有机化学的提出

有机化学的提出

不幸的孤儿

贝采里乌斯诞生于1779年8月20日。那时，在瑞典首都斯德哥尔摩西南大约百英里的地方，有一座位于波罗的海和维特恩湖之间叫做林彻平的湖滨小城。在这个城里有一个世世代代做牧师的虔诚的家庭。贝采里乌斯就是作为一个长子而在这个家庭成长起来的。他出生时，他的父亲还未做牧师，而是一位学校的校长。

1779年，在瑞典正是舍勒开始发现氧以及其他许多新的重要物质，从而不断地开拓着化学新天地的时期。在法国，正是拉瓦锡以氧为中心创建新的化学体系的时期。贝采里乌斯，这个同新化学时期几乎同时诞生的孩子，就把他的一生也都贡献给了化学，促进了化学的全面而健康的发展，他也成了这个时代的骄傲和象征。

贝采里乌斯

虽然贝采里乌斯备受科学之神的眷顾，但他在人生的命运上却是很不幸的。在他4岁时，父亲就患肺病去世了，仅给他和妹妹及母亲留下了很少一点家产。母子三人在渡过了一年多的贫困生活之后，母亲带着他们改嫁给一位叫艾克马克的牧师，他是负责管理邻街诺克库教区的一位德国人。但是幸福的日子却是如此的短暂，也只过了两年，他的母亲又患急症故去了。就这样，年仅8岁的贝采里乌斯就失去了生身的双亲，成了一个可怜的孤儿。

林奈

幸运的是，在继父艾克马克那里，他也还是得到了许多幸福。艾克马克是一位心地善良和品德高尚的僧侣，同他交往过的人都很尊敬他。他还是一位教子有方的慈父。他对先妻留下的二男三女和后妻带来的一男一女都同样喜爱，并以独特的、有趣的方法给他们讲授普通教育的课程。孩子们在一起有如亲生兄弟一样，和睦相处，愉快学习。艾克马克着重教授孩子们自然科学知识，其中也包括植物学。在天气好的日子，他就带着他们到野外散步，观赏花草和风光。天气不好时，他就在午饭后教他们学习博物学的书籍，巧妙地设法启迪他们的好奇心。贝采里乌斯那时就很聪明机敏，很有天份，提出的深奥问题往往会使父亲为之一惊。他对贝采里乌斯的未来抱有很大期望，经常鼓励他说：“贝采里乌斯，你有足够的天赋去追随林奈先生和卡尔道希先生的足迹，你要不断努力，做一个像他们那样杰出的学者”。

艾克马克给了贝采里乌斯一个继儿所难以想到的幸福岁月，但是他转眼之间又再次陷入了不幸的逆境。在他11岁时，艾克马克又第三次结婚，于是，贝采里乌斯和妹妹只好被寄养到舅父家。舅父是一位温和敦厚的人，很爱这两个孩子。但是舅母嗜酒，又由于家里已经有了7个孩子，她和她的孩子们就都把贝采里乌斯兄妹视为累赘而加以虐待。过去在艾克马克家得到的有如亲生孩子般的爱护，以及有如亲兄弟般的亲密无间的欢乐，对于可怜的贝采里乌斯兄妹来说，只能作为往事来回忆了。

贝采里乌斯在晚年时还常常感叹说：“一回想起儿童时代，首先记忆起来的并不是高兴的事，而是在舅父家的那段痛苦的经历。所以也就尽量不愿再去回忆了。”

14岁时，贝采里乌斯进入林彻平中学学习，但是他的表兄弟们却从未减少对他的歧视。于是他在15岁时便下决心要靠自己来解决学费问题。他休了学，到附近农村的一个富裕之家去做家庭教师。

