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破除了人们对雷电的迷信

时间:2019-07-10 23:47来源:未知 作者:admin 点击:
本杰明富兰克林是在偶然的机会想到发明避雷针的: 富兰克林最著名的发现是统一了天电和地电,破除了人们对雷电的迷信。在用莱顿瓶进行放电实验的过程中,富兰克林面对着电火花

  本杰明·富兰克林是在偶然的机会想到发明避雷针的: 富兰克林最著名的发现是统一了天电和地电,破除了人们对雷电的迷信。在用莱顿瓶进行放电实验的过程中,富兰克林面对着电火花的闪光和劈啪声,总是禁不住与天空的雷电联想 起来,他意识到莱顿瓶的电火花可能就是一种小型的雷电。为了验证这个想法,必须将天空中的雷电引到地面上来。1752年7月的一个雷雨天,富兰克林用绸子做了一个大风筝, 风筝顶上安上一根尖细的铁丝,又用丝线将铁丝联起来通向地面,丝线的末端拴一把铜钥匙,钥匙又插进一个莱顿瓶中。富兰克林将风筝放上天空,一阵雷电打下来,只见丝线上的毛 毛头全都竖立起来,用手靠近铜钥匙,即发出电火花。天电终于被捉下来了。富兰克林发现,储存了天电的莱顿瓶可以产生一切地电所能产生的现象,这就证明了天电与地电是一样的 。在1747年,富兰克林就从莱顿瓶实验中发现了尖端更易放电的现象,等他发现了天电与地电的统一性后,就马上想到利用尖端放电原理将天空威力巨大的雷电引入地面,以避免 建筑物遭雷击。1760年,富兰克林在费城一座大楼上树起了一根避雷针,效果十分显著。 牛顿被苹果砸死了,从而发现了万有引力定律。 俄罗斯化学家门捷列夫(1834~1907),生在西伯利亚。他从小热爱劳动,喜爱大自然,学习勤奋。 1860年门捷列夫在为著作《化学原理》一书考虑写作计划时,深为无机化学的缺乏系统性所困扰。于是,他开始搜集每一个已知元素的性质资料和有关数据,把前人在实践中所得成果,凡能找到的都收集在一起。人类关于元素问题的长期实践和认识活动,为他提供了丰富的材料。他在研究前人所得成果的基础上,发现一些元素除有特性之外还有共性。例如,已知卤素元素的氟、氯、溴、碘,都具有相似的性质;碱金属元素锂、钠、钾暴露在空气中时,都很快就被氧化,因此都是只能以化合物形式存在于自然界中;有的金属例铜、银、金都能长久保持在空气中而不被腐蚀,正因为如此它们被称为贵金属。 于是,门捷列夫开始试着排列这些元素。他把每个元素都建立了一张长方形纸板卡片。在每一块长方形纸板上写上了元素符号、原子量、元素性质及其化合物。然后把它们钉在实验室的墙上排了又排。经过了一系列的排队以后,他发现了元素化学性质的规律性。 因此,当有人将门捷列夫对元素周期律的发现看得很简单,轻松地说他是用玩扑克牌的方法得到这一伟大发现的,门捷列夫却认真地回答说,从他立志从事这项探索工作起,一直花了大约20年的功夫,才终于在1869年发表了元素周期律。他把化学元素从杂乱无章的迷宫中分门别类地理出了一个头绪。此外,因为他具有很大的勇气和信心,不怕名家指责,不怕嘲讽,勇于实践,敢于宣传自己的观点,终于得到了广泛的承认。 元素周期律 元素周期律揭示了一个非常重要而有趣的规律:元素的性质,随着原子量的增加呈周期性的变化,但又不是简单的重复。门捷列夫根据这个道理,不但纠正了一些有错误的原子量,还先后预言了15种以上的未知元素的存在。结果,有三个元素在门捷列夫还在世的时候就被发现了。1875年,法国化学家布瓦博德兰,发现了第一个待填补的元素,命名为镓。这个元素的一切性质都和门捷列夫预言的一样,只是比重不一致。门捷列夫为此写了一封信给巴黎科学院,指出镓的比重应该是5.9左右,而不是4.7。当时镓还在布瓦博德兰手里,门捷列夫还没有见到过。这件事使布瓦博德兰大为惊讶,于是他设法提纯,重新测量镓的比重,结果证实了门捷列夫的预言,比重确实是5.94。