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阿伦尼乌斯

时间:2022-02-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:阿伦尼乌斯,瑞典杰出的物理化学家,电离学说的创立者,也是物理化学创始人之一。1876年,17岁的阿伦尼乌斯中学毕业,考取了乌普萨拉大学。这引起了导师塔伦教授的不满,他要求阿伦尼乌斯要务正业,多研究一些与光谱分析有关的课题。目标不同,使阿伦尼乌斯只好告别这位导师。电离理论的创建,是阿伦尼乌斯在化学领域最重要的贡献。阿伦尼乌斯的研究领域广泛。

阿伦尼乌斯(1859.2.19—1927.10.2),瑞典杰出的物理化学家,电离学说的创立者,也是物理化学创始人之一。

他出生于瑞典乌普萨拉的大学教师家庭,6岁时就能进行复杂的计算,少年时期显出数、理、化方面的特长。

1876年,17岁的阿伦尼乌斯中学毕业,考取了乌普萨拉大学。他最喜欢选读数学、物理、化学等理科课程,只用两年就通过了学士学位考试。1878年开始专门攻读物理学的博士学位。他的导师塔伦教授(T.R.Thalen)是一位光谱分析专家。在导师指导下,阿伦尼乌斯学习了光谱分析。但他认为,作为一个物理学家还应该掌握与物理有关的其他各科知识。因此,他常常去听一些教授们讲授的数学与化学课程。渐渐地,他对电学产生的浓厚兴趣,远远超过了对光谱分析的研究,他确信“电的能量是无穷无尽的”,他热衷于研究电流现象和导电性。这引起了导师塔伦教授的不满,他要求阿伦尼乌斯要务正业,多研究一些与光谱分析有关的课题。俗话说,“人各有志,不可强留”。目标不同,使阿伦尼乌斯只好告别这位导师。

1881年,他来到了首都斯德哥尔摩以求深造。当时埃德隆教授正在研究和测量溶液的电导。埃德隆教授非常欢迎阿伦尼乌斯的到来,在教授指导下,阿伦尼乌斯研究浓度很稀的电解质溶液的电导。这个选题非常重要,如果没有这个选题,阿伦尼乌斯就不可能创立电离学说了。在实验室里,他夜以继日地重复着枯燥无味的实验,整天与溶液、电极、电流计、电压计打交道,这样的工作他一干就是两年。在瑞典科学院物理学家埃德伦德(E.Edlund)教授指导下,阿伦尼乌斯成了埃德伦德教授的得力助手。每当教授讲课时,他就协助导师进行复杂的实验;在从事科学研究时,他就配合教授进行某些测量工作。因此,他的才干很得教授的赏识。几乎所有的空闲时间,他都在埋头从事自己的独立研究,在电学领域中,他对把化学能转变为电能的电池很有研究兴趣。

年轻的阿伦尼乌斯刻苦钻研,具有很强的实验能力,长期的实验室工作,养成了他对任何问题都一丝不苟、追根究底的钻研习惯。因而他对所研究的课题,往往都能提出一些具有重大意义的假说,创立新颖独特的理论。他发现在电池中,除了由化学反应产生的化学能转化为电能外,还存在一些引起电极极化的因素,而这会降低电流回路的电压。于是,他着手研究能够减少甚至防止发生极化作用的添加物。他坚持反复实验,终于明白极化效应取决于添加物——去极剂的数量。电离理论的创建,是阿伦尼乌斯在化学领域最重要的贡献。

电离学说的基本内容是:电解质是溶于水中能形成导电溶液的物质;这些物质在水溶液中时,一部分分子离解成离子;溶液越稀,离解度就越大。这一学说是物理化学发展初期的重大发现,对溶液性质的解释起过重要的作用。它是物理和化学之间的一座桥梁(见阿伦尼乌斯电离理论)。他用法文写成的博士论文《电解质的电导率研究》和《电解质的化学理论》,虽然在本校未获重视,但他将论文分寄给当时有名的化学家,得到了奥斯特瓦尔德的推崇,邀请他到俄国里加工学院当副教授,后来又得到了科尔劳乌施和范特霍夫的指点,于1887年用德文发表了《论水溶液中物质的电离》一文。1889年,他到德国奥斯特瓦尔德实验室做实验,提出了反应速率的指数定律和活化分子、活化能的概念。

由于他研究的内容部分属于物理学范畴,所以1901年、1902年两次诺贝尔奖提名都被否决,直到1903年才获得诺贝尔化学奖。

阿伦尼乌斯的研究领域广泛。他还研究过太阳系的成因、彗星的本性、北极光、天体的温度、冰川的成因等,并最先对血清疗法的机理作出化学上的解释,著有《宇宙物理学教程》、《免疫化学》、《溶液理论》和《生物化学中的定量定律》等。

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