戴维对化学研究的贡献 2000字左右

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戴维对化学研究的贡献 2000字左右
戴维对化学研究的贡献 2000字左右

戴维对化学研究的贡献 2000字左右
我想应该够详细了吧:
汉弗莱•戴维(H.Davy,1778~1829)是美国化学家,1801年,在(英)皇家学院讲授化学,1803年,被选为英国皇家学会会员;1807年,出任学会秘书;1812年,他受封为爵士,出版了《化学哲学原理》.1813年他任命法拉第为他的助手,此后法拉第逐渐成为著名的科学家,这是戴维对科学事业的又一重要贡献.
汉弗莱·戴维-安全矿灯
安全矿灯戴维获得勋爵称号后与一个富有的寡妇结了婚.几个月后他们去旅行度蜜月.戴维带了一个可以流动的实验室和一名助手——迈克尔•法拉第,进行了为期18个月的欧洲之旅行.当他们回到祖国时,正好赶上英国宣布全国服丧志哀.
当时在纽卡斯尔和卡尔迪弗矿井发生了几次可怕的爆炸,造成了数千名矿工的死亡.煤矿公司为了保证矿井内的操作安全,颁布了特别的奖赏,奖给能够发明矿井中使用的安全灯的发明家.公司总经理特别请求戴维帮助他们解决这一难题.矿上给他送来了实验用的“爆鸣气”,这是一种危险气体.实际上它的成分是两个体积的氢气和一个体积的氧气组成的爆炸混合物.戴维和助手法拉弟反复地研究了这种气体的性质,特点及它在燃烧时,引起破坏性爆炸的条件.
他们的研究工作几乎延续了整整一年.他们想到用一些细的管子,把维持矿灯燃烧所需要的空气通过细管子引进灯内,然后再通过这些细管子把瓦斯排出灯外.当管子细到一定程度矿井中即使存在这种爆鸣气,也不会由于它的存在并与灯焰接触而引起爆炸.他们反复观察了使用不同管子时火焰大小的变化,进行了一系列系统的实验.1816年初,终于设计成功了一种安全矿灯.
这种矿灯很有效.戴维用一种网眼很小的金属网子代替了矿灯的玻璃罩,这样,火焰不会外露烧到瓦斯,而瓦斯却可以从孔中自由通过.很快,这种灯就在煤矿中广泛使用了,从此矿工们摆脱了井下一种致命的威胁.
由于发明设计了这种安全矿灯,戴维获得了朗福德勋章.
1820年,戴维当选为英国皇家学会主席.1826年12月20日,戴维当选为彼得堡科学院名誉院士.
戴维的研究虽然涉及到各个方面,但他一直没有放松研究的是电,因为在当时有关电的一些现象还没有得到圆满的解释,电的本质还没有明确的研究结果,必须进行不断地反复实验.他和法拉弟、丹麦著名物理学家奥斯特等科学家虽已有一定的成果,但仅仅是开始,因此戴维几乎一生不间断地锲而不舍地探索电的秘密.戴维有一个专门研究电的现象的实验室,里面有各种各样的计量仪器,测量物体导电性能的特殊器皿和其他仪器.
“导体对电流产生的电阻因导体的不同而异,而电阻可以作为导体物质的附加的特性.”戴维总结了长期实验的结果.而法拉弟又提出了异议,他说:“毫无疑问,电阻存在着差别,但是,目前我还看不出它的规律性.”戴维认为:“的确,对各种不同的物质作出概括,是很复杂的.但是,对单一物质说来,问题的解决就简单得多了.我们已获得这方面的某些资料.”于是,法拉第走到桌边,写了好几张密密麻麻的数字,充分地证明了他们所研究的物质的电阻,取决于导体的长度和横截面.温度上升时,电阻会随之加大.
