四、斯达与理查兹的卓越功绩
康尼查罗虽然使原子量测定工作步入正确轨道,但所得到的只是原子量的约值。欲使化学真正成为一门精确的科学,这显然是远远不够的。在通向精确的“真实”原子量的道路上还布满荆棘,困难重重。这首先在于测定标样的化合物必须可以提高到高纯度,在诸多化合物中,只有极少数化合物能满足这一要求。其次,必须有严密的实验手段,十分干净的实验环境和相当精密的分析设备。最后,还要有高超准确的实验操作技能,以确保实验数据的高度重复性。所有这些都无不昭示要得到准确的“真实”原子量需要有非凡的实验化学家。自19世纪中叶开始到本世纪初叶,相继有两位卓越的化学家为此付出了艰辛的劳动。 比利时化学家斯达(J.S.Stas,1813~1891)是最早进行原子量精确测定的人。他在1860年提出采用O=16为原子量基准。在广泛使用当时发展起来的各种制备纯净物质的方法的同时,他一方面注意提高使用的蒸馏水的纯度,以防引入杂质,同时,将天平的灵敏度提高到0.03毫克;另一方面选用易被制成高纯度的金属银作为测定基准物。这些精益求精的工作使斯达在1857~1882这二十五年时间里测定了多种元素的精确原子量,其精度可达小数点后4位数字,与现在原子量相当接近。继斯达之后,美国化学家理查兹(T.w.Richards,1868~1928)的工作更为出色。这使他因此而荣获1914年诺贝尔化学奖。自1904年起,他和他的学生通过大量的分析工作修正了斯达的原子量值。例如,他发现斯达使用的银中含有少量氧,于是采用如下方法改进:用经过15次重结晶后得到的AgNO3还原得到银,再将银放置在石灰石上在氢气中熔化,从而得到不含氧的银。他通过这种方法将银的原子是从107.93修正为107.88与现代银原子量更为接近。