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亨利定律的发明人
凡是不和溶剂起化学作用的气体的溶解度，是由这种气体在液面上的压强来决定的，溶解度和气体的分压成正比。例如，氢、氧、氮、甲烷等在水中的溶解度就是这样的。因为这种现象是由一位姓亨利的人发现的，所以在化学书上称之为亨利定律。



这是学过一点化学的人都知道的。至于这位亨利先生是一位什么人，知道的人就不很多了。

　　亨利显然是一个姓，英文写成Henry，法文写成Henri。亨利既是姓，也可以是名。例如，化学史上有名的亨利•卡文迪许，英文原名就是Henry Cavendish;法国著名的无机化学家亨利•莫瓦桑，法文原名就是Henri　Moissan。至于姓亨利的人，就很多很多了。如果我们翻一翻岩波的日文《西洋人名辞典》，可以看到有好几十位姓亨利（Henry或Henri）的著名人物。

　　在化学史上，姓亨利的人实际上也不少。发明亨利定律的亨利，是一位英国人。他们祖孙三代都是医师兼有名的化学家。发明亨利定律的亨利的名字是威廉•亨利（Wiiiiam 　Henry），他的父亲名托马斯•亨利( Thomas Henry），他的儿子名威廉•查尔斯•亨利（William Charles Henry）。他们三代是十八世纪到十九世纪的著名学者。

亨利定律是在1802年，由威廉•亨利在英国皇家学会上宣读的一篇论文里，加以详细说明的。从此以后，这个定律就被命名为亨利定律了。

　　威廉•亨利于1774年12月12日出生在英国的曼彻斯特市。曼彻斯特市是英国很早就有名的纺织业中心。从十三世纪开始，英国在这里的纺织业就发展起来了。因为纺织工业的发展，所以引起了化学在这里的发达．附带说一下，漂白粉就是托马斯•亨利开始利用的。

　　威廉•亨利在1795年进爱丁堡大学，一年之后。因为他父亲医务工作上需要助手，他离开了大学,在家里做实医师。到1805年他又回到爱丁堡大学，继续学业。1807年化完成了医学博士学位。他当时的研究课题是关于尿酸的。后来，他主要是个泌尿科医生。同时发表了不少关于泌尿疾病的论文。可是，他一直没有放弃化学方面的实验工作。

　　杰出的化学家约翰•道尔顿（John Dalton，1766—1844）是威廉•亨利同时代的人。他们两人是很好的朋友，当然，道尔顿在化学上的贡献比亨利要大得多。大家都知道，道尔顿的原子论是近代化学的基础。据写亨利传的人说，亨利没有道尔顿那样的勇气，没有敢用原子论来解释许多现象。事实上，他在好多方面帮助了道尔顿。他在实验技术上，实际超过道尔顿。例如，斯科特（E.L.Scott）在1968年写过一篇文章，说明道尔顿的原子论是受到亨利的启发的。文章的题目是《道尔顿和威廉•亨利》，刊载在《约翰•道永顿和科学的进程》(John Dalton and the Progress of Science)一书里，另外也有类似的文章，载在著名的科学史杂志Isis 1956年号上。他们两人都是曼彻斯特从事化学研究的科学家，都是早期曼彻斯特文学和哲学学会的会员，所以他们过从甚蜜，相互学习，在原子学说的建立上起了重要作用。

亨利在1804年曾经说过：“每一种气体对于另一种气体来说，等于是一种真空。”他的这句话当时曾经引起一些科学家的反对。道尔顿用实验证明了亨利的意见是正确的；同时也由此为道尔顿的分压定律，建立了可靠的基础。他在1805年进行了大量的研究工作，主要是关于气体烷烃的混合物的分析，他这方面的研究工作，帮助了道尔顿原子学说的迅速推广。

　　从1809年起，亨利利用他的分析技术，证明氨里面并不含有氧，这就推翻了当时戴维（H. Davy）的错误见解，认为氨里含有氧元素。1824年亨利利用了他的实验技术，证明了盖•吕萨克定律的正确性;同时他又用实验证明了氮有好几种氧化物。从1824年亨利发表最后一篇论文以后，因为身体日渐衰弱，他不能再从事化学研究了。可是，后来亨利还对于杀菌问题作了一些实验，可惜他的工作并没有受到当时人们的注意。一直到几十年后，巴斯德证明了病菌可以通过加热被消毒，从而成为医学上极重要的发明。实际上，亨利是最早发明消毒方法的人，可是被人们忽视了。

