登陆注册
3100200000004

第4章 本森和基尔霍夫

用光谱分析的方法在化学新元素的发现中作出了杰出贡献的是一对非常要好的朋友:本森和基尔霍夫。

本森是一位化学家,基尔霍夫却是一位物理学家,他们两个人都是德国人,都在德国的海德尔堡大学教学,而且还是一对非常要好的朋友。本森身材高大,体态魁伟,基尔霍夫却身材矮小,只有他的大个子朋友的一半。本森沉默少言,很难得说句话,而基尔霍夫呢,则是有名的贫嘴。他妈从小就叫他“小尤丽娅”,就因为他长得又小、又矮、又爱说,像个小女孩子。人们无法想像他们两个人怎么会成为一对形影不离的好朋友。

其实,这一对好朋友的关系很简单,基尔霍夫是个学者,除去科学,什么也不想知道,而本森呢,为了自己的科学事业一辈子连婚也没顾上结,这是两个把自己完全献给了科学事业的科学家。他们每天在一起讨论着他们共同关心的东西,他们怎么能不成为好朋友呢?

本森曾经发明过一种煤气灯,今天这种灯的名字就叫本森灯。他在玩他的本森灯的时候,发现在灯上燃烧的物质不同,产生出来的火焰的颜色也不同。他想:如果能用火焰的不同颜色区分化学元素多么省事啊。于是他就开始了这方面的实验。

本森在实验中发现:钠这种元素在我们这个地球上几乎无处不在,许多物质都含有钠,而且钠在燃烧时发出的光很强、很亮,总是掩盖了其它颜色。在对物质进燃烧时,很难区分不同的元素,所以他感到很困惑。在一次散步的时候,本森就把自己遇到的困难告诉了好朋友基尔霍夫,基尔霍夫非常爱说,而光学又正好在他的物理学研究范围之内。他马上作出了回答说:“这太好办了,你不会看光谱吗?”于是便滔滔不绝地向本森讲开了光和光谱的知识。

在这次谈话以后,两个好朋友努力合作揭开了化学科学光辉的一页,他们用光谱分析的方法取得了许多世界第一流的发现。

基尔霍夫所说的光谱,就是牛顿在乡下和他的小妹妹用三棱镜分解出来的那道美丽的彩虹。牛顿得到的光谱是太阳光谱,由赤、橙、黄、绿、青、兰、紫七种原色组成的。由于不同的元素燃烧时会产生不同的光谱,于是这一对好朋友就开始用光谱分析的方法去寻找新的未知元素了。

用光谱分析有个最大的好处,无论钠在燃烧时发出的光多么强、多么明亮,在光谱上只是相应的彩带宽了一些,却掩盖不了其它元素的光谱了。因此,只要在对某种物质燃烧时发现了新的光谱线,那么,这种物质中就一定含有新的元素了。于是,两个好朋友就用一盏本森灯开始了他们的科学新发现。

他们两个不断地把不同的东西投入本森灯的火焰之中,然后用三棱镜对他们燃烧时产生的光谱进行分解,从1860年4月—11月,基尔霍夫和本森两个人发现好多种新的化学元素,当他们发现铯和铷的时候,人类已经知道了59种元素了。

对科学来说,更重要的是,这两位科学家把这种方法从地上扩大到了太空。用光谱分析法分析了天体的元素成份。

基尔霍夫和本森的研究起源于一个名叫夫琅和费的科学家。

早在1814年,德国光学家夫琅和费为了检验他的光学仪器,研究了许多种灯的光谱,想找一种光线为单色光的理想光源。光源没有找到,这位先生却发现了许多有趣的现象。其中最为重要的就是发现了以他的名字命名的夫琅和费线。

夫琅和费进行研究时也是用的牛顿的方法。像牛顿一样,他也钻进了一间黑屋子,只留了一条狭缝让阳光照进去。

第一次,夫琅和费在狭缝跟前摆了一盏油灯,他通过三棱镜看到的是有两条大小和狭缝相等的极其明亮的黄线,并排出现在那条彩色的光谱带上,这就是钠的光谱线。

第二次,夫琅和费把油灯换成了日光,他发现黄线不见了,变成了两条宽窄相同的黑线。

这引起了他极大的好奇,当他在太阳光的谱带上仔细寻找时,发现在太阳的光谱上有许多条横断在上面的黑线,他数了数一共有500多条,截断了太阳光谱,使彩虹变成了断断续续的。这就是著名的夫琅和费线。但是,许多年来,谁也弄不清这些夫琅和费线是哪儿来的。

