克勞德·貝托萊是法國化學(xué)家。1748年12月9日生于上薩瓦省塔盧瓦爾,1822年卒于巴黎附近的阿爾克伊。最初入阿納西學(xué)院學(xué)習(xí)。1768年在意大利都靈大學(xué)獲醫(yī)生資格。1778年任一印刷廠的檢驗員,后任廠長。1794年任高等師范學(xué)校教授。1780年當(dāng)選為法國科學(xué)院院士。貝托萊1785年首先提出氨由氮和氫組成。1787年與A.-L.拉瓦錫等人共同發(fā)表化學(xué)命名法。1789年發(fā)現(xiàn)氯的漂白性質(zhì),并提出通過滴定靛藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)溶液來測定漂白液中氯含量的容量分析方法。1791年指出動物的機(jī)體中含有元素氮。他測定氰氫酸和氫硫酸的組成,發(fā)現(xiàn)它們的酸性,指明拉瓦錫提出的所有酸含有氧的理論是錯誤的。他主張物質(zhì)的組成是可變的,反對J.-L.普魯斯特提出的定比定律。因此,非整比化合物稱為貝托萊體化合物。他發(fā)表過《親和力定律的研究》(1801)論文,著有《論化學(xué)靜力學(xué)》(1803)一書。
克勞德·貝托萊 - 生平簡介
貝托萊(Berthollet,ClaudeLouis,Comte)法國化學(xué)家。1748年12月9日生于上薩瓦省塔洛依;1822年11月6日卒于巴黎附近的阿格伊。貝托萊出生在一個貧苦家庭,1770年他在圖林大學(xué)獲得醫(yī)學(xué)學(xué)位。他是最早接受拉瓦錫*新理論的人之一。他和拉瓦錫一道制定了新的化學(xué)命名法。貝托萊根據(jù)他自己的想法繼續(xù)進(jìn)行了舍勒*關(guān)于氯的研究,于1785年證明氯可用來漂白,但是他也和舍勒一樣,確信氯是一種化合物,并含有氧。他繼續(xù)進(jìn)行了普利斯特利*關(guān)于氨的研究,而且是第一個以相當(dāng)高的精確度證明了氨的成分(氮和氫)的人。他發(fā)現(xiàn)了氯酸鉀,而拉瓦錫認(rèn)為氯酸鉀具有爆炸性,可用來代替火藥。然而,由于氯酸鉀的爆炸性過強(qiáng)。有兩人死于氯酸的爆炸之中,因而使拉瓦錫放棄了他的這項提議。1781年他被選入科學(xué)院,而于1794年在?聽枺Z瑪爾大學(xué)被任命為教授。同拉瓦錫不同,他能和相上很好。1798年當(dāng)他出差埃及時,他遇見了拿破侖,他跟隨著這位英雄人物,并教他化學(xué),拿破侖最后讓他當(dāng)上了議員和伯爵。以后他參與表決罷免了拿破侖,而回到政治舞臺的波旁皇室的人又封他為貴族。他在化學(xué)上的一項重大貢獻(xiàn)是,1803年他認(rèn)識到化學(xué)反應(yīng)的方式和速度不僅取決于一種物質(zhì)對另一種物質(zhì)的吸引力。伯格曼*的“親和力”在說明問題時是不夠的。例如A物質(zhì)有可能對于C物質(zhì)的親和力,盡管大于它對B物質(zhì)的親和力,只要B物質(zhì)存在的量超過C物質(zhì)相當(dāng)多的話,那么A物質(zhì)有可能與B物質(zhì)起反應(yīng)。他的這一觀點正是質(zhì)量作用定律這項極為重要的定律的前身。然而,貝托萊的觀點被人們忽視,沒能進(jìn)入到化學(xué)的主流,這種情況一直延續(xù)了七十多年,直到物理化學(xué)家崛起后才得到改變。貝托萊還堅持認(rèn)為,反應(yīng)產(chǎn)物的成分隨著參與該反應(yīng)的物質(zhì)的相對量而變動,但是普魯斯特*證明他是錯誤的,他的這一觀點有損于他的正確的質(zhì)量作用觀點。他在關(guān)于熱的本性的觀點上也是錯誤的,他認(rèn)為熱的本性是一種流體,這點與朗福德*等人的比較正確的觀點是相反的。
