化学--勇敢者的领地

化学之所以被称为“中心科学”,因为它是众多学科的源头和基础。而现代化学的创立和缔造,却靠着几代人的筚路蓝缕和前仆后继。他们探究物质的终极特性,捕捉元素的纯净形态,合成自然界不存在的东西。当试管、烧杯中亿万条化学键转移重组,浩荡的新分子脱颖而出,时常伴随着爆炸、燃烧、腐蚀和剧毒。化学家的职业特征之一,也许就是离危险很近。

1886年莫瓦桑在实验室用电解法获得单质氟

1676年法国化学家在皇家园林实验室交流和切磋

英国皇家学会第二十三任主席戴维爵士是近代化学重要的奠基人。1807年,他使用伏打电池对熔融状态的氢氧化钾和氢氧化钠进行电离,第一次得到纯净的金属钾和钠,次年接连发现了钙、锶、镁、钡,宣告了“电化学”诞生。化学界曾把电解获得的金属通称“戴维金属”。戴维最早确定氯是一种元素,打破了拉瓦锡提出的所有酸都含有氧的错误概念。戴维的一生成就,得益于对化学实验的不厌其详和不避艰险。

英国著名化学家汉弗里·戴维爵士

戴维用伏打电池电解碱金属化合物

21岁时,戴维为测试各种气体属性,曾大量吸入一氧化碳导致严重中毒,多亏及时抢救才起死回生。朋友们调侃说他就像“有两三条备用的性命”。戴维还多次吸入由普利斯特里1772年合成的一氧化二氮而陷入昏迷,自此发现了最早的“麻醉剂”,并引发了上流社会吞吐“笑气”寻欢作乐的时尚。1812年秋,戴维得到安培传来的消息,化学家杜龙发现新的合成物三氯化氮并因发生爆炸而失去1只眼睛和2个指头。戴维毫无畏惧,立即着手重复杜龙的实验,他成功制取了三氯化氮并测定出这种黄色挥发性油状液体的属性。然而最终没有逃脱爆炸的厄运,戴维的眼睛严重灼伤并一度失明。对于这次事故,后人在痛惜之余甚至感到几分庆幸,因为戴维受伤后需要助手,法拉第才有机会当上了皇家学会实验室的临时工,从此走进了科学的殿堂。

1802年漫画,英国皇家学会化学专题讲演,手持皮老虎者为戴维

当蒸汽机把英国煤矿挖井地球深处,亿万年积存的甲烷便破煤而出,接连不断的矿难成为最恐怖的社会新闻。1812年5月25日,盖茨黑德煤矿瓦斯爆炸造成92名旷工死亡,新成立的煤矿安全委员会正式具函英国皇家学会,点名恳请戴维出来应对危局。这也是工业界最早对科学界求援。刚从欧洲大陆旅行归来的戴维立即深入到最危险的矿井考察,并将6瓶瓦斯标本带回实验室,很快研制出著名的“戴维灯”---用细密的金属丝网罩住灯芯,将火焰变成“笼中的金丝雀”,让界面温度下降到瓦斯的燃点以下又不影响空气流通。1816年1月,安全灯在北英格兰煤矿正式使用,戴维亲自陪同煤矿工程师巴德尔到掌子面“以身试灯”,他确信“提灯的人应该走在前面”。安全灯挽救了无数旷工生命,也极大促进了煤炭生产。戴维因此获得1816年拉姆福德奖。

1809年戴维在英国皇家学院演示新电灯,由地下室的伏打电池提供电源

戴维灯构造

戴维在矿井下试验安全灯

1829年5月29日,戴维在日内瓦旅馆去世,年仅50岁。没人知道究竟哪次化学实验成为“压倒骆驼的最后一根稻草”,但日积月累的毒物浸染,无疑是他死于盛年的重要原因。

伫立在英国康沃尔郡彭赞斯的戴维雕像

选自:《播火录》

来源: 《播火录》