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玻意耳

来源:网络资源 2009-09-01 20:36:20

  玻意耳

  玻意耳(1627-1691)(RobertBoyle)英国化学家和自然哲学家。伦敦皇家学会创始人之一,由于研究气体性质而闻名,是近代化学元素理论的先驱。

  玻意耳出生于爱尔兰的利斯莫尔。幼年就聪慧过人,有超人的记忆力和非凡的语言才能。当时他还经常参加一些著名科学家的聚会,去听他们就一些科学问题的讨论,但他主张“实验决定一切”。

  1661年6月18日玻意耳公布了他的实验结果--“空气是可以压缩的”。而且这种可压缩性与加在气体上的压强成简单的反比关系。这就是人们所熟知的玻意耳定律,这个定律因为在14年后又为法国科学家马略特独立的发现,故用他们两个人的名字命名,称为玻意耳-马略特定律。

  1657年当他听到葛利克所做的实验后,便着手设计他自己的抽气泵。在精明强干的助手R.胡克的帮助下,他成功地制造了抽气泵,得以进行了许多开拓性实验。由这种空气泵获得的真空一度被叫做玻意耳真空。1668年后他移居伦敦,埋头从事化学实验和研究,取得了一系列成就。他是第一位收集气体的化学家。此外,他在1662年发现:空气不但可以压缩,而且这种可压缩性按一简单的反比关系随压强而变化。如果将一定量的气体置于两倍压强之下,则气体的体积减少一半;如果压强增大到3倍,气体的体积就减少到三分之一。反之,如压力减小,气体则膨胀。这个反比关系被称为玻意耳定律。

  他改进了盖利克发明的真空泵,利用它进行了一系列气体性质的开拓性实验。例如,他曾将真空泵放在屋顶,水管放在地面的大水罐内,发现当水银气压计指示29英寸时,水不可能被提升到33英尺以上。1660年他将实验结果汇编成册,出版了他的第一部著作《涉及空气弹性及其效果的新物理——力学实验》。他用实验论证了空气是有重量和弹性(当时玻意耳称之为弹力)的物质。论证了空气对于燃烧、呼吸和传声是必不可少的。论证了压强对水的沸点的影响,指出当使周围的空气稀薄时热水就能沸腾起来。论证了细管中液体的上升(即毛细现象)是和大气压力无关的,这与当时的观点截然相反。论证了真空中虹吸失效。还研究了空气的比重、折射率等等。这本书引起了耶稣教徒的诘难,认为其中有诈。玻意耳在助手R.汤利的协助下做了实验,通过实验不但证实了“空气的弹性有能力作出远远超过我们需要归之于它的事实”。

  他最重要的化学著作是1661年发表的《怀疑的化学家》,此书标志着近代化学从炼金术中脱胎出来。从玻惫耳开始化学被看做是一门理论科学,它不再是经验记忆。因此,恩格斯说:“是玻意耳把化学确立为科学”。对旧的元素概念的清除,是玻意耳对近代化学的第二个贡献。他认为无论是亚里士多德的“土、气、火、水四元素”理论和帕拉采尔苏斯的医学化学家们的“盐、硫、汞三要素”学说,都不能看做是化学元素,只有那些由复合物分解后,得到的最终产物才能被看成为元素。他还差一点成为化学元素磷的发现者,1680年,他从尿中提取了磷。但是在此之前大约5~10年问,布兰德(Brand,H.1630~?,德国化学家〕先于玻意耳作出此项发现。究竟谁先发现了磷,发生了激烈争论,这主要是因为研究者对其发现保密所致。玻意耳坚决主张一切实验成果应该清楚而迅速地予以报道,以便让其他人重做、证实和受益。从那以后,这一主张就成为一条公认的科学原则。玻意耳运用实验主义的哲学来研究物质以及使其所能发生的变化,从这个意义上讲,玻意耳堪称化学之父。然而,这项改革并不彻底,直到一个世纪后的拉瓦锡才彻底完成。

 

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