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第33章 分析化学的“麦加”

里查兹,美国著名的化学家。他一生在化学发展中的主要贡献是重新精确测量了原子量。由于这项工作,他荣获了1914年诺贝尔化学奖。他是获得这种荣誉的第一位美国化学家,因而被人们尊称为物理和分析化学的“麦加”。

19世纪80年代末,里查兹从哈佛大学毕业。他来到哈佛大学化学教授库克所领导的实验室从事化学研究。

里查兹的第一个任务是精确测量原子量。首先他精确地测定出氢和氧的原子量比例为1:15.96.后又致力于几种金属元素原子量的测定。他从不同地方得到的铜,它们具有完全相同的原子量,说明各地的铜都具有相同的性质。他又测定了镭和镍的原子量。1904年,通过他和他的学生对卤化银的反复测定,证明银的原子量是107.87.接着,里查兹领导着一个小组开始重新测定一些主要元素的原子量,例如氮、氯、钠、钾等25种元素。里查兹的工作使那些已公认的原子量得到了有意义的修正,这在化学史上具有重要意义。

里查兹在化学研究中的第二个重要贡献是他第一个用化学实验的事实验证了英国化学家索迪提出来的同位素概念。

到20世纪初英国化学家索迪提出了同位素假说,即存在有原子量和放射性不同但其物理化学性质完全一样的化学元素变种。接着索迪又提出了放射性元素蜕变的位移法则。当时唯一能验证这些假说的方法是化学分析。精于原子量测定技术的里查兹决定从事这项研究。根据位移规则推论,三个放射系列的最终产物都是铅,各系列的铅的原子量究竟相同与否?为了验证同位素假说和位移规则的正确性,就应该精密测定不同来源铅的原子量。里查兹仔细测定了不同来源的放射性矿中铅的原子量。他测得普通铅的原子量为207.21;由最纯的镭蜕变最后生成的铅,其原子量为206.08;钍矿中的铅,其原子量为208;澳大利亚混合铅的原子量为206.34.这些数值与蜕变假说的计算值极为符合,这就证实了蜕变假说的科学性,同时也确证了同位素的存在。

由于理查兹渊博的知识,出众的实验技巧,他被人们尊称为物理和分析化学的“麦加”,这个称呼充分说明了他是一位非常出色的化学家。

正是因为精密的思维方式和严谨的求知态度,里查兹才可以精确测量原子量。在生活中也一样,我们应该保持严谨求实的态度。

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