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卡尔·威尔海姆·舍勒


[公元1742年-1786年]
卡尔·威尔海姆·舍勒
  卡尔·威尔海姆·舍勒(CarlWilhelmScheele,1742年12月19日——1786年5月21日),瑞典化学家,氧气的发现人之一,同时对氯化氢、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮等多种气体都有深入的研究。例如氧、钼、钨、锰和氯。他也发现了一种与巴氏消毒法很相似的消毒方法。舍勒1775年当选为瑞典科学院成员,舍勒习惯亲自“品尝”一下发现的化学元素。从他死亡的症状来看,他似乎死于汞中毒。
  1742年12月19日,舍勒生于瑞典的施特拉尔松。他生活在化学还由错误的理论燃素说盛行的时代,尽管他也是拥护燃素说的,可是在实验方面他却发现了很多新的化学事实。由于经济上的困难,舍勒只勉强上完小学,年仅14岁就到哥德堡的班特利药店当了小学徒。药店的老药剂师马丁·鲍西,是一位好学的长者,他整天手不释卷,孜孜以求,学识渊博,同时,又有很高超的实验技巧。马丁·鲍西不仅制药,而且还是哥德堡的名医,他的高超医术,在广大市民中,像神话一样地流传着。名师出高徒,马丁·鲍西的言传身教,对舍勒产生了极为深刻的影响。
  舍勒在工作之余也勤奋自学,他如饥似渴地读了当时流行的制药化学著作,还学习了炼金术和燃素理论的有关著作。他自己动手,制造了许多实验仪器,晚上在自己的房间里做各种各样的实验。他曾因一次小型的实验0引起药店同事的许多非议,但由于受到马丁·鲍西的支持和保护,没有被赶出药店。舍勒在药店里边工作,边学习,边实验,经过近8年的努力,他的知识和才干大有长进,从一个只有小学文化的学徒,成长为一位知识渊博、技术熟练的药剂师。同时,他也有了自己一笔小小的“财产”——近40卷化学藏书,一套精巧的自制化学实验仪器,正当他准备大展宏图的时候,生活0现了一个不幸,马丁·鲍西的药店破产了。药店负债累累,无力偿还债款,只好拍卖包括房产在内的全部财产。这样,舍勒失去了生活的依托,失业了。他只好孤身一人,在瑞典各大城市游荡。后来,舍勒在马尔摩城的柯杰斯垂姆药店找到了一份工作,药店的老板有点像马丁·鲍西,很理解舍勒,支持他搞实验研究。他们给了他一套房子,以便他居住和安置藏书及实验仪器。从此,舍勒结束了游荡生活,再不用为糊口奔波。环境安定了,他又重操旧业,开始了他的研究和实验。
  读书,对舍勒启发很大,他曾回忆说,我从前人的著作中学会很多新奇的思想和实验技术,尤其是孔克尔的《化学实验大全》,给我的启示最大。
  实验,使舍勒探测到许多化学的奥秘,据考证,舍勒的实验记录有数百万字,而且在实验中,他创造了许多仪器和方法,甚至还验证过许多炼金术的实验,并就此提出自己的看法。
  舍勒后来工作的马尔摩城柯杰斯垂姆药店,靠近瑞典著名的鲁恩德大学,这给他的学术活动提供了方便。马尔摩城学术气氛很浓,而且离丹麦的名城哥本哈根也不远,这不仅方便了舍勒的学术交流,同时也使他得以及时掌握化学进展情况,买到最新出版的化学文献,这对他自学化学知识有很大的帮助。从学术角度考虑,舍勒认为真正的财富并不是金钱,而是知识和书籍。因此,他特别注意收藏图书,每月的收入,除了吃穿用,剩下的几乎全部用来买书。舍勒勤学好问,潜心于事业,为人正派,救困扶贫。因此,他的人品受到学术界的极高评价。舍勒研究化学专心致志,他对一切问题,都愿意用化学观点来解释。舍勒的好友莱茨柯斯在回忆他与会勒的交往以及舍勒的气质时说舍勒的天才完全用于实验科学,他有“惊人的记忆力和理解力,但似乎他只记住与化学有关的事情,他把许多事情都与化学联系起来加以说明,他有化学家的独特的思考方式。
  在科平城,舍勒经营的药店名气很大,收入可观。舍勒也十分喜欢这种把科学研究、生产商业活动有机地结合在一起的工作。虽然有几所大学慕名请舍勒任教授,但都被他谢绝了,因为他的药房确实是一个很好的研究场所,舍勒不愿意离开。舍勒一生对化学贡献极多,其中最重要的是发现了氧,并对氧气的性质做了很深入的研究。他发现氧的时间始于1767年对亚-的研究。起初,他通过加热硝石得到一种他称之为“硝石的挥发物”的物质,但对这种物质的性质和成分,当时尚不能解释。舍勒为深入研究这种现象废寝忘食,他曾对他的朋友说:“为了解释这种新的现象,我忘却了周围的一切,因为假使能达到最后的目的,那么这种考察是何等的愉快啊!而这种愉快是从内心中涌现出来的。”舍勒曾反复多次做了加热硝石的实验,他发现,把硝石放在坩埚中加热到红热时,会放出气体,而加热时放出的干热气体,遇到烟灰的粉末就会燃烧,放出耀眼的光芒。这种现象引起舍勒的极大兴趣,“我意识到必须对火进行研究,但是我注意到,假如不能把空气弄明白,那未对火的现象则不能形成正确的看法。”舍勒的这种观点已经接近“空气助燃”的观点,但遗憾的是他没有沿着这个思想深入研究下去。
