我所知道的科学(我了解的科学知识)

我所了解的科学史：连载7

七、化学的科学化之路

17世纪，追随英国皇家科学院的脚步，法国皇家科学院于1666年成立。此后，世界各国的科学院相继成立，学术研究更加深入，交流讨论更加频繁，科学之路更加广阔。17到19世纪的两百年间，化学、热力学等学科也像物理学一样逐渐走上了科学化的道路。

化学史上将1661年作为近代化学的开始年代，因为这一年有一本对化学发展产生重大影响的著作出版问世，这本书就是英国化学家波义耳（生于1627年）所著的《怀疑派化学家》。

17世纪以前的化学知识，主要在炼金术、医药等领域，波义耳认为研究化学的目的不是醉心于炼金术和医药，而是在于认识物质的本性。他定义了元素的含义：某种原始的、简单的、一点也没掺杂的物质。

波义耳被誉为近代化学的奠基人，恩格斯评价：波义耳把化学确立为科学。

【波义耳】

元素的概念有了之后，首先对其进行研究分类、命名、列表的是法国化学家拉瓦锡（生于1743年），他通过观察和实验的方式，总结出了33种元素。

在真空隔绝燃烧铅块的对比实验中，拉瓦锡发现物体燃烧靠的是空气，并给助燃的气体命了名：氧气。他认为空气有两种气体组成：20%氧气和80%氮气。

拉瓦锡的研究让化学从炼金术走向科学。不过拉瓦锡个人最终的命运是悲惨的，18世纪末正处于法国大革命时期，因做过替政府收税的官员，拉瓦锡与主子路易十六一样被拉去砍了头。科学史上上一个科学巨匠死于非命的事件还要往前推两千年，被称为力学奠基人的阿基米德在古罗马入侵时，被士兵一剑封喉。

【拉瓦锡】

个人命运的陨落可能会放缓科学前进的脚步，但不会改变科学发展的趋势。在时代的大背景下，越来越多的后来人将前赴后继，手持利剑，披荆斩棘，为科学的发展开拓出更广阔的路。

英国化学家道尔顿（生于1766年）一边研究化学元素，一边分析古希腊先贤设想的原子理论。他将两者结合后，加以实验总结，出版了著作《化学哲学的新体系》。

【道尔顿】

道尔顿提出了原子论：

1、化学元素由不可分的微粒——原子构成，原子在一切化学变化中是不可再分的最小单位。

2、同种元素的原子性质和质量都相同，不同元素原子的性质和质量各不相同，原子质量是元素基本特征之一。道尔顿提出用相对质量的方法描述原子质量，并将氢原子的相对质量定为1，然后根据化学实验的验证，分别给出了氮、氧等原子的相对质量。

虽然道尔顿给出的原子相对质量与真实数据有一定出入，但在当时用来分析化学现象已经绰绰有余。最重要的是，他提出的这些概念，逻辑推理的思维方式和实验验证的方法为后来分子论和元素周期律的提出开辟了一条康庄大道。

在道尔顿原子论的基础上，意大利化学家阿伏伽德罗（生于1776年）延伸提出了分子论。他认为在相同环境下，相同体积中，气体的分子数量一样。这就是阿伏伽德罗定律。后来的科学家发现一团气体中的分子数量大得惊人：0℃时，在一个标准大气压下，22.4升气体中分子的数量为6.02x10²³个。为了纪念阿伏伽德罗，这个数被命名为“阿伏伽德罗常数”。

【阿伏伽德罗】

为了弄清各种元素的规律，通过反复实验，俄国化学家门捷列夫（生于1834年）发现了元素周期规律：首先，不同元素重量不同，可以由轻到重排列；其次，有些元素特性相似，比如钠和钾都很活泼，遇水就会燃烧。

【门捷列夫】

后来门捷列夫根据元素周期律，将当时已经发现的63种元素进行排序，绘制了世界上第一张元素周期表。按照门捷列夫的推论，还有很多元素没有被发现，于是在元素周期表中留了空位。之后的科学家只要按照规律慢慢补齐空位就行了。

科学的伟大之处在于可以预测。后人为了纪念门捷列夫，将元素周期表中第101号元素命名为“钔”。

【元素周期表】

17到19世纪，经过几代人的努力，化学慢慢从以前的炼金术走向研究物质本性的科学。

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