汉弗莱·戴维-气体研究
汉弗莱·戴维在克利夫顿,英国物理学家贝多斯(ThomasBeddoos)创建了一所气体研究所,目的是研究各种气体对人体产生的生理作用,希望能由此找到一些具有医疗作用的气体,同时还有搞清楚哪些气体对人体是有害的.研究所需要一位优秀一位优秀的化学家,贝多斯就聘请戴维任职.戴维研究的第一种气体是一氧化二氮.按照美国化学家米切尔(SamuelMitchill)的观点,一氧化氮对人体是有害的,当任何人吸入这种气体后就会受到致命的打击.戴维并不同意米切尔的看法,他反复进行试验,发现一氧化二氮对人体并无害处,人吸入了这种气体后,会产生一种令人陶醉的感觉,所以戴维建议,一氧化二氮可以用在外科手术上.戴维关于一氧化二氮对人体的作用的论著在1800年出版,对一氧化二氮的麻醉作用进行了全面的评价,认为它是有历史记录以来最好的麻醉剂.除此之外,他还研究包括二氧化氮和一氧化碳在内的各种气体对人体所产生的生理作用.显然,研究这二种气体是十分危险的,但是戴维还是坚持做下去,并且鼓励他的弟弟约翰·戴维也来做这种冒险的实验.
戴维在进行气体研究时,在定量实验研究方面显示出很强的能力,他的容量分析实验技术是十分高明的.他的研究工作的特点是肯化强度很大的劳动,但却能以惊人的速度获得实验结果,而且在使现有仪器去适应新的课题研究方面表现出特殊的创造性.他对于重复和证明别人的发现是不感兴趣的,但在创新上却表现出很大的毅力.
汉弗莱·戴维-电解方法
汉弗莱·戴维戴维关于一氧化二氮的呼吸作用的论著使他大大地出了名,使他的化学生涯有了一个好的开端,伏打(AlessandroVolta)发明电堆的消息公布以后,尼科尔森和卡里斯尔(AnlhonyCarlisle)报告了他们利用伏打电堆将水分解成氢气和氧气,了解到这些新的发现后,戴维立即投身到这个研究领域,并发表了论文,例如1800年发表在《尼科尔森自然哲学杂志》上的“化学和工艺”一文.戴维在研究中不但利用了伏打电堆这种当时先进的实验工具,而且总是保持了最清醒的头脑,探索前人在实践和理论方面是否还有不足之处.伏打一直认为电堆中的电流仅仅是由于两种不同的金属接触以后产生的,但是戴维则是第一个认识到这种“接触理论”的不足的化学家,他认为电流不只是由于接触才产生的,实际上电流是由于电堆中发生了化学反应而产生的.他还指出,在电解池中,由于电流的作用使化合物分解成为它的组分,戴维的观点在法国和德国受到普遍的重视和支持.
戴维还发现,如果在金属片之间的水中不存在着氧,电堆将不能很好地发挥作用,从而得出结论,认为金属锌和铜(或银)的氧化还原作用是锌-银或锌-铜电堆产生电流的原因.由此进一步推论,如果在电堆中用硝酸代替其中的水或食盐溶液,电堆的效果会更好.戴维还使用了将电极分别放在二个容器中的电堆,使这些容器的溶液之间用润湿的石棉绳相连.
上述研究成果在1801年发表,从这里人们可以再一次看到戴维的创新精神.这一年,戴维被选入皇家学院,担任学院的讲师,他很高兴地写信给母亲:“您大概听说过隆福德伯爵和其他贵族所建立的皇家学院吧?这是一所非常华丽的建筑,只是还没有把有才能的人组织进去使它发挥突出的作用,隆福德伯爵建议我到那儿工作.”事实确实是象戴维所说的那样,自从皇家学院吸收了戴维这样的新鲜的血液以后,(后来戴维又发现了助手法拉弟MichaelFaraday,把他也选进了皇家学院)才使它成为世界上最著名的科学机构之一.皇家学院的宗旨是传播知识,为大部分人提供技术训练,鼓励新的有用的机器的发明和改进,并且举行定期的讲演以宣传上述成果.在戴维任职期间,这种讲演进行得更为频繁,他本人就是一位卓越的演说家,他成功地吸引了广大的大学生、科学家、科学爱好者.于是,在很短的时间内戴维就成了伦敦的名人,而且在伦敦城里,科学一下子变得时髦起来了,同时也使皇家学院成了英国科学研究中心和讲演科学的重要场所.