霍尔基夫认为钠的光谱和太阳光谱中的双黑线总是占着同一位置,这绝不是偶然的。于是他进行了一个实验:他在把本森灯放在狭缝上的同时,让日光也照了进去,他要看一看这两种光谱重叠的现象。当太阳光的强度调得较弱时(用毛玻璃挡住口),夫琅和费线的双黑线就变成了两条明亮的纳谱线,当太阳光稍强时,黄色的纳谱线消失了,再现了那两条黑色的夫琅和费线。然后,他用石灰灯光代替阳光继续观察,他发现只要把一个含钠的灯焰放在石灰灯前,就会出现那两条黑色的夫琅和费线了。

两个好朋友终于明白了,因为含钠的灯焰吸收了石灰灯发出的钠光谱,所以才出现了夫琅和费线,那么在太阳上,也一定是纳蒸气吸收了阳光中的钠谱线才出现的夫琅和费线。这充分说明了太阳里含有钠,那么,那500多条夫琅和费线也一定和其它相应的元素谱线相对应了。

一个新的、意义深远的工作开始了。

本森和基尔霍夫首先在铁的谱线上找到了60条各种颜色的线与太阳光的谱线完全相合。

紧接着,用同样的方法——通过元素的谱线与夫琅和费线对比的方法,这两位科学家查明了太阳上的30多种元素与地球上的元素基本上是一致的。

这个惊人的消息立刻传遍了整个科学界,震动了全球。到了这个时候,在科学面前,连太阳也失去了神秘性。紧接着,所有的天体的神秘性也逐渐消失了。亚里士多德月上界,月下界的划分,在科学面前,在更深的认识层次上被彻底地推翻了。

由于本森和基尔霍夫的巨大成功,许多科学家也纷纷把各种物质送进火焰中去烧,并且使用这种新的方法去寻找新的元素了。

1861年,英国科学家克鲁克斯发现了铊;

1863年,德国科学家利赫杰尔发现了铟:

1868年,法国让逊和英国洛克发现了氦;

1875年,法国科学家列科克·布阿博德朗发现了镓;1879年,瑞典化学家拉尔斯·弗勒德里·尼里逊发现了钪;1885年,德国化学家温克勒发现了锗。

这最后面的三种元素的发现,非常有意思,因为他们都是由一个伟大的预言家,在发现之前早已预言过的。而且这个预言者甚至指出了这些新元素的发现者测定的比重和原子量上的错误,在整个科学界引起了极大的震动。

这个预言家就是俄国伟大的化学家门捷列夫。

由于元素周期律是在原子论的基础上产生的,所以在讲门捷列夫的惊人发现的故事之前,还得先讲一下古希腊原子论的新生。

同类推荐
  • 李嘉诚全传

    李嘉诚全传

    “传记”部分,从李嘉诚祖上搬迁定居潮州开始,到其父李云经违背祖训下南洋,再到他年幼时就随父迁到香港,逐渐成长为华人世界首富,全面地反映了李嘉诚家族的传奇经历,对他的个人成长经历进行了细致的描写,对他创造的商业神话进行了再现。后两篇着重分析李嘉诚的管理智慧、资本运作技法、做人原则以及运用财富的高度,并对其旗下的几位香港打工皇帝进行了详细讲述,这是以前的李嘉诚传记中看不到的内容。
  • 世界最具财富性的企业精英(5)

    世界最具财富性的企业精英(5)

    我的课外第一本书——震撼心灵阅读之旅经典文库,《阅读文库》编委会编。通过各种形式的故事和语言,讲述我们在成长中需要的知识。
  • 曹操全传

    曹操全传

    曹操,字孟德,公元155年生,沛国谯县(安徽亳县)人。父亲曹嵩本姓夏侯,因为成为曹腾养子而改姓并继承侯爵。曹操一生从陈留起兵到洛阳逝世,奋战30余年,参加大小战役近50余次,消灭了袁绍、袁术、刘表、张绣、吕布等割据势力。曹操是我国历史上杰出的政治家、军事家、文学家,他与两个儿子曹丕、曹植代表了东汉末年的文风,是历史上有名的“文学家庭”。曹操一生有诸多作品,为众人称道的有《观沧海》《龟虽寿》《短歌行》等。很多诗文表现了他指点江山、壮怀:激烈的高远志向和忧国忧民的情怀。
  • 一代战神:韩信

    一代战神:韩信

    名人创造了历史,名人改写了历史,那些走在时代最前列、深深影响和推动了历史进程的名人永远会被广大人民所拥戴、所尊重、所铭记。古往今来,有多少中外名人不断地涌现在人们的目光里,这些出类拔萃、彪炳千古、流芳百世的名人中,有家国天下的政治家,有叱咤风云的军事家,有超乎凡人的思想家,有妙笔生花的文学家,有造福人类的科学家,有想象非凡的艺术家……他们永远不会被人们忘记!
  • 蒙古族英雄史诗:江格尔

