基本介紹
- 中文名：貝采里烏斯
- 外文名：Jons Jakob Berzelius
- 國籍：瑞典
- 出生地：威菲松達
- 出生日期：1779年8月20日
- 逝世日期：1848年8月7日
- 職業：化學家
- 主要成就：提出催化概念
發現矽、硒、釷和鈰元素
建立現代化學命名體系
人物簡介,人物生平,逆境成長,勤儉刻苦,專心工作,深入測定,元素符號,二元論,分析家,化學家,教育家,致力科學,
人物簡介
1779年8月20日出生在瑞典南部的一個名為威菲松達的小鄉村里。他在發展化學中作出了重要貢獻，他接受並發展了道爾頓原子論，他以氧作標準測定了40多種元素的原子量，他第一次採用現代元素符號並公布了當時已知元素的原子量表，他發現和首次製取了矽、銑、硒等好幾種元素，他首先使用“有機化學”概念；他是“電化二元論”的提出者。他發現了“同分異構”現象並首先提出了“催化”概念。他的卓著成果，使他成為19世紀的一位赫赫有名的化學權威。
人物生平
逆境成長
貝采里烏斯出身貧寒，自幼在逆境中生活與成長。其父是一位國小校長，在他出世不久，父親就故去了。孤兒寡母生活艱難，母親帶著他改嫁了。後來，母親與繼父又生了一個小弟弟，取名斯文，時隔不久，一生坎坷的母親又與世長辭。母親死後，繼父對這兩個年幼的兒子毫不關心。因此，這一對異父同母的小兄弟實際上成了流浪兒。俗話說：寒門生貴子。貝采里烏斯從小就聰明過人，他沒有上學的優越條件，卻能堅持刻苦自學。
勤儉刻苦
成年以後，他和弟弟一起來到了烏普薩拉，他們一邊幹活謀生，一一邊堅持自學。他曾到醫院裡去給醫生當助手，還給人補過課。節衣縮食、勤儉生活使他積蓄下了點錢。利用這點錢他進入烏普薩拉大學讀書。在大學裡他學的是醫學專業，但在學習中對化學產生了特別的興趣。他有意地結識了該大學的著名化學家約翰·阿夫采利烏斯教授。貝采里烏斯強烈的求知慾和刻苦奮進的精神，深深地感動了這位名教授。他破例允許這名寒門弟子在實驗室里自由地做各種化學實驗。貝采里烏斯充分地利用老師提供的這一優越條件，不僅做了電流對動物的作用的奇妙實驗，還重點地分析了礦泉水。他的工作受到教授的細心指導和熱情幫助。在此幾年前，他在醫院裡擔任醫生助手時，曾對礦泉水做過一些研究。如今，在教授的指點下，貝采里烏斯首先想把過去的那些分析結果重新通過實驗檢驗一次，並儘量地加以完善。再從理論上加以概括，提出自己的見解，寫成論文，用以攻取博士學位。1802年，他如願以償，以他對礦泉水的出色研究榮獲了醫學博士學位。
貝采里烏斯的銀版相片。專心工作
時隔不久，他到首都斯德哥爾摩當了外科醫學學校的一名普通助教，但這是一個沒有工資報酬的職務。因為按照當時瑞典流行的制度，助教需要工作上幾年以後，校方認為能夠一心一意地工作時，方能得到一個有報酬的空缺職務。為了維持生活和繼續從事科學研究，貝采里烏斯被介紹到一個大礦場主希津格爾家。他住在這裡，同具有旺盛求知慾的希津格爾先生一起從事研究工作。他們對礦物進行化學分析，還研究一些感興趣的化學理論問題。在希津格爾先生住宅的底層，設有專用的實驗室，它的規模不大，但設備俱全，應有盡有。這期間，貝采里烏斯在研究中首次發現了金屬鈰。直到1806年5月，他被任命為化學講師，生活費用才算有了保障，在27歲的時候給束了那段漂泊不定的生活。減輕了生活壓力和精神負擔，貝采里烏斯精力更加充沛。每天除了在實驗室緊張地工作外，他還抽空編寫了《生理化學》教科書。
深入測定
為了研究和著書立說，貝采里烏斯查閱了大量的化學資料。在查看文獻時，他閱讀了英國化學家道爾頓的一些論文，其內容主要是關於原子論和為確定原子量而做的一些初步實驗等。他擁護原子論，認為道爾頓的思想有著巨大的發展前途。他成了道爾頓的忠實信徒，但又覺得包括道爾頓在內的許多人，在文章中所引用的材料是不充分的。他認為應該進行更深入的測定工作，以求得各種元素原子量的真實值。