　　威廉•亨利除了发表过一些论文外，还编著过两部书。第一部书名《化学三部曲》（An Epitome of Chemistry in Three Parts），初版于1801年，先后经过四版之多。第二部书名是《实验化学纲要》（TheElements of ExperimentaI Chemistry），初版于1802年，前后修订达十一版，到1830年才停止再版。这可以说是19世纪初期，风行于英美的一部化学实验书。

　　亨利晚年因为严重的头痛和失眠，几乎无法工作，于1836年9月2日离开人世，终年62岁。

苯的发现者—法拉第1825年6月16日，在英国皇家学会举行的一次学术会议上，法拉第（Michael Faraday1791－1867）宣读了他的关于发现苯的论文，叙述了他是怎样从一种复杂的混合物中分离出这种碳氢化合物的，还介绍了这种化合物的性质和测定组成的方法和结果。



当时年轻的法拉第还只有三十四岁，但是他已经在皇家研究院工作了十二年之久。

　　法拉第用来分离出笨的原料是一种油，在当时，伦敦这个城市为了生产照明用的气体（也称煤气），通常是将鲸鱼或鳕鱼的油滴到已经加温的炉子里，以产生煤气，然后再将这种气体加压到十三个大气压，把它储存在容器中，供各方面使用。在压缩气体的过程中，同时得到了一种副产品—油状液体。

　　法拉第对这种油状液体发生了兴趣，几乎花了五年时间来研究它。为了从混合物中分离出他所想要得到的组份，法拉第设法弄到了数量相当可观的油状液体，他细心地进行蒸馏，每隔10℃更换一次接受容器,把气体冷凝成各个组份。他觉得这样做还不够细致,于是再重复地精制这些馏份,最后法拉弟终于得到了具有重大意义的结果。他发现在80℃到87℃区间内蒸馏时，沸点比较恒定，在这个时候蒸出大量的液体时，温度没有多大变化。而在蒸馏其他组份时，温度经常要升高。这一点启发了法拉第，他继续研究在这个温度区间内获得的某种固定组份的物质，最后终于分离出一种新的碳氢化合物。

法拉第描述这种碳氢化合物，略带杏仁味，在一般的条件下，它是一种无色透明的液体当把这种液体放在冰水中冷却到零度时，它就会结晶变成固体，在玻璃容器的器壁上长出树枝状的结晶，如果从冰水中取出容器，让温度慢慢上升，这种固体在5.5℃时熔化，如果把熔化后的液体暴露在空气中，最后它会完全挥发。

　　值得注意的是，法拉第当时测得这种化合物的熔点为5.5℃，沸点82.2℃，在15.5℃时它的比重是0.85。与现在所测得的苯的熔点(5.5℃)，沸点(80.1℃)，10℃时比重为0.87865，在数值上是比较接近的，它们之间的差别是因为当时法拉第分离出来和苯还不够纯。

　　法拉第还观察了这种液体不导电，微溶于水，易溶于油、醚和醇中，在阳光照射下，让氯气与这种物质作用，生成两种物质，一种是结晶，另一种是粘稠状的液体，它们无疑是对二氯苯与邻二氯苯。

　　法拉第将这种液体的蒸气通过热的氧化铜，把它分解成二氧化碳和水，例如在60℃时，0.776克蒸气分解产生的二氧化碳和水相当于0.711704克碳和0.064444克氢，说明这个化合物中碳与氢的重量之比为12:1。但由于当时法拉第所用的原子量与现在不同，当时的标准是C=6，H=1，所以法拉第就认为这种化合物的实验式是C2H，并把它称为是重碳氢化物(bicarburet of hydrogen)。如果法拉第能采用现在的原子量标准C=12，H=1的话，它肯定能正确地表达出苯的实验式是CH。

　　法拉第还用引爆这种化合物的蒸气与氧气的混和物的方法，测得它的蒸气密度是2.44(以氧气的密度等于1为标准)，但是由于法拉第当时此还认识得不够清楚，所以他也没有能进一步推测出苯的分子式是C6H6。尽管如此，法拉第毕竟应该算是第一位分离出苯这种碳氢化合物的化学家，而且第一次研究了苯的性质，测定了苯的组成，所以发现苯的功劳应该归于法拉第。