克勞德·貝托萊 - 定組成定律
定組成定律可以說是在一場大論戰(zhàn)中產(chǎn)生的。
在18世紀(jì)末期,歐洲化學(xué)界對化合物的組成有兩種截然不同的看法。一派以法國化學(xué)家貝托萊(C.L.Beth0llet,1748——1822)為代表,認(rèn)為世界上一切化合物的組成是不固定的,即不同地方不同途徑得到的化合物組成可以不一樣。另一派以法國年輕化學(xué)家普魯斯特(J.L.Pr0ust,1754——1826)為代表,認(rèn)為每一種化合物的成分是固定的,在不同地方用不同方法得到的同一化合物,組成必定相同。
貝托萊在當(dāng)時已很有名望,他的名著《論親合力》早已問世,被化學(xué)界視為權(quán)威著作。因此,他在論戰(zhàn)中開始處于十分有利的地位,他列舉溶液、合金、玻璃以及許多氧化物的實驗來證明自己的觀點。但是年輕的普魯斯特決不示弱,也列舉各項實驗結(jié)果來反駁貝托萊的觀點。雙方各不相讓,論戰(zhàn)一直持續(xù)8個年頭?少F的是論戰(zhàn)自始至終都在彬彬有禮地擺事實、講道理的情況下進(jìn)行。論戰(zhàn)的焦點是:
(1)貝托萊認(rèn)為化合物的形成不需要有嚴(yán)格的比,化合物能以最高的比和最低的比之間任意化合,例如鉛在空氣中加熱,能吸取氧氣而得到一系列化合比漸變的氧化物。
普魯斯特反駁理由是:幾種相同元素化合可以生成幾種化合物,它們之間的變化是突變的,而非以任意比混合。他認(rèn)為貝托萊制得的鉛的組成不同的氧化物實際上是鉛、氧形成的不同化合物。
(2)貝托萊認(rèn)為:化合物的組成視生成條件的不同而不同,即參加反應(yīng)的各組分物質(zhì)的質(zhì)量的多少會影響組成。
普魯斯特反駁無論天然的化合物和人工制造的化合物,組成應(yīng)是完全相同的。例如,1799年他分析天然碳酸銅和人工合成碳酸銅所含的銅、氧、二氧化碳等組成完全相同。正如他論文《銅的研究》中所說的“100磅銅溶于硝酸中,然后用碳酸鈉使它沉淀,總是得到近似180磅的綠色碳酸鹽”。
(3)貝托萊用實驗證明溶液、合金、汞齊等組成不一定。
普魯斯特反駁:溶液不是化合物而是混合物,許多合金、汞齊也并非組成固定的化合物。
經(jīng)過8年的論戰(zhàn),由于普魯斯特的論據(jù)充分,使原先支持貝托萊的化學(xué)家紛紛轉(zhuǎn)向普魯斯特。難能可貴的是,作為有權(quán)威的化學(xué)家貝托萊在事實面前向普魯斯特認(rèn)輸。從此,定組成定律——一切化合物有一定組成作為化學(xué)基本定律之一截入化學(xué)史冊。
定組成定律的發(fā)現(xiàn),使以前混淆的化合物和混合物的概念得以分清;衔锸墙M成一定的純凈物,而混合物是各種組分混合一起,相互不保持獨立性質(zhì)的混合體。
現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展認(rèn)為定組成定律仍有例外。例如,同一種化合物分子中如果含有同一元素的不同同位素的原子,那么組成成分的質(zhì)量比就會不同。例如,原子反應(yīng)堆用來減低中子速度的水,其質(zhì)量組成百分比是氧79.9%、氫20.1%,而普通水中氧為88.9%、氫為11.1%。又如,鈦的氧化物有TiO0.6~1.35,鐵有FeO1.06~1.19等貝托萊化合物。所以,《辭!分袑ΧńM成定律釋文中說有例外,就是這個原因。這好比牛頓定律在一定范圍內(nèi)適用,而在解釋微觀世界時就無能為力一樣。應(yīng)該說,在大多數(shù)情況下,定組成定律還是符合客觀事實的。
