知道的關(guān)于氣體的各種事實(shí)，一點(diǎn)也不注意原子學(xué)說。他關(guān)于酸的理論是錯誤的。但另一方面，他表示不贊成煉金術(shù)和煉金術(shù)的三種要素（鹽、硫磺、水銀），他的理論把大量事實(shí)聯(lián)系在一起，組成一個首尾一貫、條理井然的錯誤學(xué)說，并建議新的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)到新的發(fā)現(xiàn)。隨著時間的推移，人們對燃素學(xué)說提出了各種各樣的修正。卡文迪許（1766）提出：可燃空氣(氫)就是燃素；包梅(Baum6，1777)提出：可燃要素是由火質(zhì)和一種土質(zhì)以各種比例組成，金屬焙燒時失去燃素，并且吸收純火或火和比例較少的土的結(jié)合物。馬凱(Macquer)認(rèn)為燃素就是光質(zhì)；金屬和可燃物燃燒時失去它，同時與空氣或者其最純部分化合。燃渣取了燃素還原成金屬反而變輕，這困難可以用不同的方法解釋。史塔爾說，加入元素就減少重量(peraccessionemenimpar—tium in flammabilium levius fit concretum)；舍費(fèi)爾(Scheffer)(1757)認(rèn)為金屬重量增加還是減少要看燃素從其中除去還是添加于其中；查登農(nóng)（Chardenon)(1764)區(qū)別開比重(密度)和絕對重量(重量)；他認(rèn)為化合物中有比空氣輕的元素就力圖上升。居?xùn)|·德·莫爾渥(Guyton deMorveau)(1772)說燃素比空氣或最稀薄的介質(zhì)輕，在這種介質(zhì)中，減少物體的重量。芬涅爾(Venel)(1750左右)認(rèn)為燃素有負(fù)重量，這理論為格倫（Gren)(1786)所接受，但被J．T．邁耶爾(J．T．Meyer，1790)及亨登堡（Hindmnburg)(1790)批判之后，格倫就放棄了這個理論。　　拉瓦錫的氧的燃燒學(xué)說建立以后，曾企圖保留燃素學(xué)說的某些要點(diǎn)以便角釋燃燒中發(fā)出的熱和光。陸波克(Lubbock，1784)、加多林（Gadolin 1788)及李希特爾(Richter，1791)假設(shè)可燃物含有與燃素X結(jié)合的物質(zhì)基，氧氣是與熱質(zhì)(caloric)結(jié)合的物質(zhì)基質(zhì)。燃燒時，兩種物質(zhì)基彼此吸引而化合，同時燃素和熱質(zhì)借親和力而結(jié)合，結(jié)果著火，發(fā)光。只有到能的概念被接受之后(1850年左右)，才不再感到需要關(guān)于燃燒的熱和光的諸如此類的解釋了?！　　　　　　　?　　卡文迪許做他的實(shí)驗(yàn)的時候，普里斯特利并沒閑著。他把小塊木炭用陶甑加熱來制取可燃空氣，所以其中必定含有一氧化碳；他還加熱硝石制取脫燃素空氣，所以其中必定含有氮。他把這樣制出的可燃空氣和脫燃素空氣放在一起爆炸，不出我們所料，他得到固定空氣和硝酸。爆炸所生成的水的重量是用濾紙吸掉球內(nèi)的水再稱重以后測定出的，普里斯特利說他不十分滿意，“希望有一架更精密的天平”，但“盡我所知，總可以從濾紙吸收的水分求出被分解空氣的重量”?！　≌材匪埂ね咛貙懥藘煞庑?，第一封(日期是1783年4月26日)給普里斯特利，第二封(日期是1783年置1月26日)給德·呂克(Dehie)，解釋昔里斯特利的實(shí)驗(yàn)。普里斯特利把4月26日的信交給皇家學(xué)會主席約瑟夫·邦克斯(SirJosephBanks)，并曾被布雷頓(Blagden)看過。本來打算宣讀這封信，但瓦特要求推遲一些日子，因?yàn)樗Ｍ袝r間檢查一些新實(shí)驗(yàn)，據(jù)說普里斯特利的這些實(shí)驗(yàn)與他的理論有矛盾。1784年直月15日，宣讀了卡文迪許的論文(《關(guān)于空氣的實(shí)驗(yàn)》)，于是瓦特要求宣讀他的信，就這么辦了，1784年4月22日宣讀第一封信(日期是1783年4月26日)，1784年4月29日宣讀第二封信(日期是1783年11月26日)。這是由于一個皇家學(xué)會的外籍會員德·呂克向瓦特惡意地表示卡丈迪許想剽竊瓦特理論所致。瓦特在給普里斯特利的一封信中提出，“水是由脫燃素空氣和去掉其一部分潛熱的燃素所組成”。因?yàn)橥咛卣f燃素和氫一樣，好像他認(rèn)為自己是第一個明確陳述水的組成的要求頗為合理。事實(shí)上，瓦特似乎根本沒有完全懂得他自己說話所指的意思。他在給德·呂克的1783年11月的那封信中說：“簡單說，我的看法就是空氣是水去掉其燃素再同熱結(jié)合而成?！薄　　?/pre>



