1、初中化學(xué)化學(xué)家：法拉第 (1917-1867) 小傳法拉第 (1917-1867) 小傳法拉第(1917-1867)法拉第1791年9月22日生在一個手工工人家庭，家 里人沒有特別的文化，而且頗為貧窮。法拉第的父親是一個鐵匠。法 拉第小時候受到的學(xué)校教育是很差的。 十三歲時，他就到一家裝訂和 出售書籍兼營文具生意的鋪子里當(dāng)了學(xué)徒。 但與眾不同的是他除了裝 訂書籍外，還經(jīng)常閱讀它們。他的老板也鼓勵他，有一位顧客還送給 了他一些聽倫敦皇家學(xué)院講演的聽講證。1812年冬季一天，正當(dāng)拿破侖的軍隊在俄羅斯平原上遭到潰敗的時候， 一位二十一歲的青年人 來到了倫敦皇家學(xué)院，他要求和著名的院長戴維見面談話。

2、作為自薦 書，他帶來了一本簿子，里面是他聽戴維講演時記下的筆記。這本簿 子裝訂得整齊美觀，這位青年給戴維留下了很好的印象。 戴維正好缺 少一位助手，不久他就雇用了這位申請者。當(dāng)上了戴維的助手后，不久他就成為皇家學(xué)院的一員。1813年戴維夫婦決定去歐洲大陸游歷，他們帶著法拉第作為秘書。這次旅 游進(jìn)行了 18個月，這對法拉第的教育起了重大作用。他見到了許多 著名的科學(xué)家，象安培、伏特、阿拉戈和蓋 ？呂薩克等，其中幾位學(xué) 者立即發(fā)現(xiàn)了這位陪伴戴維的樸實年青人的才華。法拉第的科學(xué)活動是驚人的。他從歐洲大陸旅游回來后，幾年內(nèi)都致力于化學(xué)分析，并在皇家學(xué)院擔(dān)任助手工作，其中包括對戴維的重要協(xié)助。他在181

3、6 年發(fā)表的第一篇論文，是論述托斯卡納生石灰的性質(zhì)的。1860 年前后，法拉第的研究活動結(jié)束時，他的實驗筆記已達(dá)到一萬六千多條，他仔細(xì)地依次編號，分訂成許多卷，在這里法拉第快樂的顯示了他過去當(dāng)裝訂工時學(xué)會的高超技能。這些筆記以及其他在裝訂成書以前或以后的幾百條筆記，都已編成書分卷出版，其中最著名的是他的電學(xué)實驗研究。法拉第所研究的課題廣泛多樣，按編年順序排列, 有如下各方面：鐵合金研究（1818 1824）；氯和碳的化合物（1820）；電磁轉(zhuǎn)動（1821）；氣體液化（1823， 1845）；光學(xué)玻璃（1825 1831）；苯的發(fā)明（1825）；電磁感應(yīng)現(xiàn)象（1831）；不同來源的電的同一性（

4、1832） ； 電化學(xué)分解（ 1832 年起）； 靜電學(xué)， 電介質(zhì) （ 1835 年起） ；氣體放電（1835 年）；光、電和磁（1845 年起）；抗磁性（1845 年起）；射線振動思想（ 1846 年起）；重力和電（1849 年起）；時間和磁性（1857年起）。在大約 1830 年以前，法拉第主要是一位化學(xué)家，但他曾在1821 年第一次著手研究電和磁，可能由此而種下了種子，十年以后即有了偉大的發(fā)現(xiàn)。法拉第的第一個科學(xué)活動時期終止于1830 年，那時他已成為很有成就的專業(yè)分析化學(xué)和實際顧問，而且更重要的是，由于他的堅實的科學(xué)成就，已贏得了國際聲譽。這些科學(xué)成就包括制備一些新的碳化合物，如由他命