    蒙古族英雄史诗:江格尔

    《中国文化知识读本:蒙古族英雄史诗》中优美生动的文字、简明通俗的语言、图文并茂的形式,把中国文化中的物态文化、制度文化、行为文化、精神文化等知识要点全面展示给读者。点点滴滴的文化知识仿佛颗颗繁星,组成了灿烂辉煌的中国文化的天穹。能为弘扬中华五千年优秀传统文化、增强各民族团结、构建社会主义和谐社会尽一份绵薄之力。
热门推荐
  • 嫡女有毒,将军别乱来

    嫡女有毒,将军别乱来

    【正文已完,番外进行中】她一身医术,好的家室,如意夫婿,喜得贵子,她本以为自己是世间最幸福的女子;孰料,一朝夫君庶妹齐背叛,胞弟断腿,亲子惨死,被割舌断脉的她最终落得被白莲花庶妹一把烈火,连同柴房焚烧殆尽;再睁眼,她竟回到未出阁时,这次她蜕变成恶女,定要让害她的人百倍还之;属于她的东西,她要一一夺回,谁敢负她,配一剂毒药,哪怕是颠覆这天下也不放过!!祖母狡诈,送副棺材,慢躺不送;姨娘暗算,将计就计,看谁更狠;庶妹陷害,以牙还牙,看谁更毒;堂姐伪善,扒下面具,赶出族里,看谁更恶;亲戚极品,送其一剑,黄泉慢行!这世她一定要活得精彩万分!怎知,半路竟出现个绊脚石——传说中最神秘的定国少将军!听说他容貌俊美胜似女子,让京都闺阁千金都迷恋不已;听说他手段狠辣,心硬如铁,折磨起战俘来好似恶鬼,让人胆寒不已,可止小儿夜啼;听说他冷漠好似天山上的寒冰,从不出席宴会,也从不近女子身;又听说他身份高贵成迷,不仅仅只是定国将军府的公子……而一切的一切,却在她与他相遇后方知,这人竟是……片段:路遇劫匪,眼见庶妹非死即伤,恶女心中窃喜,“定国少将军到”,庶妹安然无恙,恶女气得黑脸又跺脚!赏花宴上,庶妹欲拖她下水,恶女勾唇一笑,想“湿”身请自便,她可不奉陪,谁知,“定国少将军又到”,庶妹岸上站,恶女水中游。三番两次,她终于忍无可忍,下决心要把绊脚石一脚踢开,岂知皇上一纸赐婚,竟把她与绊脚石捆在一起!“慕清染嫁予定国少将军洛北辰为妻!钦此!”……——少将军宠妻物语:你那么胆小,我好不容易让你走近我,又岂能让别人欺负了你。你要任何东西我都给你,哪怕是天上的星辰都为你去摘。……我曾站在昆仑天山寻尽雪落,我曾到过南疆遍寻花尽,我曾去至东临海尽头,却再也寻不到你时,我才方知,原来你竟藏在了我的心底深处,再不曾出来。————————————本文慢热型,男强女强爽文,宅斗宫斗官场斗江湖斗,各种斗,绝对的腹黑对碰双处宠文!
  • 嫡女棣王妃

    嫡女棣王妃

    “姨娘,夫人似乎断气了~”“哼!这么一碗药都下去了,难道她还能活着不成?”“那这······”一个年纪稍长的人朝着这位称作姨娘的人示意了一下自己手中的婴儿,似乎有些犹豫,“这好歹是个男孩,现在夫人已经死了,如果姨娘把他占为己有,然后得了这府中的中馈······”“嬷嬷?!”女子也不等她的话说完,就打断了她,“你记住了,我恨死了这个女人,她的儿子,只能随着她去,我就是以后自己生不出儿子,抱养别人的,也不会要她的。把他给我扔马桶里面溺了,对外就说一出生就死了!”猩红的嘴唇,吐出来的话却是格外的渗人。嬷嬷还想说什么,动了动嘴,却是一句话也没有说,转身朝着后面放着马桶的地方走去。却是没有发现旁边地上一个穿着有些破旧的衣服的小女孩此刻正瞪大了眼睛看着她们两。这是什么情况?自己不是被炸死了吗?怎么会······于此同时,脑中不断有记忆闪现出来,她们是自己的母亲和刚出生的弟弟啊?!不行,先救人。转头看见旁边谁绣花留下的针线跟剪刀,想到自己前世的身手,拿起一根绣花针就朝着那个嬷嬷飞了过去,却在半路上掉落下来,暗骂一声,这人是什么破身体。却引得那两个人听见动静看了过来。女人阴狠的盯着她,“你居然没有死?”微微眯起眼睛,自己的前身也是被她们弄死的了,看样子她们谁也不会放过,抓起旁边的剪刀就冲了过去。随着几声惨叫声,从此以后,府中府外都传遍了她的“美名”——凤家大小姐心肠歹毒,刺伤了府中无数的人,宛如一个疯子。
  • 虞美人穿越万年