工作一年以后，贝采里乌斯又回到了学校。这次的外出工作除了解决了自己的学费问题之外，还带回了两个意外的收获：一个是生来就一直很弱的身体，由于在农村常去野外砍柴和割草而受到了农田劳动的锻炼，身体明显结实了。如果不是这样，贝采里乌斯也许就不可能有健康的保证去完成未来的那些艰巨的事业。另一个意外的收获是在他独立的环境中进行了反复思考自己的人生，而确定了自己的志向。过去，他一直把继承祖业、当一名牧师作为自己的前途，但是从他的才能来看则更加适合于研究自然科学。而自然科学对于做一个牧师来说又是无用的。经过再三考虑，他觉得能够有些用处的还是医学。于是他就改变志向决心学医。新的决心带来了生气勃勃的奋斗精神。既然人生的目标已定，今后就只有全力向这个方向努力了。这样，贝采里乌斯就满怀信心地返回了学校。

在学校，贝采里乌斯是一个勤奋好学的学生。中学毕业后他如愿以偿的进入了乌普萨拉大学的医学院，开始学习医学。但是他在求学时代所走过的道路是极其不平坦的。为了解决大学的学费，他当过一年的家庭教师，还当过医生的助手，为此他不得不几次停学。他的路经常是阴霾蔽日和荆棘丛生的。但是，贝采里乌斯却是一个相信乌云过后总会有太阳的乐天派，相信总有一天会云消雾散，太阳重现，而自己的目的则一定能够达到。他就是这样地克服了一个又一个困难坚定地前进着。1802年5月，在他23岁那一年的春天，他已经成了一个自立的医学者。

贝采里乌斯不仅靠自己的力量来维持生活，也靠自学去获取知识。他在学校学习医学，又靠自学学习化学。在19岁时，他有一次偶然地翻阅了德文的化学书刊，从此就同化学结下了不解之缘。他利用上课的余暇做化学实验，在实验中他感受着无比的乐趣，于是，他便以惊人的热情开始如饥似渴般地汲取化学知识。这时意大利的伏特又正好发明了电池。贝采里乌斯就又自学了许多电学知识。他有时观察电流的化学作用，有时研究电流的生理作用，还在对患者运用电气疗法中发现了意外的效果。

1802年的春天，他终于完成了大学的学习。昨天还是倍感艰辛的他，而今天则充满了无限的喜悦。

怀才不遇的学者

贝采里乌斯，在经过千辛万苦渡过学生时代之后，走向社会时是否就一帆风顺了呢？答案是否定的，迷雾般的重重障碍仍在阻碍着他的前程。他在大学毕业后就得了“恶性高烧病”，接着是论文被拒绝发表，然后又是事业上的挫折。

1802年5月，贝采里乌斯从大学毕业，月末即去一个偏僻农村谋求职业，然而就在这时他却病倒了。最初他很担心这种恶性热病，幸而在50天后就痊愈，但是所谋求的职业却告吹了。

贝采里乌斯在研究早期就撰写了关于氧化氮的研究和电流的化学作用，及各地矿泉水的分析等方面的重要论文。然而瑞典科学院却拒绝发表其中多数的论文。拒绝发表的原因是，他的论文观点很早就站到了拉瓦锡新化学（即反燃素化学）的一边，这与科学院的权威们的观点相反。

于是，为了改变所处的逆境，争取到能够自由埋头于化学研究的充裕时间，他着手进行了很多工作。他曾同朋友一起共同筹办的事业有：组织通俗科学演讲会；试制人造矿泉水；开办酿醋厂；兴办硫酸厂等，但都失败了，留下的只是越来越重的负担和痛苦。此外，他还开业行过医，却招不来患者，有志于到学校去当教师，却谋不到职位。实在是不顺心的岁月。

但是，我们伟大的贝采里乌斯终究是个乐观的人，即使是处于如此逆境之中。他也从未对生活放弃过，他说：“头上有屋顶，口中有粗食，这就已经是难得的幸福了”。他仍然坚持在研究室全力以赴地埋头于化学的研究。

功夫不负有心人，贝采里乌斯在经过了艰辛的考验之后，终于以辉煌的成果赢来了胜利。逆境的阴霾已经烟消云散，美好的前景展现在他的眼前。

顺境中的研究者

贝采里乌斯后来终于找到一份在学校任职的差事。随着他在学校的地位不断得到提升，已经没有必要再兼任其他职务了。同时他也有了更充裕的研究时间和精力，研究成果日益丰硕，研究范围也扩展到了化学的各方面。因此，不知在什么时候，贝采里乌斯的名声已经传遍欧洲了。

