威廉·拉姆齊 - 生平簡介
拉姆齊最初研究有機(jī)化學(xué),后來研究物理化學(xué)。在1874~1880年,主要從事吡啶及其衍生物的研究,并于1877年合成了吡啶。1880~1894年,主要研究液體的蒸氣壓、臨界狀態(tài)及表面張力與溫度的關(guān)系。1894年他和瑞利合作,發(fā)現(xiàn)氬。1895年他將釔鈾礦置于硫酸中加熱,得到一種新惰性氣體,并和W.克魯克斯一起用光譜確定為元素氦,從而第一次在地球上找到所謂“太陽元素”。拉姆齊研究了氦和氬的性質(zhì),指出它們在周期系中屬于新的一族,并預(yù)言這一族中存在著其他元素。1898年他分餾液態(tài)空氣時發(fā)現(xiàn)了三種新的稀有氣體元素,命名為氖、氪、氙。1903年他和F.索迪證明鐳能產(chǎn)生氦。1910年他和W.格雷測定了氡的原子量,并確定了氡在周期系中的位置。拉姆齊因發(fā)現(xiàn)空氣中的稀有氣體元素并確定其在周期系中的位置而獲得1904年諾貝爾化學(xué)獎。拉姆齊的主要著作有《無機(jī)化學(xué)體系》、《大氣中的氣體》、《現(xiàn)代化學(xué)》、《元素和電子》等。
威廉·拉姆齊 - 小拉姆齊
拉姆齊1852年10月2日的出生,給了他父母極大的歡喜。老拉姆齊和妻子結(jié)婚的時候,夫婦的年齡都已快四十歲了。他們認(rèn)為自己已經(jīng)沒有生育子女的希望了。但不久,拉姆齊太太的懷孕使他們欣喜若狂,果然第二年就生下了聰明可愛的小拉姆齊。父母對這個唯一的兒子龐愛有加,他們努力使拉姆齊受到良好的教育。拉姆齊從小喜歡大自然,喜歡音樂,愛讀書也愛收藏書,而且很喜歡學(xué)習(xí)外語,小拉姆的某些行動,使成年人感到吃驚。小拉姆經(jīng)常坐在格拉斯哥自由圣馬太教堂里,寂寞地好像是聽教師在講道。大人們不明白這位活潑好動的孩子,為什么總能安靜的坐在這里!袄俘R,你在干什么呀?”一次,一位鄰居在教堂里又發(fā)現(xiàn)了拉姆齊,他手里捧著一本厚厚的書,“你是在閱讀圣經(jīng)嗎?”“是的,先生。”拉姆齊像個大人一樣彬彬有禮地說。這位鄰居湊過去一看,拉姆齊手里捧的是圣經(jīng),但是卻并不是英文版的,而是法文版的。“小拉姆塞,你認(rèn)識法文?”“學(xué)唄”。拉姆塞干脆地回答,隨手指指身邊的另一本圣經(jīng)說,“這還有德文版的呢”。這位鄰居非常驚嘆,他沒想到拉姆齊小小年紀(jì)竟然是這么一個愛學(xué)習(xí)的有心人。
其實,拉姆塞到教堂來還有一個目的,教堂的窗子上按嵌著許多幾何圖形,他是要看一看,以便驗證一下在學(xué)校里學(xué)的幾何定理呀。
威廉·拉姆齊 - 神童青年
拉姆齊自從上學(xué)開始,成績一直都保持在全優(yōu)的水平,他的名氣越來越大,被人們稱為“神童”。
一天,拉姆齊象往常一樣去上學(xué)。到了學(xué)校,就有一位同學(xué)告訴他:“老師讓你去一趟他的辦公室”。拉姆齊急忙跑向老師的辦公室!袄俘R,請進(jìn)來!崩蠋煖睾偷卣埶^來!坝惺裁词聠幔俊薄袄俘R,以后我們不能經(jīng)常相處了”!盀槭裁矗俊崩俘R愣住了!笆且粋好消息,拉姆齊,我們接到了格拉斯哥學(xué)院的通知,他們已正式?jīng)Q定,破格錄取你升入他們學(xué)院就讀!薄 罢娴模俊崩俘R高興極了。“當(dāng)然是真的,拉姆齊,向你表示祝賀,我們會想念你的”!爸x謝,我也會想念您的”。這個十四歲的大學(xué)生高高興興地回家了,把喜訊告訴給他親愛的爸爸媽媽。
升入大學(xué)后,拉姆齊繼續(xù)刻苦鉆研。他這時已對化學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣,雖然學(xué)院里還沒有開這門課,但這并不妨礙他進(jìn)行各種各樣有趣的化學(xué)試驗。他的同班同學(xué)菲夫后來這樣回憶拉姆齊剛?cè)氪髮W(xué)時的情形:“拉姆齊剛?cè)氪髮W(xué)時,才十四歲,我們還沒學(xué)化學(xué),但他一直在家中做各種實驗。實驗是在臥室中做的,他的臥室四處都放著藥瓶,瓶里裝著酸類、鹽類、汞等等。那時我們剛剛認(rèn)識,印象中他對買化學(xué)藥品和化學(xué)儀器很在行。下午,我們常在我家會面,一起做實驗。如制取氫、氧,由糖制草酸等。我們還自制了許多玻璃用具,自制了本生燈,拉姆塞是制造玻璃儀器的專家,當(dāng)時除了燒瓶和回頸甑以外,所有的儀器,都是自制的!