5、名的 高氯化碳 或現(xiàn)代命名的六氯乙烷CCI3. CC1部口四氯乙烯CCI2: CC12以及研究倫敦照明用的氣體（法拉第的哥哥在該部門工作）。這種氣體是用動物油加熱而制成的，儲存在圓柱形鐵罐內(nèi)，它往往在鐵罐內(nèi)殘留下一種液體。法拉第非常仔細(xì)而巧妙地對這種殘余液體進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)它含有一種沸點固定在80 c的成分，它的大致組分為 CH這就是苯，它是有機化學(xué)的主要支柱之一。但是法拉第發(fā)現(xiàn)苯時，并沒有認(rèn)識到它在后來的重要性，當(dāng)然也不了解它的奇異的分子結(jié)構(gòu)。這些發(fā)明和發(fā)現(xiàn)表明，如果法拉第沒有其他貢獻(xiàn)，他也將被認(rèn)為是杰出的化學(xué)家。事實上，在十九世紀(jì)二十年代，他就已成功地液化了好幾種氣體。他最初所用的儀器非常

6、簡陋，只是一個彎成倒V 字形的結(jié)實的玻璃管。他在玻璃管一端放入產(chǎn)生氣體的物質(zhì)，把另一端浸在致冷混合液體中。這時放出的氣體使管內(nèi)的壓力增加。他就是采用這種簡單技巧， 液化了氯、二氧化硫、硫化氫、 二氧化碳、一氧化二氮、氨、氯化氫以及其他物質(zhì)。1818 年起，法拉第和一位外科醫(yī)生、皇家學(xué)會會員斯托達(dá)特合作了幾年，試圖制造出一種改良鋼，它的防銹能力要比英國當(dāng)時所用的鋼產(chǎn)品更強，能用來制造更鋒利的刀片。當(dāng)時的冶金技術(shù)仍然偏重于經(jīng)驗技術(shù)。印度生產(chǎn)的一種烏茲鋼，是當(dāng)時最優(yōu)質(zhì)的刀片鋼。法拉第和斯托達(dá)特在鐵內(nèi)摻入其他金屬，例如鉑、銀、鈀、鉻等，制成了各種合金鋼，但斯托達(dá)特在1823 年去世，法拉第轉(zhuǎn)到其他工作

7、去了。 他們當(dāng)時是可能發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代冶金學(xué)的一些重要結(jié)果的。他們所制刀片的一些樣品至今仍保存著，其中有一些質(zhì)量很高。所有這些工作都證明了法拉第卓越的化學(xué)才能和工藝才能。他把他的豐富經(jīng)驗總結(jié)為一本六百多頁的巨著化學(xué)操作中，于1827 年出版。這是法拉第除了電學(xué)研究和其他研究論文集外所寫的唯一的一本書。就是在今天仔細(xì)閱讀它，也會給人一種直接和新穎的非凡印象。戴維曾想表示他對法拉第的感激，但皇家學(xué)院經(jīng)濟(jì)一直困難。1825 年他建議任命法拉第為實驗室主任，以表示他的敬意。此后不久，法拉第創(chuàng)辦了一個定期的 星期五晚講座，至今仍延續(xù)下來。法拉第曾花費了許多精力來提高他的講演藝術(shù)，并且為此而名聲卓著。他對講演提出

8、了各種建議和準(zhǔn)則，完善到包括一切細(xì)節(jié)，這些建議和準(zhǔn)則一直傳給了皇家學(xué)院現(xiàn)在的講演人。盡管皇家學(xué)院的聽講費頗為昂貴，但只要是法拉第講演，講演大廳里就會擠得水泄不通。其他人的講演平均只有三分之二的聽眾。除了星期五晚講座外，法拉第還為兒童設(shè)立了專門的通俗講演，在圣誕節(jié)期間舉行，他的圣誕節(jié)講座的主題之一是蠟燭的化學(xué)史。一個多世紀(jì)以來，曾經(jīng)鼓舞了無數(shù)青年人，使他們從中獲得快樂。這本書已被譯成了許多種文字。一旦有了可能，法拉第就拒絕大部分兼職工作，嚴(yán)格地削減社會活動，而把全部精力用于實驗研究。人們得到的印象是，只有實驗研究才是他真正的興趣所在。他不參加任何社會活動，拒絕了許多授給他的榮譽，包括1857年要