作为一名教师，贝采里乌斯曾先后在卡尔贝尔斯军事学校、斯德哥尔摩外科医学校、农艺学院、医科大学等学校任职，从担任助教开始，到副教授，教授和校长等职务，直到53岁时退休，但还享受着名誉教授的待遇。

居维叶

1808年，29岁的贝采里乌斯已成为科学院的院士，还几次担任皇太子的化学辅导工作，并光荣地在国王面前做过演讲。1818年被列为贵族。1835年被赐予男爵爵位。

成名后贝采里乌斯到欧洲各国旅行的机会很多，也因此结识了不少国外的著名化学家，受到了他们的欢迎和尊敬。其中很有意义的一次旅行是从1818年到翌年的法国之行。这本来是一次休养的旅游，以便解除长年工作的积劳，然而在巴黎却受到了著名大化学家贝托雷的隆重接待，并经他的介绍同盖·吕萨克、泰纳尔、杜隆和安培等人进行了会面。这些人中的不论哪一位都是当时建设新化学的杰出者。贝采里乌斯这位远方的来客，为他们带来了以独特高超技能所取得的分析化学实验的重要成果。而作为迎接他的主人，则不愧是人才荟萃中心的学者，把他们领先的新学说、新理论和新仪器，回赠给这位北方的贵宾。相互之间都得到了很大启发。这在化学史上也是一次难得的非常有意义的交流。此外，这一期间他还会见了拉普拉斯、居维叶、阿拉格和比奥，以及正在法国停留的德国化学家洪堡等学者。在回国途经德国时，还访问了德国的一些化学家。其中在柏林结识了米希尔里希，从此俩人结下了深厚的友情。

歌德（1749－1832），德国伟大的诗人、小说家和剧作家

1821年，他又到波希米亚的卡儿斯巴德去疗养。这又是一次很难忘怀的旅行。他遇见了来疗养的奥地利宰相梅特涅，还第一次见到了歌德。特别是能见到歌德，使贝采里乌斯感到莫大的荣幸，更没有料到能同他在一起度过一天多的时间。刚见面时，这位72岁的老文豪少言寡语，什么也不想说，似有些不投缘，但最终贝采里乌斯所具有的丰富的自然科学知识特别是矿物学方面的知识，赢得了歌德的好感。他们一起去攀登附近休眠的火山，讨论火山的成因，贝采里乌斯还分析鉴定了歌德搜集的矿物标本，并赠送给歌德一只进行化学分析用的吹管，还讲授了吹管分析法等，彼此相处得很愉快。

戴维

在这次旅行的归途中，他还特意去探望了那位曾经像亲生父亲般疼爱过他的人——早已回到德国安居的继父艾克马克。81岁的老父已患了随时都可能发生危险的重病，已经卧床不起了。老父伸开双臂拥抱爱子，父子泣诉离别之情，直到恋恋不舍的告别。当贝采里乌斯刚踏上回国之途的第二天，艾克马克就离开了人间。

此外，贝采里乌斯还到过伦敦，会见了英国的首席化学家戴维，天文学家赫歇尔（Sir William Herschel），著名的天文学家托马斯·扬（Sir Thomas Young），武拉斯顿（William Wollaston）和瓦特（Sir James Watt）等人。

瓦特

他还多次到过丹麦和德国。德国还曾想聘请他担任柏林大学的教授，但是由于贝采里乌斯不愿意离开可爱的祖国而谢绝了。

贝采里乌斯不知是从什么时候开始，已经成为一位受到全欧洲所有化学家敬仰的老前辈了。

孤独的老先生

1834年的盛夏，在斯德哥尔摩突然流行起霍乱。贝采里乌斯当时被推选为防疫委员会的会长，每天从拂晓就开始工作，工作很劳累，严重影响了他的健康。再加上经常接触人生的悲剧，精神也很不舒畅。从此他的面容就显得苍老了许多。特别是他还患有神经痛和消化器官等疾病而不得不逐渐减弱了对科学研究的兴致，以致很少再能取得令人满意的研究成果。过去在科学研究上毫不知疲倦的他，现在则逐渐有些厌烦了。