威廉·拉姆齊 - 惰性氣體
1870年,拉姆齊大學(xué)畢業(yè)。畢業(yè)后,去德國海德里拜本生為師,繼續(xù)學(xué)習(xí)。一年以后,由本生推薦到帝賓根大學(xué)繼續(xù)深造,在那里獲得了博士學(xué)位。1880年,他被布里斯托爾學(xué)院聘為化學(xué)教授,兩年后,擔(dān)任了該院的院長這個時候,另一位英國化學(xué)家瑞利正在致力于研究空氣的成分,他經(jīng)過極為精密的定量分析發(fā)現(xiàn),由氨制得的氮,總比由空氣制得的氮輕千分之一,反復(fù)研究不得其解。于是,他將這一研究事實,刊登在英國“自然界”刊物上,希望有人能解答出這個問題。
拉姆齊發(fā)現(xiàn)這篇文章后,征得了瑞利的允許,也開始研究大氣中氮的成分。他研究的方法是讓空氣在紅熱的鎂上通過,這樣鎂和空氣中的氧和氮產(chǎn)生反應(yīng),足夠的鎂就等于吸收了空氣中的氧和氮,經(jīng)過反復(fù)試驗空氣體積的八十分之七十九都已被吸收,只余下八十分之一!斑@剩余的氣體會不會是氮的一種變種呢?”拉姆齊這樣考慮。但經(jīng)過精密的光譜分析發(fā)現(xiàn),余下的氣體,除了氮的譜線外,還存在著紅色和綠色各種譜線,這些紅綠線決不可能是氮的。那就只剩下一種可能:空氣中還存在另一種不為人知的氣體。這種氣體含量極少,而且性質(zhì)極不活潑,不易與其他物質(zhì)發(fā)生作用,所以人們一直沒有發(fā)現(xiàn)它。
1894年5月24日,拉姆齊給瑞利寫了封信,說明了自己的研究發(fā)現(xiàn)和推斷。同年8月7日他又給瑞利去了一封信:“我想最好用我們兩個人的名義發(fā)表”。這樣,在英國科學(xué)協(xié)會的大會上,他們兩個人一起宣布,發(fā)現(xiàn)了一種惰性氣體。這個消息震動了參加大會的學(xué)者們,經(jīng)大會主席提議,給這種新氣體定名為“氬”,意思是“懶惰的氣體”。
元素氬發(fā)現(xiàn)以后,拉姆齊在他開發(fā)的領(lǐng)域繼續(xù)深入研究。他把瀝青鈾礦經(jīng)無機(jī)酸處理之后,制得一種新氣體。他把新氣體先封入一個真空管,然后做光譜分析。在分光器上他看到了氬的光譜。“原來還是這個懶惰的氣體”,拉姆齊泄氣地說。忽然,光譜上又出現(xiàn)了一種深黃色的明線,光輝燦爛。這是什么?他精神一振,仔細(xì)觀察了一番,認(rèn)為,這種光譜雖和鈉的光譜有相似之處,但并不重合,決不會是同一種物質(zhì),極有可能又是一種新的元素!拉姆齊馬上把這個現(xiàn)象拍電報告訴了另一位科學(xué)家克魯克斯,直到星期六早晨?唆斂怂沟碾妶蠼K于回來了,經(jīng)研究確定,這是另一個惰性氣體——氦。氦的發(fā)現(xiàn)給了拉姆塞很大的激勵,他和特拉弗斯合作,繼續(xù)研究,相繼又發(fā)現(xiàn)了氪、氖和氙。他們設(shè)法取得了1升的液態(tài)空氣,然后小心地分步蒸發(fā),在大部分氣體沸騰而去之后,遺下的殘余部分,氧和氮仍占主要部分。他們進(jìn)一步用紅熱的銦和鎂吸收殘余部分的氧和氨,最后剩下25毫升氣體。