蓋·呂薩克

蓋·呂薩克(1778-1850年)是法國著名的物理學家、化學家。他於1778年12月6日生於法國上維埃納省的聖萊奧納爾。1800年畢業於巴黎工藝學院。1802年起在該校任實驗員。他的老師高度讚賞他的敏捷思維、高超的實驗技巧和強烈的事業心,特將自己的實驗室讓給他進行工作,這對蓋·呂薩克的早期研究工作起了很大作用。1809年升任該校化學教授。1808-1832年兼任巴黎大學物理學教授,1832-1850年任巴黎國立自然史博物館化學講座教授。蓋·呂薩克在物理學、化學方麵都做出了卓越的貢獻。

在物理學方麵,蓋·呂薩克主要從事分子物理和熱學研究,在氣體性質、蒸汽壓、溫度和毛細現象等問題的研究中都作出了出色的貢獻,對於氣體熱膨脹性質的研究成果尤為突出。1801年他與道爾頓各自獨立地發現了氣體體積隨溫度改變的規律,發現了一切氣體在壓強不變時的熱膨脹係數都相同。這個熱膨脹係數經曆半個世紀後由英國物理學家開爾文確定了它的熱力學意義,建立了熱力學溫標。蓋·呂薩克研究了前人測定不同氣體熱膨脹係數很不一致的原因後指出:必須使實驗氣體充分幹燥。他通過多種不同氣體的反複實驗,精確地計算後得出氣體膨脹係數的數值是0.00375或1/266.6,現在理想值為1/273.15。蓋·呂薩克於1802年發表了有關的論文《氣體熱膨脹》,文中記敘道:“我的實驗都是以極大的細心進行的。它們無可爭辯地證明,空氣、氧氣、氫氣、氮氣、一氧化氮、蒸汽、氨氣,粗鹽酸、亞硫酸、碳酸的氣體,都在相同的溫度升高下有著同樣的膨脹——我能夠得出這個結論:一切普通氣體,隻要置於同樣條件下,就可以在同樣溫度下進行同樣的膨脹——各氣體在冰點與沸點之間所增加的體積,根據一百分度的溫度計,是等於原體積的100/26666。”後來把氣體質量和壓強不變時體積隨溫度作線性變化的定律叫蓋·呂薩克定律。1807年蓋·呂薩克還率先測出氣體的比定壓熱容cp和比定容熱容cv的比值y=cp/cv=1.372。同年他發現了空氣膨脹時溫度降低,壓縮時(無熱交換)溫度升高。

蓋·呂薩克還為探明高空與地麵的空氣成分及磁現象的差別做出了巨大貢獻。他和好友畢奧於1804年8月23日攜帶實驗器具乘氣球上升,在6500英尺(約2000米)的高度開始實驗,並繼續實驗直到13000英尺(約4000米)的高度。同年他又單獨乘氣球上升到7016米高空進行實驗。實驗結果表明,6300米高處的空氣和地球表麵附近的空氣組成成分相同,地磁強度幾乎也沒有變化。1805年3月他與亞曆山大·馮·洪堡一起為準確地測定地球磁極位置進行了曆時一年的考察工作。兩人在一起還利用各種方法計算了空氣中氧的比例。蓋·呂薩克對原子論的發展也作出了貢獻。1808年他總結提出在相同溫度和相同壓強下相同體積的不同氣體的原子數目相同的假說,後來經過阿佛加德羅的修正,這個假說更為完善,成為阿佛加德羅定律。

蓋·呂薩克在化學方麵的研究範圍比較廣,也取得了不少成果。1808年發表了今天以他名字命名的蓋·呂薩克氣體反應體積比定律,這對以後化學發展影響很大。此時他被選入法國研究院。他還發現了硼,還有其他多種貢獻。特別值得一提的是他的愛國主義精神。他總是把自己的研究工作和祖國榮譽聯係在一起。1813年法國兩位化學家在海草灰裏發現了一種新元素,但在尚未分離出來時無意地把原料都給了戴維,蓋·呂薩克知道後十分激動地說:“不可原諒的錯誤!空前嚴重的錯誤!居然傾其所有,拱手送給了外國人。戴維會發現這種元素,並把研究成果公之於世。這樣,發現新元素的光榮就會屬於英國,而不屬於法國了。”於是他和兩位化學家一起立即動手,從頭做起,晝夜不停,終於與戴維同時確證了新元素——碘,為祖國爭得了榮譽。

1850年5月9日,蓋·呂薩克在巴黎逝世。

戴維

1778年12月17日,戴維出生在英格蘭彭讚斯城附近的鄉村。父親是個木器雕刻匠。戴維6歲入學,是個淘氣、貪玩的學生。他衣服的兩個口袋常常是一個裝有釣魚的器械,另一個裝滿各種礦石。他有驚人的記憶力,富有情感,從小喜歡背誦詩歌、講述故事。小學畢業後,父親送他到彭斯城讀書。老師認為他成績最好的功課是將古典文學譯成當代英語。另外,他還閱讀過哲學著作,如康德的先驗論等,並且開始寫詩。不過在城裏,最吸引他的是醫生配製藥物時物質的各種奇異變化。他就常常偷偷躲入頂樓,用碗、杯、碟作器具,學做實驗。從此,他對化學實驗的興趣有增無減。