这时他想到，如果能建立起家庭也许会好些。他似乎也感到需要家庭了。实际上，过去很多亲友都提醒过他，说人到晚年时仍只孤独一人将会太寂寞，度过这种无人安慰的生活将是难熬的。但是，当时贝采里乌斯由于已经完全沉湎于学术研究之中而丝毫听不进去。现在看来他们的忠告是正确的了。然而贝采里乌斯还未能下定决心。他征求了一位亲密老友的意见。朋友说：“当然不结婚也可以度过一生，但是没有妻子毕竟不能充分体验到人生的美满，不能全面享受到人生的幸福。现在还为时不晚，祝你能早日开始这种幸福的生活！”

于是贝采里乌斯下了决心，向他很熟悉的波比乌斯家的长女求了婚。结果他们顺利地建立了婚约，并于1835年12月举行了婚礼。新郎已是56岁。正在这个时候，瑞典的国王也授予他男爵称号的荣誉。

作为一个幸福之家的主人，他度过了13年的幸福生活。贝采里乌斯在1848年8月7日逝世。

化学家的核心

贝采里乌斯所渡过的69年的岁月是充满奋斗精神的一生。作为一个化学家能够像他这样既广泛而又深刻地完成多方面重要工作的人是前所未有的。人们翻阅任何一部普通化学史的书籍，在人名索引中能够看到的最常出现的一个名字就是贝采里乌斯。这个名字，在化学家的名单中虽然不是最突出和最惹人注目的名字，不是用最华丽词藻赞美的名字，然而却是永远受到尊敬的不朽的名字，也是永远不可磨灭的光辉的名字。

他以超群的熟练实验技巧，巧思而机敏的头脑，细致而精密的操作，分析了许多化合物，确定了它们的组成，在验证和发展原子学说方面做出了重大贡献。这已无需多说了。

贝采里乌斯在研究物质的化学组成的基础上，他又研究了物质的化学结构理论，提出了著名的贝采里乌斯二元论。他认为，各种物质都是由带阳电荷的金属氧化物和带阴电荷的非金属氧化物结合而成的（拉瓦锡也提出过一种二元学说，但是和贝采里乌斯着眼于电荷这一点并不相同）。这种学说，在讨论无机盐类时看来很为适用，但是若扩大到有机化合物领域时就很困难，会出现许多破绽，陷于无能为力的境地。

然而，这个学说却是使化学和电学建立联系的开端。这是他同英国的戴维共同完成的光荣贡献。随着时间的推移，这一联系越来越紧密，以致不论在学术界还是在工业界都产生了数不尽的惊人成果。所以，这是一个在化学和电学之间起到了桥梁作用的学说。

在化学领域引进电学的贝采里乌斯，也促进了化学和矿物学的结合。他根据化学分析来认识矿物的组成，为矿物学提供了以化学为基础的正确分类方法，为其未来的发展提供了重要的指针和方向。

作为一种报偿，这些研究也促进贝采里乌斯能够发现了一些新的元素。例如他从瑞典产的一种矿石中发现了钍（1828年），还把当时认为是氧化物的硅、锆和钛等，第一次成功地分离为单质。他还是铈和硒的发现者。铈是当他在1803年的穷困时代和好友海辛格共同发现的，成了他当时唯一值得安慰和令人激动的褒奖。硒是他在1817年举办硫酸厂失败时，从硫磺矿石的焚矿炉的炉灰中发现的重要纪念物。

有机化学领域在当时还是一个尚无人开垦的辽阔的荒野，而贝采里乌斯却在这方面已经留下了宝贵的研究成果。

由于他对许多有机化合物进行了难度很大的分析工作，证明倍比定律也支配着这一领域。他还研究了葡萄酸，并从中导出了同分异构的学说，为研究复杂有机化合物组成提供了一条线索，等等，这些都是他的重要贡献。