1807年，貝采里烏斯被任命為斯德哥爾摩大學教授。一年後又當選為瑞典科學院院士。1810年，他還擔任了卡羅林外科醫學院的化學與製藥學教研室主任。從此，他連續進行了20年的原子量研究工作。在1810～1830年間，貝采里烏斯首先把許多科學家的研究成果做了比較，確認水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成的，測得氧的原子量是16。隨後他又以氧作標準來測定其它元素的原子量，從而使原子量的測定工作大大地簡化了。他對當時已知40多種元素的2千多種單質或化合物進行了分析克服重重困難，終於取得了驚人的成果。1814年，他發表了第一個原子量表。1818年：貝采里烏斯所分析的數據更加豐富，更加精確， 第二個原子量表內已列入47種元素。只是由於計算原則未變，使 某些元素的原子量較實際值高了一倍到幾倍。1826年，他發表的第三個原子量表、已全部完成了元素原子量的測定工作。除個別元素（如銀、鉀和鈉）的原子量以外，幾乎與現代值一樣。到1830時，貝采里烏斯已重新列出一張原子量表，表上的原子量與2000年所用的就完全相同了。
元素符號
貝采里烏斯在化學領域中最大的功勳，是他首先倡導以元素符號來代表各種化學元素。他提出，用化學元素的拉丁文名表示元素。如果第一個字母相同，就用前兩個字母加以區別。例如：Na與Ne、Ca與Cd、Au與Al……等。這就是一直沿用至今的化學元素符號系統。他的元素符號系統，公開發表在1813年由湯姆遜主編的《哲學年鑑》上。一年以後，在同一刊物上，他又撰文論述了化學式的書寫規則。他把各種原子的數目以數字標在元素符號的右下角，例如CO2、SO2、H2O……等等。貝采里烏斯關於元素符號及化學式的表示方法，遠比道爾頓等人以往用小圓圈表示的方法簡便、明確，因此，很快地就被科學界接受了。
二元論
關於化學親合力的研究，使貝采里烏斯建立起電化二元論的學說，貝采里烏斯早年對電解過程做過仔細考察，特別是電解槽兩極的電荷相反，電荷之間的吸引和排斥給他留下了深刻印象，促使他決心套用電學的上述觀點來分析化合物組成和化學反應的機理。經過更多的實驗考察後，他於1811年，從電學的角度出發，提出一個被認為更合理的化學親合力理論，即他的電化二元論。他根據電學中的二元性和實驗證明的鹽能被電流分解為鹼和酸的事實，把酸鹼的概念與電的極性聯繫起來，認為鹼是由金屬的氧化物形成，它帶陽電：非金屬的氧化物帶陰電，能形成酸，在這兩種氧化物之間，也有引力在起作用，相互作用的結果形成鹽。例如氧化鈣帶陽電，二氧化碳帶陰電，二者相互作用時形成碳酸鈣。然後他又將這種極性推廣到元素上面，他構想，每個原子都帶有正負兩種電荷，氧是負電性最強的元素，鉀是正電性最強的元素，其它元素按其負電性（或正電性）的強弱介於二者之間。元素間之所以能相互作用，是由於它們帶相反電荷相互吸引。例如負電性最強的元素氧被其它元素所吸引，從而同它們化合。但是，這樣形成的氧化物卻不是中性的，它們也帶電。因為不等量的電荷是無法完全中和的。因此，如前所述，金屬的氧化物帶陽電，非金屬的氧化物帶陰電。按照貝采里烏斯的假定，物質粒子總是帶電荷的，即使化合以後仍帶電荷，物質相互作用的親合力就是電的吸引力。把電看作是物質粒子的本性，這種認識比戴維只停留在表象的認識深刻得多。貝采里烏斯把物質的化學性和電性都統一在同一的物質屬性內，通過物質的電性變化來認識物質的化學變化，把這兩種變化有機地聯繫起來，這是對化學物質、對化學過程的認識的一個重要的思想發展。
位於伯齊利公園的貝采里烏斯雕像。
