第14章 席格蒙迪(1 / 2)

理查德·席格蒙迪,奧地利化學家,由於他畢生在膠體化學研究上有卓越貢獻及發明了超顯微鏡,而榮獲了1925年度的諾貝爾化學獎。

理查德·席格蒙迪於1865年4月1曰出生於奧地利維也納。歐美國家把4月1日稱為愚人節,席格蒙迪的母親常在親友麵前誇耀說:“我在愚人節生的這個孩子,有一對非常敏銳的淺藍色眼睛。席格蒙迪看什麼都非常真切。一般人在強烈的陽光下,才能看見空氣裏有懸浮塵埃,可他不在陽光下,也能看得十分清楚。”他們家是一個愛好音樂的家庭,父母當然期望自己的孩子都能成為音樂家,可席格蒙迪的弟兄們雖然個個有著超乎常人的視覺,聽覺卻完全不行。這一點使做父母的很失望。

席格蒙迪過了16歲之後,聽力變得更差了,如果人們說話的聲音不夠高,他就可能完全聽不見。這是他生理上的一大缺陷,但這種缺陷對他卻有著莫大的益處。每當他用功沉思時,盡管人們在他的旁邊高聲說笑,他也會置若罔聞,一點也不受影響。席格蒙迪從小就養成了良好的習慣,幹什麼事都很認真,從不馬虎了事,衣服上哪怕有一點汙漬,他也不會放過,非脫下來洗掉不可。至於學習,那就更加刻苦認真了。16歲時他就進入大學學習,是維也納大學當時最年輕的學生,他對化學分析有著濃厚的興趣,而且他特別善於觀察,有時他的實驗結果,比教授們做得還要準確。

1889年他還隻有24歲時,就在慕尼黑大學獲得科學博士學位。母校維也納大學曾邀請他去擔任化學教授,但他為了進一步深造,謝絕了這一美差。他先在柏林化學研究院當助理研究員,這時他幾乎把全部精力都用在膠體化學的分析上。後來他又回奧地利格拉茨化學研究所做了幾年研究工作,然而這裏的設備對他的研究課題毫無幫助。1898年鑒於格拉茨化學研究所設備不完善,他又遠赴德國東部的耶拿城,屈就做丘德·吉諾森玻璃廠的化驗員工作,因為這家玻璃廠的化驗設備跟他的研究有著密切的聯係。正是在這裏,他發現了黃金以極細的顆粒分散在水中所形成的所謂“膠狀金”,能夠製造光澤像紅寶石一樣的玻璃。這一秘密就是由金屬弄成很細的溶膠狀態的緣故。溶膠就是一種分散體係,其實在自然界中及工業生產中,常常遇到一種或幾種物質分散在另一種物質中的分散體係。譬如不同礦物分散在岩石中生成各種礦石;空氣分散在泥土中使土壤鬆軟;又如水滴分散在空氣中形成雲霧,開采出來的石油常常含有成細滴狀態分散的水;顏料分散在油中成油漆或油墨等都是分散體係。而固體以極微細的顆粒(大小約在幾百萬分之一米)分散在液體中的分散體係,就稱為溶膠。席格蒙迪深入地研究了這些溶膠的性質,他還發現,可以用電解的方法來分散或提取這些金屬的細微碎粒。

席格蒙迪所進行的如此精密的實驗,引起了一些專家的注意。首先對這一研究感興趣的是耶拿城蔡斯工廠的化學家H·西登托夫。當時蔡斯是全球聞名的德國工業機構,有世界第一流的化驗室設備。由於西登托夫的保薦,蔡斯當局不惜撥出一筆龐大的專款供他使用。席格蒙迪所研究的膠體化學,跟我們日常生活有著密切的聯係,比如麵團、乳汁、油漆、土壤等,都屬膠體範圍。早在1663年,就有人用氯化亞錫還原金鹽溶液,製得了紫色的金溶膠。從19世紀初,人們開始正式研究膠體科學。1809年列伊斯用一支U形管,在管底中央放了一個用黏土做成的團塊,盛水後通電,以此來觀察黏土的懸浮粒子移動現象。他發現這些粒子總是向陽極移動,陰極臂中的水位呈上升趨勢,這個實驗表明:黏土和水兩相帶有相反的電荷,這種現象通常叫做“電泳”。1827年,英國植物學家羅伯特·布朗用顯微鏡觀察水中懸浮的藤黃微粒(一種植物顏料的小顆粒),發現微粒不停頓地在碰撞運動著,後來人們就把膠體微粒所呈現的這種現象稱作“布朗運動”。隨後不久,英國物理學家丁鐸耳曾用一束強光通過含有微粒的液體,這液體原來也像普通的溶液一樣是清澈的,但當光線射過時,從側麵就可以看到在這液體中呈現出一條清晰的光路,後來人們把這一現象稱作“丁鐸耳效應”,這一效應在溶膠中表現特別顯著。但是怎樣能夠直接觀察膠體微粒,長期以來一直是人們感興趣的課題。經過一段時間的專心研究,席格蒙迪終於研製出一台極精細的超顯微鏡,利用這台超顯微鏡,人們可以觀察到直徑隻有一億分之一米的任何細粒的形狀。這種顯微鏡製造成功後,所有煙霧、泡沫、薄膜、溶膠細粒的情況,人們都可以觀察得一清二楚,科學界對此十分重視。