这一结果大大提高了人们对元素周期律的认识,它也说明很多科学理论被称为真理,不是在科学家创立这些理论的时候,而是在这一理论不断被实践所证实的时候。当年门捷列夫通过元素周期表预言新元素时,有的科学家说他狂妄地臆造一些不存在的元素。而通过实践,门捷列夫的理论受到了越来越普遍的重视。 后来,人们根据周期律理论,把已经发现的100多种元素排列、分类,列出了今天的化学元素周期表,张贴于实验室墙壁上,编排于辞书后面。它更是我们每一位学生在学化学的时候,都必须学习和掌握的一课。 现在,我们知道,在人类生活的浩瀚的宇宙里,一切物质都是由这100多种元素组成的,包括我们人本身在内。 可是,化学元素是什么呢?化学元素是同类原子的总称。所以,人们常说,原子是构成物质世界的“基本砖石”,这从一定意义上来说,还是可以的。然而,化学元素周期律说明,化学元素并不是孤立地存在和互相毫无关联的。这些事实意味着,元素原子还肯定会有自己的内在规律。这里已经蕴育着物质结构理论的变革。 终于,到了19世纪末,实践有了新的发展,放射性元素和电子被发现了,这本来是揭开原子内幕的极好机会。可是门捷列夫在实践面前却产生了困惑。一方面他害怕这些发现“会使事情复杂化”,动摇“整个世界观的基础”;另一方面又感到这“将是十分有趣的事……周期性规律的原因也许会被揭示”。但门捷列夫本人就在将要揭开周期律本质的前夜,1907年带着这种矛盾的思想逝世了。 门捷列夫并没有看到,正是由于19世纪末、20世纪初的一系列伟大发现和实践,揭示了元素周期律的本质,扬弃了门捷列夫那个时代关于原子不可分的旧观念。在扬弃其不准确的部分的同时,充分肯定了它的合理内涵和历史地位。在此基础上诞生的元素周期律的新理论,比当年门捷列夫的理论更具有真理性。 【门捷列夫的平生】 1907年1月27日,俄国首都彼得堡寒风凛冽,太阳黯淡无光,寒暑表上的水银柱降到零下20多度,街上到处点着蒙有黑纱的灯笼,显出一派悲哀的气氛。几万人的送葬队伍在街上缓缓移动着,在队伍最前头,既不是花圈,也不是遗像,而是由十几个青年学生扛着的一块大木牌,上面画着好多方格,方格里写着“C”、“O”、“Fe”、“Zn”等元素符号。 原来,死者是著名的俄国化学家门捷列夫,木牌上画着好多方格的表是化学元素周期表——门捷列夫对化学的主要贡献。 门捷列夫生于一位有十七个子女的中学校长家庭,他排行十四。出生刚数月,父亲双目突然失明,接着又丢掉了校长的职务。微薄的退休金难以维持生计,全家搬进附近一个村子里,因为舅舅在那里经营一个小型玻璃厂。工人们熔炼和加工玻璃的场景,对他以后从事与烧杯、烧瓶打交道的化学研究产生很大影响。1841年秋,不满七周岁的门捷列夫和十几岁的哥哥一起考进市中学,在当地轰动一时。不幸总爱跟随贫苦人家。门捷列夫13岁时父亲去世,14岁时工厂遭火灾化为灰烬,母亲只好再次搬家,将成年的女儿们嫁出去,让两个儿子参加工作。1849年春,门捷列夫中学毕业,母亲变卖家产,一心想让小儿子上大学。在父亲的一位朋友的帮助下,门捷列夫进入彼得堡师范学院物理系。只过了一年,就成为优等生。紧张学习之余,还撰写科学简评得到少量稿费。这时他已经失去任何经济支持:舅舅和母亲相继去世。1854年,他大学毕业并荣获学院的金质奖章,23岁成为副教授,31岁成为教授。 使他获得最初声望的是《有机化学》,为了写这本书,他几乎两个月没离开过书桌。年过七旬后,积劳成疾,竟双目半盲。每天从清晨工作到下午5:30,“中饭”后继续工作到深夜。他是在书桌前死去的,去世时手里还握着笔。1869年元素周期律的发现使他名声大噪,好多外国科学院纷纷聘请他为名誉院士。一次,有个记者问他是怎样想出周期律的,门捷列夫听了大笑:“

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