位於伯齊利公園的貝采里烏斯雕像。電化二元論基本符合電解的實際過程，又對使鹽類結合、酸鹼中和作用的親合力概念作了較滿意的解釋。這個理論簡單明了，能說明許多化學現象，化學家們極易理解它。所以這一理論很快成為贏得絕大多數化學家贊同的流行理論。後來，隨著有機化學的發展，特別是在研究取代反應中，電化二元論才逐步地顯露出它本身的缺陷，受到了人們的批評，代之出現了新的學說。
分析家
貝采里烏斯是當時最著名的分析化學家之一。他在測定原子量時，把許多新的分析方法、新試劑和新儀器設備引進分析化學中來，使定量分析的精確度空前提高。他對各種分析操作進行過細緻的研究與改進。例如他曾指出，漏斗的錐角60度時過濾速度最快，而且濾紙不能高出漏斗，否則溶劑在濾紙邊緣會很快蒸發，使沉澱難以洗淨。貝采里烏斯對礦物學做過長期系統的研究。他在對礦物進行定量的全分析時，發現其中大部分是“矽質”（矽石）。矽質與其他金屬的氧化物緒合成化合物，就是礦物的主要成分。貝采里烏斯把含有這種化合物的礦物，取名為“矽酸鹽”。並對各種矽酸按其組成做了分類，這種分類沿用至今。1814年他發表了關於礦物新的純化學分類法的論文，引起學術界極大重視，立即被譯為英文和德文。同時在礦物研究中，他還發現過一些新元素。例如1803年發現鈰；1817年發現了硒； 1828年發現釷。另外還發現了矽、鍅、鉭、鍺等等。
化學家
貝采里烏斯還是開創有機化學研究領域的傑出化學家。1814年貝采里烏斯通過精確的實驗證實，有機物也遵守定組成定律。這就開始了對有機物的深入研究。他最早引用了“有機化學”概念。但由於當時科學條件限制，有機化學研究的對象只能是從天然動植物有機體中提取的有機物，即只能從有機物製造有機物。這給了人們一種錯覺，似乎有機物均屬“有生機之物”或“有生命之物”，並只有在一種非物質的“生命力”的作用下才能形成，而不能在實驗室里用化學方法合成。顯然，這種“生命力論”及貝采里烏斯的電化二元論，都束縛了有機化學的發展。但是，當1828年維勒人工合成尿素之後，貝采里烏斯受到極大啟發，他想到自己也曾發現過雷酸銀和氰酸銀，這是兩種組成相同而性質不同的物質，當時誤認是由於實驗誤差造成的。在維勒之後，他發現酒石酸和葡萄酸也有類似情況，於是他認為必須提出一個新概念。他說：“我建議把相同組成而不同性質的物質稱為‘同分異構’的物質”。同分異構現象的發現以及從理論上的闡明，是在物質組成和緒構理論發展中邁出的重要一步，它開始了分子結構問題的研究，促進了有機化學的發展。
教育家
貝采里烏斯還是一位偉大的化學教育家。他十分重視化學人才的培養。他曾編著化學教科書共三卷，於1816年初版後不久，即被譯成法文和德文。在貝采里烏斯生前，該書在瑞典曾印行過五版。它是一部最完整、最系統和最通俗的化學教科書。在長達30多年間，成千上萬的青年化學家們都讀過該書。貝采里烏斯以其廣博的知識和正確評價實驗數據的洞察力吸引著科學家們。他總是不斷地改造舊方法，創造新方法，並且毫不隱瞞地把自己的所有成就都寫迸教科書里，給青年學者們鋪成了前進的坦途。維勒等一大批化學家都曾師承於貝采里烏斯，他是當時國際上公認的化學權威之一。
致力科學
貝采里烏斯畢生專心致力於科學事業，他56歲才初婚。他的妻子約翰娜當時年僅24歲，是瑞典國務大臣波皮烏斯的一位千金，婚前貝采里烏斯被授於男爵爵位，結婚時，他們舉行了豪華的婚禮。政府官員、科學家、社會名流以及他的學生們都來向他們表示祝賀。婚後，貝采里烏斯繼續埋頭於科研工作。他一邊在大學裡講課，一邊呆在實驗室工作，並抽空編寫《年度述評》。1836年，他還在《物理學與化學年鑑》雜誌上發表了一篇論文，首次提出化學反應中使用的“催化”與“催化劑”概念；又是他，1841年第一個提出了“同素異形”的術語。由於長期緊張地工作和經常接觸有毒化學藥品，貝采里烏斯的健康遭受很大損傷，積勞成疾，於1848年8月7日，在斯德哥爾摩病逝，享年69歲。他的逝世，不僅是瑞典人民的巨大損失，也是國際化學界的一大不幸。瑞典科學院和瑞典政府為他舉行了隆重的葬禮。
