正文 第10章 近世代數理論的形成(4)(1 / 3)

氣體化合體積定律的發現者——蓋-呂薩克

羅澤曾著重研究了當有其他元素共存的情況下某元素的測定方案,因此他探討了很多新的分離方法,特別是開創了酸堿緩衝溶液和金屬元素掩蔽劑的應用。貝采利烏斯是當時最享有盛譽的分析化學家。為了測定原子量,他分析了2000種以上的化合物;廣泛研究和應用了各種沉澱劑;對定量分析中的各個步驟都作了周密的思考和鑽研,把重量分析法推向了成熟階段。弗雷澤紐斯則為建立各種精確的分離方法作出了卓越貢獻,其分析的準確度達到了令人驚異的程度。

化學大師——貝采利烏斯

貝采利烏斯(1779~1848)是瑞典化學家。他的研究工作涉及許多領域。在發展原子論方麵,貝采利烏斯認為,為了確立原子學說首先應以最大的精確度測出盡可能多的元素的原子量。1814年,他發表了包含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。後一張表實際上同現在的數值一樣(除了堿金屬和銀的數值是現代數值的2倍)。他發現了幾種新元素:鈰、硒、釷。他還提出了新的元素符號體係並沿用至今。

在電化學方麵,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不同(即帶正電荷和負電荷)的組分構成的,開創了對分子中各原子間相互關係的探索。

在有機化學方麵,貝采利烏斯在1806年最早提出“有機化學”這個名稱。他發現了外消旋酒石酸,並由於它與酒石酸有相同的化學組成,但有不同的物理性質而認識到同分異構現象,並命名。1835年他發現了催化作用,並命名。

在分析化學方麵,他創始了重量分析。他最早分離出矽、鉭和鋯。他大大改進了分析方法(使用橡皮管、水浴、幹燥器、洗瓶、濾紙、吹管分析)和燃燒分析方法。

碩果累累的容量分析

容量分析又稱滴定分析,是一種重要的定量分析方法,此法將一種已知濃度的試劑溶液滴加到被測物質的試液中,根據完成化學反應所消耗的試劑量來確定被測物質的量。容量分析所用的儀器簡單,還具有方便、迅速、準確(可準確至0.1%)的優點,特別適用於常量組分測定和大批樣品的例行分析。

19世紀分析化學的最大成就是滴定分析法的大發展。這種方法原是在化學工業興起的直接推動下從法國產生和發展起來的。使用各種化學產品的廠家,為了避免經濟損失,普遍建立起原料質量檢驗部門——工廠化驗室,需要迅速和簡易的分析方法。因此,滴定法應時而生。

最早的滴定法在18世紀已經萌芽。1729年,法國化學家日夫魯瓦首先把中和反應應用於分析。1750年,法國化學家韋內用硫酸滴定礦泉水中的堿,用紫羅蘭指示滴定終點,開始了指示劑的應用。1736年,法國人德卡羅齊耶在酸堿滴定法中最早采用了體積量度原則,首創了傾倒式滴定儀。1806年後,容量分析法廣泛被采用。18世紀80年代,沉澱反應也開始用於滴定法。

19世紀30~50年代,滴定分析法達到了極盛時期。蓋一呂薩克的銀量法使這種方法的準確度空前提高,促進了滴定分析法的推廣。這一時期,滴定法中廣泛地采用了氧化還原反應,碘量法、高錳酸鉀滴定分析法的迅速發展是19世紀分析化學的最大成就。法、鈰量法紛紛建立。在儀器方麵也有很大改進:1846年,法國人亨利發明了銅製活塞的滴定管;1885年,德國化學家莫爾發明了剪夾式滴定管,很快得到推廣。19世紀50年代後,滴定分析法中采用了人工染料指示劑,到1893年,已有14種人工合成的酸堿指示劑。1894年德國物理化學家奧斯特瓦爾德以電離平衡理論為基礎,對滴定法的原理和指示劑的變色機理作了理論上的全麵闡述。

光學分析法的崛起

比色分析的應用

它是吸收分光光度法的先聲,大約興起於19世紀30年代。最初,多是利用金屬水合離子本身的顏色,用簡單的目視法進行比較。50年代後,開始利用有機顯色劑,提高了分析的靈敏度和選擇性。比色法的理論是基於溶液對光的吸收定律。

早在1760年,德意誌物理學家朗伯已判明:一束單色光通過某種吸收層時,其透光率的負對數值與吸收層的厚度成正比;1852年德意誌物理學家比爾研究各種無機鹽水溶液對紅光的吸收時,又判明透光率的負對數值與吸收物質的濃度成正比。1870年,法國人迪博斯克設計製造了較實用的目視比色儀,這種儀器一直沿用到20世紀的40年代。1883年德國化學家菲羅爾特根據朗伯一比爾定律設計了最早的可測定溶液吸光率的目視分光光度計。1925年,德國光學工程師普爾弗裏希設計了利用濾光片的分光光度計,這種儀器甚至沿用到20世紀50年代。