克勞德·貝托萊 - 失誤與啟示
在定組成定律討論中,貝托萊把兩件不同的事情混淆了:一是兩種不同的物質(zhì)能以任何比例相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng),二是化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物的組成是否是一定的。事實上,無論相互化合的比例如何,所生成的第三種物質(zhì)的組成是一定的,是符合定比定律的。貝托萊的失誤在于,他一開始關(guān)注的問題是化學(xué)作用,于是他注意到在化學(xué)作用中,兩種反應(yīng)物是可以不同的比例相互化合的,這在他的頭腦里形成了一種觀念,在化學(xué)作用中物質(zhì)的質(zhì)量不是不變的,接著他又把這種觀念轉(zhuǎn)移到物質(zhì)的組成上。貝托萊的失誤給人們以啟示,在思維中要注意區(qū)分,要注意劃分,這是一種重要的思維方法。區(qū)分和劃分不僅可以防止混淆,而且還可以促使思維從事物的表面深入到內(nèi)部,從現(xiàn)象深入到本質(zhì)。貝托萊的失誤還給人們以啟示,要防止先入為主。貝托萊在與普魯斯特爭論的過程中,由于先有了物質(zhì)可變的思想,就再也容納不下定組成的觀點,無論是不同的觀點還是化學(xué)實驗的事實,都沒有能改變他的認(rèn)識。
克勞德·貝托萊 - 化學(xué)命名法
煉金術(shù)士和早期化學(xué)家們對各種化合物的命名,始終沒有一個確定的標(biāo)準(zhǔn)。他們常常使用一些隱晦和怪誕的名詞,結(jié)果沒有一個化學(xué)家能夠準(zhǔn)確地弄清楚另外的化學(xué)家談?wù)摰氖鞘裁。貝托萊的化學(xué)體系,是在與四元素論和燃素論根本對立的新學(xué)說的基礎(chǔ)上建立的。為了與新學(xué)說相適應(yīng),貝托萊認(rèn)為有必要對舊的化學(xué)術(shù)語進(jìn)行改革。從1785年起,他就與拉瓦錫(ALLavoisier,1743~1794) 、?死(Fourcroy,1755~1809)、居頓·德莫沃(GuytondeMorveau,1737~1816)等化學(xué)家一起,根據(jù)新理論著手編撰新的化學(xué)術(shù)語體系。他們認(rèn)為,化學(xué)名稱應(yīng)該明確表示組成該物質(zhì)的化學(xué)成分。1787年,他們四人出版了《化學(xué)命名法》 ,系統(tǒng)建立了對每一種物質(zhì)用組成它們的元素而定名的原則。如金屬灰改稱金屬氧化物、鋅白改稱氧化鋅、礬油或礬酸改稱硫磺酸(硫酸)等等。該書對化學(xué)術(shù)語第一次進(jìn)行了清晰的表述,系統(tǒng)闡明了化學(xué)術(shù)語的內(nèi)在邏輯性,奠定了現(xiàn)代化學(xué)命名法的基礎(chǔ)。時至今日,我們所使用的大部分化學(xué)術(shù)語,仍是根據(jù)拉瓦錫的命名法命名的。貝托萊革命開創(chuàng)了化學(xué)研究的一個嶄新時代。他的實驗方法和理論觀點,如定量方法、氧理論、元素理論、化學(xué)術(shù)語理論、質(zhì)量守恒觀點等,對近代化學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了廣泛而深刻的影響,使化學(xué)第一次可與物理學(xué)并駕齊驅(qū)。
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