媒體關(guān)注與評論
　　科學(xué)的發(fā)展及交叉科學(xué)的涌現(xiàn)又要求每一位專家學(xué)者既能專精一兩門，又能對化學(xué)有一個總體的認(rèn)識。而要達(dá)成這種總體的認(rèn)識，學(xué)習(xí)化學(xué)史不失為一條捷徑?；瘜W(xué)史提供化學(xué)發(fā)展的來龍去脈、主要的突破、各個分支學(xué)科的演化和相互關(guān)系，這些也都為未來的發(fā)展指明方向?！　‘?dāng)然，化學(xué)史論著有許多，有的專門，有的詳盡，對于一般讀者來講，最好有一本既簡明而又權(quán)威的著作。幸運(yùn)的是，化學(xué)史的確有這樣一本，這就是J．R．柏廷頓(James RiddickPartington)的《化學(xué)筒史》。為什么說本書是最好的，關(guān)鍵是著者。J.R.柏廷頓被公認(rèn)為20世紀(jì)最偉大的化學(xué)史家。但是，由于化學(xué)史研究也像化學(xué)一樣趨于專門，化學(xué)史家未必有能力寫出一部好的通史。J．R．柏廷頓之所以能擔(dān)此重任，是由于他兼具四種難得的品質(zhì)：首先，他是一位化學(xué)家；其次，他是一位百科全書式的廣博學(xué)者，不僅對整個化學(xué)有全面的知識，對相鄰領(lǐng)域也有修養(yǎng)；第三，他是一位著述家，從專門著作、綜述到教材，都有論著，真可謂著者作等身；最后，也是最重要的，他是一位全面的化學(xué)。史家，曾經(jīng)著有四大卷本《化學(xué)史》，共幾千頁，被公認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)通史專著，幾十年內(nèi)恐怕無人能及。有了這樣的作者，本書的分量自不待言?！　．R．柏廷頓1886年6月20日生于英格蘭的蘭開夏郡的波爾頓，1965年10月9日在英格蘭的切郡的威弗漢姆去世，享年7歲?！　?0世紀(jì)初，J．R，柏廷頓在曼徹斯特大學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué)。先是在著名化學(xué)家阿瑟·拉普沃斯(ArthurLapworth)指導(dǎo)下從事短期的有機(jī)化學(xué)研究工作，獲得“1851年世界博覽會”獎學(xué)金。其后，他到德國柏林大學(xué)跟隨著名物理化學(xué)大師、諾貝爾化學(xué)獎獲得者能斯特(W．H．Nemst)研究氣體比熱容。1913年，他被任命為曼徹斯特大學(xué)化學(xué)講師，仍繼續(xù)研究。不久之后，第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，他和其他人一起為軍需部進(jìn)行戰(zhàn)時研究，主要研究水的提純以及氮的氧化之類的基本問題，這些問題有極大的實(shí)用價值，使他后來被封為爵士。戰(zhàn)后從1919年到1951年，他任倫敦大學(xué)瑪麗王后學(xué)院化學(xué)教授，仍繼續(xù)研究氣體比熱容。他在無機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)方面的研究譽(yù)滿全球?！　≡谶@期間他出版各種著作，從教材到專著達(dá)十幾種之多，其中包括《化學(xué)學(xué)生用高等數(shù)學(xué)》(1911年初版，1931年第4版)、《熱力學(xué)教科書》(1913年)、《無機(jī)化學(xué)教科書》(1921年初版，1950年第6版)、《化學(xué)熱力學(xué)》(1924年，后多次再版)、《水的組成》(1928年)、《堿工業(yè)》(1918年)、《氮工業(yè)》(1922年，同L．H．派克合著)。他還寫過科普著作《日?；瘜W(xué)》(1929年初版，1952年第3版)?！　?0世紀(jì)30年代，他的主要研究方向轉(zhuǎn)向化學(xué)史，正如權(quán)威的18卷本的《科學(xué)家傳記詞典》所述，“他天賦的百科全書式的頭腦以及非凡的寫作能力”造就了這位最杰出的化學(xué)史家。他對從遠(yuǎn)古到20世紀(jì)中的化學(xué)史進(jìn)行了系統(tǒng)而深入的研究。在化學(xué)史方面第一部著作《應(yīng)用化學(xué)的起源和發(fā)展》(1935)主要研究化學(xué)前史以及古代文明中的化學(xué)工藝，為此他搜集了25 000件文獻(xiàn)。他的四卷巨著《化學(xué)史》(A History　of Chemistry)，第二卷于1961年出版，第三卷于1964年出版，第四卷于1965年出版，遺憾的是在他去世時，第一卷的最后加工沒能完成，但第一卷第一部分已于1970年出版。世人對此巨著好評如潮，“這部卓越的著作連同其龐大的文獻(xiàn)是絕無僅有的，而且恐怕在很長時期內(nèi)仍然是史料的獨(dú)一無二的巨大源泉”。本書——《化學(xué)簡史》——可以看成是巨著的前驅(qū)和大綱。初版于1937年，再版于1948年，1957年出版他生前最后增訂版，本書即根據(jù)第三版譯出。他的整個脈絡(luò)是傳記式而非分專題敘述式的，但龐大的資料使讀者不難按專題整理。他的這種方法對于20世紀(jì)之前的化學(xué)史是非常適當(dāng)?shù)?。因?yàn)檫@樣可以全面敘述不同學(xué)科、不同專題是如何演化的，利于讀者對化學(xué)產(chǎn)生整體的印象?！　　?/pre>


編輯推薦
　　每個接受教育的人都學(xué)習(xí)過化學(xué)這門與日常生活息息相關(guān)的自然科學(xué)，然而很少有人了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展的歷史。關(guān)于化學(xué)史的論著有很多，對于一般讀者來說，本書是既簡明又權(quán)威的著作。閱讀本書也會給化學(xué)專業(yè)的讀者帶來益處，它為讀者提供了對化學(xué)歷史總體的認(rèn)識，以及未來的發(fā)展方向。資料豐富、翔實(shí)，對于所有對化學(xué)感興趣和有研究的讀者都非常有益。





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