  卡尔·威廉·舍勒的第一篇论文是关于酒石酸的,发表于1770年。接下来又得到焦酒石酸。在1774年,他研究了二氧化锰,并且利用它制得了氯气。他制成了锰的许多化合物,例如:锰酸盐和高锰酸盐等。他还解释了玻璃的着色和脱色问题。在1775年,他研究了砷酸的反应,在1776年发表了关于水晶、矾石和石灰石的成分的论文,还从尿里第一次得到了尿酸。在1777年他制得了硫化氢,并且观察到,银盐被光照射以后,可以变色。在1778年他制得了升汞,从钼矿里制成了钼酸。他分析了空气里所含氧的比例,并且多天都重复作了这样的分析。实际上,他在1778年就知道空气里至少有两种元素。当时没有发表,所以化学史书上,把这项工作列在卡文迪许名下。1780年他证明了牛奶的发酸,是因为产生了一种乳酸,乳酸被硝酸氧化之后,得到粘液酸。
  在1781年他发现了白钨矿,因为这是他首先发现的,所以化学上利用他的姓,名之为Scheelite。在1782年他首先制成了-,在1783年他研究了甘油的特性。在差不多同时,他又研究了普鲁士蓝的特性和用法。记载了普鲁士酸(即氢氰酸)的性质、成分和化合物,当时他还不知道氢氰酸是一种很毒的物质。
  在他生命的最后几年里,他研究了多种植物性酸类。例如:柠檬酸、苹果酸、草酸和五倍子酸等等的成分。
  舍勒在1775年年2月4日当选为瑞典科学院的院士,他当时仅在彻平担任一个药物商人。由于他的主人去世了,他代表这个药店的主人成为这个城市最有名的药剂师。
  舍勒的很多实验中的一部分,在他生前没有发表,一直到1892年纪念他诞生一百五十周年的时候,才有化学史家把他的日记和书信做了详细的整理,但也没有正式发表。
  到1942年纪念舍勒诞生二百周年的时候,他的全部实验记录,经过重新整理之后,方才正式印刷发表出来。一共有八卷之多,其中大部分是瑞典文的,也有少数德文的。
  在他这些日记和文件之中,最引人注意的是舍勒和甘恩这位大学教师的通信。这些信件里很明确的说明了舍勒在18世纪,对于化学实验所具有的能力和贡献。
  由于舍勒发现了骨灰里有磷等物质。这使后来甘恩证明了骨头里面确有磷。在这以前,人们只知道尿里有磷,而发现骨头里有磷,是从舍勒开始的。他从萤石和硫酸的作用发现了氢氟酸。他又利用软锰矿和盐酸的作用,得到了氯气,但却误认为发现了燃素。他在1773年写给朋友的信里说:如果把软锰矿溶解在盐酸里,就得到了一种黄颜色的气体。他还发现了这种气体有漂白的作用。
  舍勒在化学实验工作方面,涉及非常之广。实际上,他当时在国外,特别在法国很出名。例如:拉瓦锡在1774年写的书里,就用了相当大的篇幅,推崇舍勒辛勤的工作。他们还互相通信。尽管如此,舍勒始终坚信燃素说而不相信拉瓦锡的氧化学说。
  有名的药剂师波耳在柯平镇突然去世,医务界同业公会会议一致推选舍勒为最合适的经理人选。1775年,舍勒来到了柯平镇。波耳的遗孀妮古娅是一位年轻貌美的妇女,他特地让出一部分房间供新任经理使用。
  舍勒有充足的时间进行研究,他十分喜欢把科学研究、生产、商业活动有机地结合在一起。在工作之余,他也会和妮古娅谈谈话,这个年轻的孀妇渐渐占据了科学家的心灵,而在妮古娅心目中,舍勒也成了不可缺少的一部分。他们二人互相爱慕,但舍勒是事业型的人物,为了事业,他将妮古娅送到别墅中居住。
  舍勒一生中完成了近千个实验,因吸过有毒的氯气和其他气体,身体受到严重的伤害。他还亲口尝过有剧毒的氢氰酸,他记录了当时的感觉:“这种物质气味奇特,但并不讨厌,味道微甜,使嘴发热,刺激舌头。”他虽然视事业为生命,想一刻不停地工作下去,但身体状况的恶化使他常常卧床不起。
  1785年整个冬天他都苦于风湿病的剧烈发作。命运好像在捉弄他,他一辈子为别人制药,却不能找到医治自己疾病的药物。春天来了!舍勒觉得好一些。“妮古娅,只要我能站起来,咱们马上就结婚。”“是的。亲爱的。”妮古娅温存地答。1786年3月,他们举行了订婚仪式,但是病情在稍好些后,又恶化了。“妮古娅,看来,我活不长了,你把牧师请来,在家里举行结婚仪式吧。”他对心爱的人说。“好的,亲爱的”,妮古娅含泪答应了。
  1786年5月19日,在经历10年的相恋之后,他们举行了婚礼。两天后,舍勒就离开了人间。
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