发明光谱分析法的本生

1811年3月31日，罗怕特·威廉·本生出生在德国的哥廷根。他家是书香门第，父亲查里斯恩·本生是哥廷根大学图书馆馆长、语言学教授，母亲也有很好的文化素养，是一位学识渊博的高级职员的女儿。本生有兄弟四人，他排行第四。



本生从小受到良好的教育，小学和中学都是在哥廷根读的，成绩优异，后来转到霍茨明登读大学预科，1828年预科毕业后回哥廷根上大学。他在大学学习了化学、物理学、矿物学和数学等课程。他的化学教师是著名化学家斯特罗迈尔，是化学元素镉的发现人。1830年，本生以一篇物理学方面的论文获得了博士学位。

　　本生获博士学位以后，因出色的研究工作，得到了一笔补助金，固而使他有可能在1830一1833年步行到欧洲各地游学，他到过法、奥、瑞士等国，遍访化工厂、矿产地和知名实验室，结识了许多知名科学家。这次游学，对他以后的学术研究有很大帮助。

　　1833年，本生游学结束，先后担任了哥廷根大学等学校的教师，1843年到布勒斯劳任化学教授，在这里，他结识了物理学家基尔霍夫，此后，二人长期合作研究光谱学。1852年，本生在海德堡任教授，一直从事化学教学和研究。在长期的教学生涯中，本生讲授《普通实验化学》课程，为学生做了许多出色的演示实验，课堂上在自己研制的煤气灯上，他用玻璃管很快就可以制作出所需的仪器，他的这种高超的技巧使他的学生们非常佩服。他研制的实验煤气灯，后来被称为本生灯，一直到现在，许多化学实验室，人们还使用这种灯。此外，他还制成了本生电池、水量热计、蒸气量热计、滤泵和热电堆等实验仪器。

本生对科学有着广泛的兴趣，他早期研究过有机化学，但过一段时间后，又去专攻无机化学。他一生做的最重要的工作是进行无机分析，他曾分析和鉴定过上千种无机物质，发展了无机分析和测量技术。

　　1834年，本生系统地研究了砷酸盐和亚砷酸盐，他发现水合三氧化二铁可以用来作砷中毒的解毒剂，认为三氧化二铁可以与砷结合成亚砷酸铁，形成既不溶于水也不溶于体液的化合物，他的这一发现，至今还有使用价值。

　　1835一1836年,本生研究了一系列的氰化物，指出亚铁氰化铵、亚铁氰化钾是相同晶型的，还发现了亚铁氰化铵和氯化铵的复盐。

　　在有机化学领域，本生研究过二甲砷基化合物，指出二甲砷基是一种含砷的有机化合物。他在1837一1842年间，围绕这一课题，发表了五篇论文。但在1843年，在做二甲砷氰化物的研究时，实验装置发生了爆炸，炸瞎了他的右眼。

　　第一个二甲砷基化合物是1760年卡代首先制出的，他把等重量的醋酸钾和氧化砷混和物搅拌蒸馏，得到了一种褐色的稠状物，此物易发烟而有恶臭，但当时人们不知道它的组分。为了解答这个问题，本生对这种物质进行了深入研究，经一系列实验，从中离析出二甲砷基氧（C4H12As2O）。此外，本生还详细地研究了二甲砷基的衍生物，获得了氯、碘、氟等元素的二甲砷基化合物，并用蒸气密度的方法测定了这些物质的分子量，从而得出它们的化学式。他经过研究指出，只须研究一下这类化合物，我们就可从中找出一个不变的组分，它可以用C4H12As2O来表示。构成这个组分的元素，彼此以很强的亲合力化合乡在与其他元素化合或分解对，它保持不变，这就是一个有机化合物的基。

1853年，本生在讲学时指出，二甲砷基的基，应当写成As(CH3)2，因为它存在着两个甲基，这种写法已接近了现代的形式。他甚至还指出，自由二甲砷基的结构式应为As2(CH3)4。到1858年，本生已正确地提出了几乎所有二甲砷基化合物，他的这些研究，为有机结构理论的发展，提供了坚实的实验基础。

　　本生还从熔融的氯化物中制出了金属钠和铝，用电解法制出了锂、钡、钙、镭。他甚至提炼出铈、镧等稀土元素，并精确地用自制仪器测定了这些金属的比热。

　　1852年到1862年约10年间入本生与罗斯合作研究光化学。他采用等体积的氢和氯在光照下进行反应。经研究发现，光照射化学物质使之产生反应的情况，与光的波长有关。如单独照射预先放人反应器中的氯气。不会改变其反应的诱导期，当温度在18°C一26°C时，反应只有极小的进展，但如果有氧存在。则氧显示出明显的催化作用。本生和罗斯通过研究，还估计出太阳的辐射能、指出太阳在一分钟内辐射出的光能，等于25X1021立方米的氢气和氯气混和转化为氯化氢所需要的能量。