戴维初到皇家学院时,他的讲演都是有关技术方面的课题.1805年由于发表了一篇关于鞣革方面的论文而获得科普利桨.1802年他为农业部门作关于农业化学的讲座,一直持续到1812年,这是第一次将化学应用到农业领域的尝试,在李比希(JustusVonLiebig)关于农业化学的作发表以前,戴维的讲座一直被认为是农业化学方面开拓性的工作.
1806年戴维用电化学研究成果开办了贝克林讲座,内容是电解水的研究.他指出:在电解纯水时,喉一的产物是按理论比例产生的氢气和氧气,这与贝采里乌斯所得的实验成果和结论是一致的.但是其他研究电解水的化学家则指出,在电解水时电极的周围会出现酸和碱,而且电解时得不到按理论比例产生的氢气和氧气.戴维用自己精确的实验对上述疑问作出了回答,他指出:用在银质仪器中进行重新蒸馏过的纯水,放在金制的或玛瑙的容器中,并在氢气气氛中进行电解(这样做可以避免新生态的氢气、氧气与空气中的氮气发生反应),只产生氢气和氧气,电解水的时候电极周围产生酸和碱的原因是水的纯度不够(其中含有盐).在尼科尔森和卡里斯尔电解水的实验公布以后的六年之内,并无一位化学家注意到上述问题,恰恰是戴维解释了这一疑难.他还提出利用电解作为一种化学分析方法,还讨论了电解时溶液中物质的传输问题,他发现在二个杯子里分别装上电极和导电的溶液,再在第三个杯子里装入中性盐溶液,每一个杯子里都加入姜黄或石蕊指示剂,再用石棉绳将三只杯子中的溶液连接起来,则在电解时指示剂会在电极附近发生颜色变化.如果有装电极的二只杯子里加入氯化钡溶液,把把盛硫酸的杯子放在它们的中间,三只杯子中的溶液用石棉绳连接起来,则在电解时,中间杯子里将产生硫酸钡沉淀,证明电解过程中物质是在传输的.戴维还是贝采里乌斯的二元论的拥护者,他们把化学元素分成正电性的和电负性的,它们在化合时形成中性物质,这些中性物质又能被电流极化和分解.
1807年戴维在贝克林讲座中描述了分离出金属钾和钠的过程.前一年他开始采用新的方法(即电解的方法)来研究化学元素.拉瓦锡曾经认为化学家关心的不是将绝对无法再分解的极限物质称为元素,而是那些当前用任何手段不能够被分解的物体.当时曾经有人将碱、苏打、钾草碱(从草木灰中提炼出来的碳酸钾)当作不能被分解的物体,但是拉瓦锡却拒绝把它们列入不能被分解的物体的名单中.受了拉瓦锡的启发,戴维就想用电解的方法从碳酸钾、碳酸钠和碱中离析出这些化学元素.他提出了大胆的预见:“如果化学结合具有我曾经大胆设想过的那种特性,不管物体中的元素的天然电力(结合力)有多么强,但总不能没有限度,而且人们人造的仪器的力量似乎是能够无限地增大,希望新的方法(指电解)能够使人们发现物体中真正的元素.”
戴维用了250对金属板制成了当时最大的伏打电堆,以便产生强大的电流.开始时,他用碳酸钾的饱和溶液进行电解,但是并未分离出金属钾,只是把水分解了.1807年10月6日,戴维决定改变这种做法,电解熔融的碳酸钾,但是干燥的碳酸钾并不导电,所以必须将碳酸钾放在空气中暴露片刻,让它的表面上吸附少量的水分,它就有了导电能力,然后将表面湿润的碳酸钾放在铂制的小盘上,并用导线将铂制小盘与电池的阴极相连;一条与电池的阳极相连的铂丝则插到碳酸钾中,整个装置都暴露在空气中.通电以后,碳酸钾开始熔化,表面就沸腾了,戴维发现阴极上有强光发生,阴极附近产生了带金属光泽的酷似水银的颗粒,有的颗粒在形成以后立即燃烧起来,产生光亮的火焰,甚至发生爆炸;有的颗粒则被氧化,表面上形成一层白色的薄膜.戴维将电解池中的电流倒转了过来,仍然在阴极上发现银白色的颗粒,也能燃烧和爆炸.戴维看到了这一惊人的发现,欣喜若狂,竟然在屋子里跳了起来,并在他的笔记本上写下了:“重要的实验,证明钾碱分解了.”