后世学习过化学的学生都应该不会忘记贝采里乌斯，因为他是化学符号和化学方程式书写法的创始人。现今通用的化学符号（即各元素的拉丁名称，有时用希腊名称的字头，或者在字头后面再加一个明显的字）、化合物的符号和化学方程式的表示式都是由贝采里乌斯提出的。这些符号同古代的炼金家和近代的道尔顿的符号相比，不只是非常简明，而且还能表示出数量的含意（例如H2代表是1个氢分子，还代表分子的重量是2．016）。这样，人们就可以运用代数的方法，以一种方程式的形式来表示各种化学变化，并以化学方程式为基础来进行化学量的计算了。

还应该记得的是，贝采里乌斯还长期从事大量的写作活动。他著述的数卷化学教科书，成为化学教材的经典著作。此外，他每年还组织出版《物理和化学年报》。这份最有权威性的评论刊物只有像贝采里乌斯这样的科学巨人才可以主编。

最后，还有值得后人纪念的重大贡献，也是过去许多伟大化学家都未能做到的一点，那就是贝采里乌斯亲自指导和培养了一些有为的化学家，比较著名的人物首先可以提到的是米希尔里希，即同形异质定律的发现者。贝采里乌斯虽然谢绝了柏林大学的招聘，但在德国游历期间（作为报答）把很有培养前途的米希尔里希带回斯德哥尔摩的研究室，并在培养一两年之后，使他回到柏林担任了教授。此外，从德国来学习过的还有罗斯兄弟（Heinrich和GustavRose）、马格努斯（G．Magnus）、格梅林（C．G．Gmelin）和维勒（F．Wohler）等人。法国的杜隆也是到贝采里乌斯门下学习过的一个人。其中不论是哪一个人，都是当代很有名的人物，都是战斗在化学战场上的一员猛将。

维勒

贝采里乌斯，这位北欧的老化学家，他的名字像一颗北方之星那样受到了人们的敬仰。这颗星，宛如是在遥远北方天际夜空中闪烁光辉的北极星。尽管它没有天狼星那样亮，没有室女星那样美，也没有织女星那样高，然而却是一颗带领大星小星运动的核心。正是这样，人们也就可以把这位北欧的老化学家称为当时的“化学家的核心”。他曾经说过：“当今的化学是以氧为中心而运行的”。因此，我们也可以说，当时的整个化学家都是以贝采里乌斯为中心进行研究的。

李比希

要全面总结贝采里乌斯的功绩，我们必须纵观当时的整个化学领域。在化学这门学科形成的早期，几乎没有一个学说是贝采里乌斯未曾涉足过的。例如，作为形成化合物的众多单质体，没有一个不是由他最后确认的；他自己也发现了硅、硒、铈、钍等多种元素。他精湛的分析技术在当时是无与伦比的，他改进和创立了很多无机和有机化合物的分析法，发明了水浴、洗瓶、吹管、滤纸、干燥器和多种分

析仪器。他制作的天平精密度已达到0．5毫克。关于贝采里乌斯的实验精确性当时有口皆碑。如一位莱比锡大学的教授曾写信给德国化学家李比希，批评贝氏对醋酸铅组成的测定有错误。李比希回信说：“如果有谁听说那位伟大的瑞典人在如此简单的研究中出现错误而不与我同样感到惊讶，恐怕是没有的！要想正确评价贝采里乌斯的权威性并敢大胆向他挑战，那么首先应具备相当的水平和资格。”

如前所述，在无机化学领域，他提出的电化二元论备受推崇；在有机化学领域他也作出了极为重要的贡献。他还发现了同分异构现象，并首先把催化现象命名为“催化作用”。同时他还是一位优秀的教育家，培养了维勒、E．米希尔里希等一大批杰出的化学家。但他的最大功绩则是为确立原子学说，进行了长期艰苦卓绝而成绩斐然的原子量测定工作，以及为解释无机物的形成而创立了电化二元论。仅此两项功绩，足使他在1810—1830年的20多年间高居世界化学权威的地位。

