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硒是一種化學(xué)元素,硒中文讀音:xī 化學(xué)符號(hào)是Se,一種非金屬。可以用作光敏材料、電解錳行業(yè)催化劑、動(dòng)物體必需的營(yíng)養(yǎng)元素和植物有益的營(yíng)養(yǎng)元素等
1817年,瑞典的貝采利烏斯(Jöns Jakob Berzelius) 從硫酸廠的鉛室底部的粘物質(zhì)中制得硒。
瓊斯·雅可布·貝采利烏斯(1779~1848),瑞典化學(xué)家。
1779 年8月20日生于瑞典奧斯特格蘭(Ostergotland)的一個(gè)牧師家庭,他的父母以上三代都是牧師。
貝采利烏斯四歲時(shí)父親就病逝了,母親照顧他到十二歲時(shí),也在一場(chǎng)流行病的侵襲下病逝。
當(dāng)時(shí),瑞典有很多地方排水不良,孳生蚊蟲(chóng)與霍亂,加上冬天的低溫,生活相當(dāng)艱苦。貝采利烏斯后來(lái)就被叔叔領(lǐng)養(yǎng)。他叔叔是個(gè)不務(wù)正業(yè)的酒鬼,又有七個(gè)孩子。貝采利烏斯常常被叔叔虐待,不然就是被表兄妹欺侮。
十五歲時(shí),他獲得一位遠(yuǎn)親贈(zèng)送的大衣,感動(dòng)得不得了,在日記上寫(xiě)著『親吻了那件衣服,并求上帝祝福那個(gè)好心的女人』。
不久,貝采利烏斯離家到林科平(Linkoping)中學(xué)念書(shū)。他成績(jī)平庸,不太合群,經(jīng)常獨(dú)個(gè)兒在學(xué)校外面的森林散步。有一天他在森林中遇到一個(gè)采集昆蟲(chóng)的人,就是昆蟲(chóng)學(xué)家哈格蘭(AndersHaglund),他也是森林附近一所教會(huì)里的牧師。貝采利烏斯跟他學(xué)習(xí)辨識(shí)昆蟲(chóng),并在高中畢業(yè)前就收集了三百六十九種昆蟲(chóng)標(biāo)本。
貝采利烏斯也向牧師借書(shū),然后每看一本書(shū)就寫(xiě)下讀書(shū)心得。他在日記上寫(xiě)著:『當(dāng)我看到安勒特(Arndt)所著《真實(shí)的基督教》(TrueChristianity)一書(shū),就決心要成為一個(gè)基督徒。從今天起我不再跟從天然的欲望,而要由重生的生命來(lái)管理我的生活。愿上帝賜給我恩典,使我能夠愈來(lái)愈堅(jiān)強(qiáng),不但可以管理我的欲望,而且可以遠(yuǎn)離犯罪的事?!?br />
一七九六年,貝采利烏斯高中畢業(yè)。當(dāng)時(shí)醫(yī)學(xué)是最接近自然科學(xué)的學(xué)科,他就申請(qǐng)烏普薩拉大學(xué)(UpsalaUniversity)的醫(yī)學(xué)系。他申請(qǐng)入學(xué)三次才被接受,期間他不愿意回叔叔的家,就在外面租房子住,靠幾個(gè)家教工作維持生活。北歐的冬天又長(zhǎng)又冷,家家戶戶都燒煤炭,貝采利烏斯為節(jié)省煤炭,等煤炭一燒著,就往煤爐倒砂子,靠烤熱的砂子取暖,沒(méi)有燒盡的煤炭還可以用好幾次。
貝采利烏斯在大學(xué)一年級(jí)的化學(xué)課堂上,遇到好老師愛(ài)基伯格(AndersGustofEkeberg)。這位老師從小就有殘疾,一只耳朵聽(tīng)障、一只眼睛視障,但是全身散發(fā)著熱愛(ài)求知的喜悅。他常對(duì)學(xué)生說(shuō):『一起來(lái)研究問(wèn)題吧!好照亮我們終身探索的路?!辉趷?ài)基伯格的教導(dǎo)下,貝采利烏斯幾乎是在醫(yī)學(xué)系里念化學(xué)。
一八O二年,貝采利烏斯大學(xué)畢業(yè),到斯德哥爾摩(Stockholm)地區(qū)行醫(yī)。他寫(xiě)道:『醫(yī)學(xué)是一種應(yīng)用的科學(xué),所以醫(yī)學(xué)的突破不在醫(yī)學(xué)本身;而在其他的理論學(xué)科?;瘜W(xué)是醫(yī)學(xué)的主要理論學(xué)科之一,化學(xué)的突破能給醫(yī)學(xué)帶來(lái)進(jìn)步的曙光』。貝采利烏斯行醫(yī)八個(gè)月后,轉(zhuǎn)行到-家礦泉水公司當(dāng)化學(xué)分析師。