戴维把这种金属颗粒投入水中,开始时它在水面上急速转动,发出嘶嘶的声音,然后燃烧放出淡紫色的火焰.他确认自己发现了一种新时碱金属元素.由于这种金属是从钾草碱中制得的,所以将它定名为Potassium(中译名为钾).接着他又用电解的方法制得了金属钠、镁、钙、锶、钡和非金属元素硼和硅.
在研究碱金属和碱土金属的过程中,戴维又遇到了另一个疑难问题,他发现碱乃是一种氧化物,但是如果要把碱说成是含有氧,又使他感到困惑不解,因为他早就了解到拉瓦锡的酸的含氧理论,拉瓦锡认为氧是酸性的起源,一切酸中都含有氧.到底是大化学家拉瓦锡错了,还是戴维对于碱的认识不正.
汉弗莱·戴维-打破论点
汉弗莱·戴维戴维在研究碲的化学性质时发现碲化氢是一种酸,但是它并不含有氧,使他开始怀疑起氧是否存在于所有的酸中.为了寻找更多的证据,戴维开始研究起盐酸来了.按照拉瓦锡的观点,1774年舍勒(CarlWilhelmScheele)用盐酸与二氧化锰作用制得的一种新气体是氧化盐酸,而盐酸是由氧和另外一种未知的基所组成的,氧化盐酸则是由这种基与更多的氧化合而成的.但是戴维想尽了一切办法也不能从氧化盐酸中把氧夺取过来,他说:“即使木炭被伏打电堆烧成白热状态,也不能使氧化盐酸气和盐酸气发生任何变化,我多次重复这种实验,结果都是一样,因此我怀疑这些物质中存在着氧.”盖·吕萨克(JosephLouisGay-Lussac)和泰纳(LauisJacquesThenard)也进行了同样的实验,认为氧化盐酸中并没有氧,相反地,氧化盐酸可能具有元素的本性.但是他们又坚信大化学家拉瓦锡的观点是没有错误的,所以虽然他们已经打开了发现氯是一种化学元素的通道,但是结果还是无所创造.只有戴维宣称,只要不存在水,氧化盐酸所发生的一切反应都不会产生氧,他认为最好把氧化盐酸看成一种不能被分解的物质.他认为事实表明了拉瓦锡和法国化学学派所持的见解,表面看起来很漂亮,也能令人满意,但是从现在已经掌握的知识来考察,它不过是建立在假设的基础上的一种理论.于是戴维以无可辩驳的事实确认所谓的“氧化盐酸”决不是一种化合物,而是一种化学元素,他将这种元素命名为Chlorine(中译名为氯).他认为氯和氧一样都可以助燃,氧化反应不一定非要有氧气存在,他还指出所有的放热反应都是氧化反应.戴维的这些观点非常出色地发展了拉瓦锡的燃烧理论.
汉弗莱·戴维-贡献总结
拉瓦锡1、1802年开创农业大学.
2、发明煤矿安全灯产业革命时主要能源是煤,当时煤矿设备简陋,常发生瓦斯爆炸.1815年(英)成立“预防煤矿灾祸协会”,当年戴维用了三个月的时间就解决了瓦斯爆炸问题——用金属丝罩罩在矿灯外,金属丝导走热能,矿井中可燃性气体达不到燃点,就不会爆炸.
煤矿安全灯沿用到20世纪30年代(此后,被电池灯逐渐取代).
3、用电解方法得到碱金属等1807年戴维用250对锌—铜原电池串联作为电源电解得到钠、钾,1808年电解得到镁、钙、锶、钡、硅、硼.