他們把這25毫升氣體封人玻璃管中,來觀察其光譜,看到了一條黃色明線,這條線比氦線略帶綠色,另有一條明亮的綠色譜線。“這絕不是已知元素的譜線”。拉姆齊說。特拉弗斯表示同意。他們被新發(fā)現(xiàn)鼓舞著,當(dāng)晚就測定了這種氣體的密度、原子量,為此,他們一直工作到深夜!敖o它起個什么名字呢?這個隱藏極深的家伙”。“就叫做‘氪’吧”!半础痹谟⒄Z中是“隱藏”的意思!鞍パ!”特拉弗斯忽然驚叫了一聲。“怎么啦?”拉姆齊以為發(fā)生了什么事!罢媸窃愀狻保乩ニ勾分X袋說,“明天,不,已經(jīng)是今天了,我要舉行博士論文答辯,我竟然給忘了!崩啡ζ饋恚骸斑@可真是一件糟糕的事,特拉弗斯,快去休息一會吧!”
氖是在氪的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的,他們用減壓法繼續(xù)分餾殘余的氣體,收集了從氬氣中揮發(fā)出的部分,這部分氣體具有極壯麗的光譜,帶著許多條紅線,許多淡綠線,還有幾條紫線、黃線,非常明顯。在高度真空里,它甚至還閃著磷光。他們深信又發(fā)現(xiàn)了一種新氣體!斑@種景象真是美麗極了。過去兩年的努力看來沒有白費。我敢打賭,只要看過這種景象,任何人都會永遠(yuǎn)銘記!碧乩ニ拐f!笆堑,世界上沒有別的東西,能比它發(fā)出更強(qiáng)烈的光來!崩啡馑囊庖。拉姆齊有一個十三歲的兒子名叫威利。他得知父親又發(fā)現(xiàn)了新氣體,就對父親說:“您打算怎么稱呼它呢?”拉姆齊反問兒子:“你有什么主意嗎?”“我倒喜歡NOVE這個詞!蓖f。
“嗯,NOVE,不錯,不過,NEON是不是更好一些?它們的意思是一樣的!边@樣,1898年6月,新發(fā)現(xiàn)的氣體有了它的名稱:氖。它含有“新奇”的意思。
1898年7月12日,拉姆齊又發(fā)現(xiàn)了另外一種惰性氣體,命名為“氙”,含有“陌生者”的意思。
威廉·拉姆齊 - 語言學(xué)家
拉姆齊在科學(xué)上作出了重大發(fā)現(xiàn),成為一名舉世聞名的化學(xué)家,他同時還是一位優(yōu)秀的語言學(xué)家。由于從小認(rèn)真學(xué)習(xí),他精通英、法、意、德、荷等多種語言,被譽(yù)為“科學(xué)界中最優(yōu)秀的語言學(xué)家”。他平時談吐十分恢諧,幽默,妙趣橫生。一次他外出旅行,車廂里的旅伴是三個律師,他們搖動三寸不爛之舌,一路上不停地聒噪,惹得拉姆塞煩心不已,回來后,他談起這次旅行,說道:“我和旅伴們成了一個項可怕的化合物,一不小心就會發(fā)生爆炸。你想,三個無事生非的律師,再加上我這個危險的化學(xué)家,這不是三氯化氮嗎?隨時都會發(fā)生爆作的!”
拉姆齊也曾告誡他的學(xué)生,做學(xué)問應(yīng)當(dāng)“多看、多學(xué)、多試驗,如果取得成果,絕不炫耀。學(xué)習(xí)和研究中要頑強(qiáng)努力,一個人如果做不到‘三多’,而是‘兩怕’,怕費時,怕費事,則將一事無成”。
威廉·拉姆齊 - 主要著作
1:《無機(jī)化學(xué)體系》
2:《大氣中的氣體》
3:《現(xiàn)代化學(xué)》
4:《元素和電子》