在許多人看來(lái),貝采利烏斯由醫(yī)生改行當(dāng)化驗(yàn)員,是作了一個(gè)錯(cuò)誤的決定,而且當(dāng)時(shí)離了醫(yī)學(xué),化學(xué)沒(méi)有獨(dú)立存在的空間。今天『化學(xué)系』能在大學(xué)成為一個(gè)獨(dú)立的科系,或是『化學(xué)』能在中學(xué)里成為一門(mén)課,貝采利烏斯的努力居功厥偉。
一八O三年,貝采利烏斯用伏特電解法,分析出礦泉水中主要的化學(xué)成分,這是一個(gè)重要的研究成果。沒(méi)有想到老板卻要求貝采利烏斯用這些成分配制成假的礦泉水供他販賣(mài)。
貝采利烏斯拒絕配制人工合成的礦泉水,而提出愿意替公司尋找新的礦泉水源。他深入山區(qū),意外地在廢礦坑里找到一種稀有的,染著淡黃色暈的長(zhǎng)石礦。他沒(méi)有把這顆礦石拿去變賣(mài),竟然用強(qiáng)酸把這稀有的礦石溶解,分析其化學(xué)成分,發(fā)現(xiàn)礦石中隱藏著一種從未為人所知的新元素,他就給這新元素取名為『鈽』(Cerium),這個(gè)字的原意是『隱藏的一顆小谷?!?。
一八O五年,公司經(jīng)營(yíng)不善,單純的貝采利烏斯竟然答應(yīng)公司,用他的名義向銀行貸款。當(dāng)他簽下借款條不久,公司倒閉,貝采利烏斯欠了一身債,他只好又去行醫(yī),以后的十年,他大部分收入都用在還債。
一八O七年,斯德哥爾摩大學(xué)的醫(yī)學(xué)系需要一位能教化學(xué)的講師,他去申請(qǐng)立刻被錄取。貝采利烏斯才知道他無(wú)意中發(fā)現(xiàn)的新元素,是一件很重要的學(xué)術(shù)成就。一八O八年,他為學(xué)生寫(xiě)了一本化學(xué)課本,一改再改,十五年以后才拿出去出版,這本書(shū)后來(lái)被譯成法文、德文、英文,在歐美各大學(xué)廣被使用。
一八O八年,貝采利烏斯分析血液,發(fā)現(xiàn)血紅素含鐵,又分析各種食物,發(fā)現(xiàn)菠菜中含有大量的鐵,因此他建議多吃菠菜可以增進(jìn)體力,并促進(jìn)血液的產(chǎn)生。這個(gè)研究成果當(dāng)時(shí)被很多人譏笑:『菠菜是綠色的,血液是紅色的,吃綠色的怎能補(bǔ)紅色的?』
貝采利烏斯沒(méi)有爭(zhēng)辯什么,他繼續(xù)研究生理代謝的化學(xué)反應(yīng)。他不知道他已開(kāi)啟了一個(gè)重要的學(xué)科--『生理化學(xué)』。一八O五年,他寫(xiě)道:『人類大腦的功能是大自然界最大的奧秘,許多化學(xué)作用參與其間,只要有一個(gè)化學(xué)作用出問(wèn)題,人就會(huì)瘋掉;每當(dāng)解開(kāi)大腦中一個(gè)小小的化學(xué)反應(yīng),就是我邁向認(rèn)識(shí)上帝的一大步?!?br />
不久,貝采利烏斯提出:『導(dǎo)致肌肉的酸痛是乳酸,不是醋酸?!凰职l(fā)現(xiàn)乳酸有光學(xué)上『左旋與右旋』的差別,這種分子有一樣的分子式,但有不同的排列結(jié)構(gòu),他就稱為『同分異構(gòu)物』(isomerism)。一八一七年,他在冶鉛礦爐的地下殘?jiān)校治龀鲆环N新的元素,他命名為『硒』(Selenium),這個(gè)字的原意是『月亮』,因?yàn)槲菑牡V渣中區(qū)分出來(lái)的,如同月亮是從地球分出一般。后來(lái)他又從挪威一個(gè)名叫釭的礦坑中,發(fā)現(xiàn)一種新元素,就為其取名為『釭』(Thorium)。
一八一八年,貝采利烏斯提出他最有名的研究成果--『原子量』訂定。當(dāng)他研究各種元素的氧化物時(shí),發(fā)現(xiàn)各元素有一定的重量、比例去組成各種不同的物質(zhì),他以每莫耳的氧原子有十六克重為基礎(chǔ),訂出四十五種已知元素的原子量。一八二六年,他以拉丁文訂下各種原子的符號(hào),并且排出原子量表,這是最早的原子量訂定與其周期表。