4、确定氯为单质戴维研究氢碲酸时发现其中无氧,从而怀疑拉瓦锡的论点——酸中含氧.1774年瑞典的席勒用MnO2和HCl反应制得Cl2,在拉瓦锡观点影响下,因产物溶于水显酸性,他认为氯是“氧化盐酸气”.盖·吕萨克在气体反应简比定律中发现“氧化盐酸气”没有氧,但他坚信拉瓦锡的观点.1810年,戴维分别用焦炭、硫、磷、金属和“氧化盐酸气”反应,均无含氧的产物生成.于是他宣称:只要没有水,“氧化盐酸气”所发生的一切反应都不会产生氧,从而把它定为单质——氯.
汉弗莱·戴维-个人成就
电解法制烧碱汉弗莱•戴维一生的成就是十分丰富的.他从17岁开始在学徒时自修化学,阅读了大量的化学书籍,他才思敏捷,富于创造和实践的能力,以至于取得了辉煌的成就.在化学上他一生最大的贡献是开辟了用电解法制取金属元素的新途径:也就是用伏打电池来研究电的化学效应,电解了以前不能分解的苛性碱,制得了钾和钠,后来又制得了钡、镁、钙、锶等碱土金属.以后他又用强还原性的钾制取了硼;对气体,也进行了深入的研究;发现了有麻醉性、刺激性的“笑气”氧化亚氮,这种物质对外科学发展很有用.他用实验证明了氯是一种化学元素.提出酸里不可缺少的元素是氢,而不是氧,修正了拉瓦锡的“酸里必须含氧”的观点,他发明了煤矿安全灯,造福于矿下工作者.
这所有的功绩都是他用毕生的心血换来的.1828年戴维病重.在此之前他已多次到日内瓦和瑞士疗养,但病情一直未见好转.这次他正住在日内瓦郊区.这一年5月他的妻子和弟弟约翰•戴维都来了.但戴维已经很衰弱了,他只能一动不动地等待生命的力量渐渐消逝.1829年5月29日,伟大的科学家汉弗莱•戴维与世长辞

戴维一生最大的贡献是在电化学领域。戴维思想敏锐,又精于实验。1800年他研究新发明的伏打电堆,并利用它研究电的化学效应,亲自做水的电解实验。1806年他发表《关于电的某些化学动力》的论文,论述电解和化学亲和力间的关系,他认为氧和氢之间、酸和碱之间,以及金属和氧之间的化学亲和力实质上是一种电力的吸引,它能使氢和氧结合成水,而“电能”又可以将水分解成氢气和氧气。
1807年,戴维电解熔融的苛...

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戴维一生最大的贡献是在电化学领域。戴维思想敏锐,又精于实验。1800年他研究新发明的伏打电堆,并利用它研究电的化学效应,亲自做水的电解实验。1806年他发表《关于电的某些化学动力》的论文,论述电解和化学亲和力间的关系,他认为氧和氢之间、酸和碱之间,以及金属和氧之间的化学亲和力实质上是一种电力的吸引,它能使氢和氧结合成水,而“电能”又可以将水分解成氢气和氧气。
1807年,戴维电解熔融的苛性钾和苛性苏打,得到碱金属钾和钠。同年,他还用电解硼酸或用金属钾还原硼酸的方法制备硼。1808年,戴维给用电解法制备的汞齐加热(蒸馏法提取汞)制得钙、锶、钡和镁等碱土金属。
此外,在1809—1814年,戴维还研究卤素。他用实验证明氯是一种元素,酸的主要成分是氢而不是氧,修正了舍勒把氯当作“脱燃素盐酸”和拉瓦锡的“酸必须含氧”的观点。同时他研究碘和氟,认为它们是跟氯类似的元素,并试图制取氟,但没有成功。戴维还研究过煤矿瓦斯爆炸问题,发明矿工用的安全灯。
戴维一生还著有《化学哲学课程纲要》、《化学哲学原理》、《农业化学原理》等著作,并培养出了法拉第等著名的科学家。

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