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十個令世界驚豔的化學實驗

生活 更新时间:2024-10-11 02:23:37

自述時間:1645年。

自述地點:愛爾蘭。

奇異指數:發明了酸堿指示劑,對分析化學的發展意義重大。

自述科學家:英國化學家羅伯特·波義耳。

老實說,我是一位孤獨的化學家,我的很多觀點都得不到同行們的認同。

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波義耳的畫像

比如,我的一些朋友是藥劑師,他們把化學看成隻是配制藥劑,但我認為,配藥治病應是醫學家的工作;另外一些朋友則熱衷于煉金術,他們研究化學的初衷無非是要點石成金,在我看來這根本就是癡心妄想,要不怎麼一千多年了,都沒人成功過;此外,我還對亞裡士多德的四元素說(即認為世間萬物皆是由土、氣、水、火四種基本元素組成的)持懷疑态度,為此,很多亞裡士多德的信徒都來跟我争吵,但我并不打算屈服。

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中間紅袍者為亞裡士多德

我認為,化學應該是一門研究物質結構的獨立學科,而且,要研究好化學,不能空談理性,必須多做實驗,隻有在實驗中才能找到答案。我發明酸堿指示劑的曆程就是一個最好的例子。

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波義耳的代表作

這還得從兩個月前說起。那天早上,助手們在實驗室裡和往常一樣進行着熱烈而緊張的工作:爐子在燃燒,曲頸甑裡的各種物質在加熱。我正準備進行晨間的例行檢查,這時,助手威廉從荷蘭出差回來了,他拿了兩瓶剛從阿姆斯特丹的魯道夫·格勞貝爾那裡買來的鹽酸給我看。

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中世紀的實驗室,巫醫一體

這時,老花匠剛采了一大籃子美麗的紫羅蘭,紮成一束束正在各房間裡分插。聞着沁人心脾的芳香,看看那紫裡透藍的花瓣,我不覺随手從籃子裡抽了一束,拿在手裡一邊玩,一邊看威廉往一個燒瓶裡倒鹽酸。

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紫羅蘭花瓣

那淡黃色的液體一流出燒瓶口,便冒着滾滾的白煙,緩緩地在瓶子周圍浮動着。當即我就感到一陣刺鼻的味道,連忙用花束下意識地撲打了幾下,又把花舉到鼻下。回到書房後,花瓣上還在冒着輕煙。

“多麼嬌嫩的花兒呀,不想竟也沾上了鹽酸的飛沫。”

我趕忙将花浸到一個有水的玻璃瓶裡,然後開始給秘書口授筆記。不知過了多久,偶一擡頭,居然發現玻璃瓶裡的紫花變成紅色的了。我開始還以為是玻璃與陽光的作用,忙上去一把抽出來。剛才這花明明還是藍茵茵的一瓣一瓣,怎麼轉眼就成了紅豔豔的一朵一朵?

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我意識到這一發現非比尋常,既然鹽酸能使紫羅蘭花變成紅色,那麼對其他花草會怎樣呢?我就從地衣、五倍子、樹皮等多種花草中提取了浸出液,然後用酸堿一一去試,果然有的遇堿變色,有的遇酸變色,也有的不會變色。而更有趣的是,用石蕊地衣制成的一種紫色浸出液卻是遇酸變紅,遇堿變藍,一身兼二性,實在妙極了。

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化學實驗

于是,我用這種地衣浸出液将紙泡濕,然後再烘幹,制成了一大張試紙。這樣以後要是遇到新的液體不知是酸是堿時,隻要剪上一條這種試紙,滴上液體,或紅或藍,酸堿立馬分曉。我把這類物質命名為酸堿指示劑。

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ph試紙

指示劑的發明讓我更加堅信了實驗的重要性。這段時間,我把大量精力投入到燃燒現象的研究中,因為我對目前教科書中“火具有萬能分解能力”的說法存在懷疑。有人說,火可以分解一切物質,但是,我從實驗中得知,把沙子、純堿和石灰石放在一起煅燒,混合物不但不分解,還會生成玻璃。

這個問題該如何解釋,目前我還沒有頭緒,相信在以後的研究中一定能找到答案的。

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