道尔顿

原子量是道尔顿原子学说的核心，也是一些化学基本定律的理论基础。因此原子量的测定工作不仅关系到原子论的成败，也涉及到一系列化学基本定律的确证。所以在19世纪上半叶，化学家们把测定各种元素的原子量作为化学发展中的一项基本建设，这是很有道理的。道尔顿虽然提出了测定原子量的任务，但他对复杂原子组成的假定缺乏科学依据，结果造成了他测定的原子量错误百出；阿伏伽德罗的分子假说又被冷落，使测定原子量的正确途径一时被堵塞。

但化学家们并没有就此却步，他们仍然努力地在黑暗中积极探索。贝采里乌斯成为这一工作的佼佼者，他在1810—1830年大约20年间，曾孜孜不倦地从事原子量的测定。在没有煤气和自来水的简陋实验室中，他和他的学生对两千多种化合物和矿石进行了分离、提纯和准确的分析。这一工作的艰巨和枯燥繁琐都是一般人难以承受的，但却为原子量的测定和论证其他化学理论，提供了极为丰富和准确的实验依据。贝采里乌斯虽然坚信原子学说，但却不满意又不盲从道尔顿关于化合物组成的假设，并通过自己的精确实验证明道尔顿提出的分析数据是很不准确的。他特别注意借鉴他人的科研成果作为自己判断化合物原子组成和测定原子量的依据。他认为盖·吕萨克气体简比定律是正确的，反映了客观实际，阐明了气体化合反应的某种内在联系；认为化合物A_mB_n中m和n之比应等于A和B两种气体单质反应时的体积最简比。这使他的原子量测定有了一定的客观依据，显然比道尔顿前进了一步。所以贝采里乌斯根据两体积氢气和一体积氧气化合生成两体积水蒸气的事实，确定了水是由两个氢原子和一个氧原子组成的（而道尔顿认为水的化学式为HO）。若以氢的原子量等于1作为基准，则很容易计算出氧的原子量为16（而道尔顿求算出的氧的原子量约为6）。正确确定氧的原子量，是原子量测定工作中的一项重大突破，因为当时绝大部分元素的原子量都是直接或间接地根据其氧化物的分析结果而确定的。而道尔顿由于把氧的原子量确定错了，势必造成一连串的错误。

鉴于氧的化合物在自然界中普遍存在，贝采里乌斯决定以氧的原子量等于100作为原子量基准，这一改革为原子量测定提供了方便条件。1818年，贝采里乌斯的学生米希尔里希（E．E．Mitscherlich，1794—1863年）年通过对一系列化合物的晶体研究发现了同晶现象，提出了同晶定律：即若两种晶体的晶形相同，则两种化合物中的原子组成和格局也大致相同。贝采里乌斯立即意识到这一定律的重要意义，很快将其作为确定原子量的重要依据，用于测定和修正某些元素的原子量。如他们根据铬酸盐与硫酸盐同晶的事实，“硫酸”既已确定为SO₃（即现在所说的硫酸的酸酐），则“铬酸”也应为CrO₃。已知氧化铬的化学式为Cr₂O₃；又因为氧化铬与氧化铁、氧化铝同晶，于是就把原来规定的FeO₃、AlO₃都修正为Fe₂O₃和Al₂O₃。这样原来确定的铁和铝的原子量也应减半。1819年，法国化学家杜隆（P．L．Dulong，1785—1838年）和培蒂（A．T．Petit，1791—1820年）发现单质固体的比热与其原子量的乘积约为常数，据此提出了原子热容定律。不久，贝采里乌斯又利用这一定律修正了不少元素的原子量，特别是对那些原子量与实际值相差几倍的元素。同时，贝采里乌斯还根据自己多年经验得到的大量感性知识，机智巧妙地采用类推等各种方法确定化合物的组成，真是为原子量的测定和原子学说的确立费尽心机、不辞劳苦。从1814—1826年间，贝采里乌斯陆续发表了三张原子量表，测定元素的数目由41种增加到50多种，分析数据一次比一次丰富和精确。其中大多数元素原子量若以12 C＝12为标准，都已非常接近现代值。这在当时的条件下是何等不容易！贝采里乌斯的艰苦卓绝的工作和成就受到了人们的赞赏和推崇是理所当然的。