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第一位诺贝尔化学奖得主范特荷甫

时间:2022-02-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:1901年,诺贝尔化学奖的首位得主诞生了,他就是荷兰化学家范特荷甫。人们普遍认为,范特荷甫的分子空间结构假说是立体化学诞生的标志。范特荷甫关于碳原子的四面体学说奠定了立体化学的基础。正是凭借着《化学动力学研究》和《气体体系或稀溶液中的化学平衡》这两篇论文,范特荷甫成为第一位诺贝尔化学奖得主。1911年3月1日,由于长期超负荷工作,年仅59岁的范特荷甫不幸逝世。

1901年,诺贝尔化学奖的首位得主诞生了,他就是荷兰化学家范特荷甫。他不仅在化学反应速度、化学平衡和渗透压方面取得了骄人的研究成果,而且开创了以有机化合物为研究对象的立体化学学科,成为一代化学巨匠。

1852年8月30日,范特荷甫出生于荷兰的鹿特丹市,他的父亲是当地的名医。范特荷甫从小就聪颖过人,儿时就喜欢钻进实验室做各种有趣的化学实验。正是儿时的这种爱好,注定了范特荷甫后来成为化学家的命运。1872年,范特荷甫在莱顿大学毕业后,为了在化学上得到深造,拜德国著名有机化学家凯库勒为师。后来,他又来到巴黎医学院的武兹实验室,在著名化学家武兹的指导下,范特荷甫在立体化学方面取得了巨大的进步,逐步成为立体化学学科的创立者。

范特荷甫

一天,范特荷甫坐在图书馆里,认真地阅读着有关乳酸的一篇论文。他随手在纸上画出了乳酸的结构式,当他把视线集中到分子中心的一个原子上时,他立即联想到,如果将这个碳原子上的不同取代基都换成氢原子的话,那么这个乳酸分子就变成了一个甲烷分子。他又想,能否把甲烷分子中的氢原子和碳原子排列在同一个平面上呢?他突然想到,在自然界中一切都趋向于最小能量的状态,只有当氢原子均匀地分布在一个碳原子周围的空间时才能达到这种状态。那么在空间里甲烷分子是个什么样子呢?对,正四面体!他马上在乳酸的结构式旁画出了两个正四面体。他通过多次实验终于证实了自己的推论,并惊奇地发现,物质的旋光特性的差异和它们的分子空间结构密切相关。

范特荷甫在实验室做实验。

1875年,范特荷甫发表了《空间化学》一文,首次提出碳原子是正四面体构型的立体概念,即“不对称碳原子”的概念。过去的有机结构理论认为,有机分子中的原子都处在一个平面内。范特荷甫纠正了过去的错误,他用自己的研究成果明确地解释了有机物旋光异构的原因。人们普遍认为,范特荷甫的分子空间结构假说是立体化学诞生的标志。

学海拾贝

法国人毕奥最早观察到有机物的旋光现象,从而成为立体化学的领路人。范特荷甫关于碳原子的四面体学说奠定了立体化学的基础。立体化学是从立体的角度出发,研究分子的结构和反应行为的学科,在有机化学中占有重要的地位。

1877年之后,范特荷甫开始研究化学动力学和化学亲合力问题,并发表了《化学动力学研究》和《气体体系或稀溶液中的化学平衡》等著名的论文。范特荷甫的论文引起了德国科学奥斯特瓦尔德的注意,他专程来拜访范特荷甫。此后,他们和瑞典的阿伦尼乌斯共同创办了《物理化学杂志》,这标志着一门新兴的边缘学科——物理化学诞生了。这三人突破了国界和学科的局限,共同为新学科的创立作出了不朽的贡献。因此,他们被誉为“物理化学的三剑客”。

正是凭借着《化学动力学研究》和《气体体系或稀溶液中的化学平衡》这两篇论文,范特荷甫成为第一位诺贝尔化学奖得主。

1911年3月1日,由于长期超负荷工作,年仅59岁的范特荷甫不幸逝世。一颗科学巨星陨落了。为了永远纪念他,人们将他的骨灰安放在柏林达莱姆公墓,供后人瞻仰。

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