為什么化學(xué)元素要用拉丁文?貝采利烏斯認(rèn)為:『日常用字會(huì)隨時(shí)間而改變其用詞的涵義,非口語(yǔ)的拉丁文反而能留下原來(lái)的涵義?!蝗缃袼械幕瘜W(xué)元素都采用拉丁文命名。
即使貝采利烏斯的化學(xué)成就已經(jīng)名聞國(guó)際,但是他在經(jīng)濟(jì)上還是非常的拮據(jù)。他長(zhǎng)期居住在一間地下室里,房間已經(jīng)夠小了,還不時(shí)有些學(xué)生來(lái)與他討論功課,晚上太晚了就借睡在客廳里。貝采利烏斯睡覺(jué)時(shí)鼾聲很大,不過(guò)這些學(xué)生習(xí)以為常。
貝采利烏斯的妻子波比爾(ElisabethPoppius),是他教會(huì)牧師的女兒。當(dāng)新娘子蜜月歸來(lái),旋即發(fā)現(xiàn)丈夫的家?guī)缀跏亲蜇の?,二十多個(gè)學(xué)生睡臥在每個(gè)角落,未清的碗盤(pán)、衣服高高地堆疊著,一對(duì)新人得一同動(dòng)手清理。
這對(duì)夫妻后來(lái)沒(méi)有孩子,他們就把學(xué)生當(dāng)孩子養(yǎng)。這些學(xué)生中有好多日后成了杰出的化學(xué)家,例如第一個(gè)合成尿素的維勒(Wohler)、在鐵礦中發(fā)現(xiàn)新元素鋰(lithium)的亞維森(Arfwedson)、發(fā)現(xiàn)新元素釩(vanadium)的沙弗斯頓(Sefstrom)、發(fā)現(xiàn)新元素?cái)?lanthanum)的孟珊樂(lè)(Mosander)、發(fā)現(xiàn)新元素鈇(holmium)與錳(thulium)的尼爾遜(Nilsson)等。
貝采利烏斯寫(xiě)道:『在我的眼中,學(xué)生比任何成就更重要。至于我,我只要睡醒時(shí)看到頭上有天花板,腳下有地板就滿足了?!?br />
貝采利烏斯晚年時(shí),在瑞典皇家科學(xué)院發(fā)表的最后一次演講說(shuō)道:『我對(duì)上帝充滿了感恩,我覺(jué)得自己是最幸福的一個(gè)男人?!凰烙谝话怂陌四臧嗽缕呷铡K囊簧鷽](méi)有留白,因?yàn)樵又芷诒砩虾枚嗟目崭?,都是他填上去的?br />
在發(fā)展原子論方面,貝采利烏斯認(rèn)為,為了確立原子學(xué)說(shuō)首先應(yīng)以最大的精確度測(cè)出盡可能多的元素的原子量 。 1814年他發(fā)表了包含41種元素的原子量表,1818年增加到45種元素,1826年增加到50種元素。后一張表實(shí)際上同現(xiàn)在的數(shù)值一樣 (除了堿金屬和銀的數(shù)值是現(xiàn)代數(shù)值的 2倍)。他發(fā)現(xiàn)了幾種新元素:鈰(1803)、硒(1817)、釷(1828)。他還提出了新的元素符號(hào)體系,沿用至今。
在電化學(xué)方面,貝采利烏斯1814年提出了電化二元論:化合物都是由兩種電性質(zhì)不同(即帶正電荷和負(fù)電荷)的組分構(gòu)成的,開(kāi)創(chuàng)了對(duì)分子中各原子間相互關(guān)系的探索。在研究金屬和非金屬的特性,以及解釋無(wú)機(jī)化合物性質(zhì)和制備過(guò)程方面獲得成功。
在有機(jī)化學(xué)方面,貝采利烏斯在1806年最早提出“有機(jī)化學(xué)”這個(gè)名稱。他發(fā)現(xiàn)了外消旋酒石酸,并由于它與酒石酸有相同的化學(xué)組成,但有不同的物理性質(zhì)而認(rèn)識(shí)到同分異構(gòu)現(xiàn)象,并命名。1835年他發(fā)現(xiàn)了催化作用,并命名。
在分析化學(xué)方面,他創(chuàng)始了重量分析。他最早分離出硅(1810)、鉭(1824)和鋯( 1824 ) ;詳盡地研究了碲的化合物(1834)和稀有金屬(釩、鉬、鎢等)的化合物。他大大改進(jìn)了分析方法(使用橡皮管、水浴、干燥器、洗瓶、濾紙、吹管分析)和燃燒分析方法(1814)。
貝采利烏斯著有《化學(xué)教程》(2卷,1808~1812)和《電的化學(xué)作用和化學(xué)比例理論》(1814)。