　　著名的本生灯发明于1853年，此灯的温度可达230O°C，且没有颜色，正因为这一点人使他发现了各种化学物质的颜色反应。不同成分的化学物质，在本生灯上的烧时，出现不同的焰色，这一点引起他极大的注意，成了他以后建立光谱分析的机遇。

　　本生在他发明的灯上的烧过各种化学物质，他发现，钾盐的烧时为紫色，钠盐黄色，锯盐洋红色，钡盐黄绿色，铜盐蓝绿色。起初，他认为，他的发现会使化学分析极为简单，只要辨别一下它们的烧时的焰色，就可以定性地知道其化学成分。但后来研究发现，事情绝不那样简单，因为在复杂物质中，各种颜色互相掩盖，使人无法辨别，特别是钠的黄色，几乎把所有物质的焰色都掩盖了。本生又试着用滤光镜把各种颜色分开，效果比单纯用肉眼观察好一些，但仍不理想。

1859年，本生和物理学家基尔霍未开始共同探索通过辨别焰色进行化学分析的方法。他们决定，制造一架能辨别光谱的仪器。他们把一架直筒望远镜和三棱镜连在一起，设法让光线通过狭缝进入三棱镜分光。这就是第一台光谱分析仪。

　　“光谱仪”安装好以后，他们就合作系统地分析各种物质，本生在接物镜一边的烧各种化学物质，基尔霍夫在接目镜一边进行观察、鉴别和记录。他们发现用这种方法可以准确地鉴别出各种物质的成分。

　　1860年5月10日，本生和基尔霍夫用他们创立的光谱分析方法，在狄克海姆矿泉水中，发现了新元素铯；1861年2月23日，他们在分析云母矿时，又发现了新元素铷。此后，光谱分析法被广泛采用。1861年，英国化学家克鲁克斯用光谱法发现了铊；1863年德国化学家赖希和李希特也是用光谱法发现了新元素铟，以后又发现了镓、钪、锗等。

　　本生在化学上建树极多。他研究过火山、气体，制作过本生电池和镁照明材料，1853年，他发明了利用硫酸对游离碘作容量分析的方法：1868年，他创造了用革取的办法分离钯、铑、钌、铱的方法。此外，他还在1875年，对稀土元素阶光谱作了统一研究和描述。晚年，他还制造了一架蒸气量热器，用来测定某些物质的比热。

最令人惊奇的是，本生和基尔霍夫创造的方法，可以研究太阳及其他恒星的化学成分，为以后天体化学的研究打下了坚实的基础。本生一生获得过许多荣誉。1842年，他被选为伦敦化学会的外国会员，1853年担任德国科学院的通讯院士；18842年，被法国科学院聘为外国会员；1860年，英国皇家学会授予他荣誉奖章；1877年，本生和基尔霍夫共同获得了戴维奖：1890年，本生获得了英国工艺学会的何尔伯奖。本生对荣誉、勋章、奖章很淡漠，他对他的学生和朋友说：“这些荣誉和奖章的价值，全在于它们能使我的母亲感到高兴，可惜，她已经不在人世了。”本生不喜欢政治性的社交，尤其不乐于和显贵们交往，他认为那是浪费时间，1886年，海德尔堡大学举行建校五百周年庆祝活动时，请了许多显贵参加纪念大会，校长和显贵们纷纷致词，许多人对本生的事业进行了赞扬，但本生却睡着了，学生的活动惊醒了他，他说他梦见一试管掉在地上了。

　　本生为了事业，终生未娶，有人曾给他介绍女友，他一次也没主动去追求，学生们问他为什么不结婚，他都是说：“我总是没有功夫。”

　　本生70岁时，给他的好友与信说：“垂暮之年，来日不多，回忆过去的欢乐，其中最使我快乐的是我们共同进行的研究工作。”

　　1899年8月16日，本生与世长辞，享年88岁。本生是在化学史上具有划时代意义的少数化学家之一，他和基尔霍夫发明的光谱分析法，被称为“化学家的神奇眼睛”。