9、選他為皇家學(xué)會會長。法拉第成就最大的時期是1830 至 1839 年，當(dāng)時他是對現(xiàn)代電學(xué)發(fā)現(xiàn)作出貢獻(xiàn)的第一流科學(xué)家。1821 年他研究了奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁作用，作出了一項重大發(fā)現(xiàn)：磁作用的方向是與產(chǎn)生磁作用的電流的方向垂直的。法拉第還制成了一種電動機，證明了導(dǎo)線在恒定磁場內(nèi)的轉(zhuǎn)動。他甚至還證明了在地磁場內(nèi)的這種轉(zhuǎn)動。這個實驗給他本人和他的同時代人都留下了深刻的印象。法拉第堅信，電與磁的關(guān)系必須被推廣，如果電流能產(chǎn)生磁場，磁場也一定能產(chǎn)生電流。法拉第為此冥思苦想了十年。他做了許多次實驗結(jié)果都失敗了。直到1831 年年底，他才取得了巨大的突破他發(fā)明了一種電磁電流發(fā)生器，這就是最原始的發(fā)電機。這時

10、的法拉第不僅作出了跨時代的貢獻(xiàn)而且奠定了未來電力工業(yè)的基礎(chǔ)。曾有一個政治家問法拉第，他的發(fā)明有什么用處。他回答說： 我現(xiàn)在還不知道，但有一天你將從它們身上去抽稅?？勾判允欠ɡ诘牧硪淮蟀l(fā)現(xiàn)。許多物質(zhì)在做成細(xì)針時會使自己的方向垂直于磁力線。而且它被磁鐵的兩極推開，這種行為是由很弱的力產(chǎn)生的，它要比作用在磁場中鐵上的力弱得多。這是很值得仔細(xì)研究的一種現(xiàn)象，為此法拉第花費了好幾個月來研究它。法拉第在他的一篇短文對射線振動的一些想法中包含了一些令人驚異的新的基本觀點。到十八年后，麥克斯韋建立了光的電磁理論，他說： 法拉第教授在他的對射線振動的一此些想法一文中明確地提出了橫向磁擾動的傳播的概念而為顧正常

11、的磁擾動。他提出的光的電磁理論，實質(zhì)上和我在這篇文章中開始提出的是相同的， 不同是只是在1846 年還沒有實驗數(shù)據(jù)可以用來計算傳播速度。在十九世紀(jì)五十年代，法拉第的科學(xué)活動能力有所減弱。他又為記憶力和日益衰退而苦惱。他雖然仍能做些實驗，但速度已不如前。他力圖找出重力和電之間的相互作用，結(jié)果是否定的。但這探索從法拉第愛因斯坦，一直到現(xiàn)在，仍在繼續(xù)進(jìn)行。1862 年法拉第做了最后一次實驗，試圖發(fā)現(xiàn)磁場對放在磁場內(nèi)的光源發(fā)出的光線的影響，但結(jié)果是否定的，因為他用的儀器還不夠靈敏，不能探測到這種微細(xì)的效應(yīng)。三十年后，當(dāng)時還是青年的塞曼，從閱讀法拉第的實驗計劃受到啟發(fā)，他用更精密的儀器重新做實驗，發(fā)現(xiàn)了

12、塞曼效應(yīng)，它是新原子物理學(xué)的先兆之一。1860 年他發(fā)表了他最后一次圣誕節(jié)講演，18645 年他辭去了皇家學(xué)院教授職務(wù)。他于1867去世，終年七十六歲。法拉第被公認(rèn)為最偉大的自然哲學(xué)家之一。法拉第的偉大成功也許部分地正是由于他所生活的時代。豐富的想象力加上足智多謀的實驗才能，工作熱情和相應(yīng)的耐性，使他能夠迅速地分辨假象，統(tǒng)觀一切。他具有哲學(xué)思想，他在幾何學(xué)和空間上的洞察力，以及善于持久思考的能力，正好補償了他數(shù)學(xué)上的不足。在他留下來的筆記中，有下面一段話： 我一直冥思苦索什么是使哲學(xué)家獲得成功的條件。是勤奮和堅韌精神加上良好的感覺能力和機智嗎？難道適度的自信和認(rèn)真精神不是必要的條件嗎？許多人的失敗難道不是因為他們所向往的是獵取名望，而不是純真地追求知識，以及因獲得知識而使心靈得到滿足的快樂嗎？我相信，我已見到過許多人，他們是矢志獻(xiàn)身于科學(xué)的高尚的和成功的人，他們?yōu)樽约韩@得了很高名望，但是還有一種此在他們心靈上總是存在著妒忌或后悔的陰影，我不能設(shè)想一個人有 了這種感情能夠作出科學(xué)發(fā)現(xiàn)。至于天才及其威力，可能是存在的,我也相信是存