    虞美人穿越万年

    他,才华横溢,性格却非常古怪;她,貌美如仙,却刁蛮任性,有点痞子的可爱。这个性格完全与外貌不匹配的小女人,却让他左右琢磨不透。两人相遇竟是惊天动地!这对欢喜冤家的故事,除了精彩没别的。
  • 伪生活

    伪生活

    美丽的爱情珍珠藏在外表粗糙粗陋的婚姻蚌壳里,这小武尽管对自己的生活和婚姻有所畏惧,有些哀怨,但他又从不想打碎它,而是细心并不乏有滋有味地去呵护,用心血、甚至心智去经营,他甚至习惯了人们的冷漠,习惯了叶莎莎联手她的父母、姐姐对自己的近似庸俗野蛮的“修理”习惯了婚姻蚌壳的粗糙丑陋,如果叶莎莎后来不出意外,沈小武会这样任凭生活的轴心无休止地打磨自己,这很契和社会上大多数人对生活对婚姻的随遇相安的心态。
  • 窗台上的一抹春色

    窗台上的一抹春色

    在这里收集的50多篇文章,以时评、调研、随笔的形式,记录了近些年我对一些事情、问题、现象的观察、分析、思考。每篇文章后边有在报纸杂志上发表的时间或者写作的时间,是其时的心境与事件、环境和背景在文章里的融合。文章所涉猎的内容包括经济、社会、政治、文化、民生方方面面。所叙述的事情,件件都是小事,但事小理大,件件都关乎国计民生,正像一位伟人说的,中国没有小事情。任何事情,只要乘以13亿,就成了大事情。能够通过这些事情,启发人们多角度、多层次、多方位的独立思维能力,促进社会和人类发展,正是附文于此的宗旨。
  • 动物界经济学

    动物界经济学

    从动物身上可以找到自己的本源,从经济学上找到指导我们的哲理。将五彩缤纷的动物世界与富含生活智慧的经济学原理相结合,并对人类的社会现状做系统分析,会让我们对自己正在面临的或即将面临的难题找到有效的解决方式。
  • 生产生活篇(农民十万个怎么做)

    生产生活篇(农民十万个怎么做)

    本书主要内容涵盖四个方面:一是介绍生产管理过程中的方法,增强农民生产管理的本领;二是介绍在人际交往中如何处理好各种关系,提升农民的文明素养;三是介绍与消费有关的知识与方法,帮助农民更好地做出消费决策,形成文明健康的生活方式;四是介绍饮食保键的方法和有关注意事项,提高农民的身体素质。
  • 婚外遇

    婚外遇

    激情过后,大脑有些晕眩,混沌到无力睁开眼眸。他将头埋在她的颈间,闷声低笑,“缺氧了。”她陪笑,可是笑意却无法达到眼底。直到此时,她才从心底涌起罪恶。“酒醒了吗?”他仍是很温柔地问。“嗯。”对,酒,就是酒!可是现在,怎样后悔都来不及了。她的心里有些恐慌,手脚冰凉,可是面上仍然平静。他支起一只胳……
  • 萌萌驯龙记

    萌萌驯龙记

    但是实力强大雄厚;她并非绝色,在那个男人与龙的战争世界,但是仙姿灵体,是被神龙皇后千挑万选的最强驯龙者……为了平安天下,无人敢对她不敬;她个性低调无争,让所有有情人皆成眷属,但是,她矢志让‘八龙胆’召出神龙,秉承着天下和平的大道,她职位卑微低下,默默刻苦地走她的驯龙之道……宇文幻情居152834972欢迎您(敲门砖是‘萌萌驯龙记’只接待读者)
  • 泪与笑(纪伯伦全集)

    泪与笑(纪伯伦全集)

    《纪伯伦全集:泪与笑(散文诗)》收集了纪伯伦三部经典作品《泪与笑》《暴风集》《珍趣篇》,泪与笑、生与死、灵与肉,所有都是对立面,人生就是在这个充满各种对立面的世界中度过。纪伯伦以超越哲学家的深邃思索,用文学家的悲悯情怀写出对世间万象的解答,这是纪伯伦自己的天问也是代苍生而问,读这本书已经不耽美于它的文字,尽管文字依然很美,但吸引你的一定是其中充满人生解惑的哲思。不敢说本书是人生的导师,但绝对会在你陷入人生困境的时候,意外地给你点一盏温暖的心灯。