卡尔·威廉·舍勒

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卡尔·威廉·舍勒是瑞典无机化学家。出身于德国,在瑞典去世。
中文名
卡尔·威廉·舍勒
国    籍
瑞典
出生地
波美拉尼亚的施特拉尔松德
出生日期
1742年12月9日
逝世日期
1786年
职    业
无机化学家

卡尔·威廉·舍勒资料

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卡尔·威廉·舍勒 卡尔·威廉·舍勒
卡尔·威廉·舍勒是瑞典无机化学家。1742年12月9日生于波美拉尼亚的施特拉尔松德(今属民主德国),1786年5月21日卒于瑞典雪平。1757年在哥德堡做一药剂师的学徒,并开始学习和研究化学,并做实验。1770年在乌普萨拉做药剂师。1775年在雪平开设药房,直到逝世。
1775年选入斯德哥尔摩皇家科学院。舍勒发现的有机和无机物不下30种。其中最著名的是氧和的发现。他在1773年以前,研究了燃烧现象,分离出了氧气(当时他称为“火空气”),并于1775年底写成《论空气与火》一书,但未能及时出版,直到1777年才与读者见面。1775年2月4日,舍勒当选为瑞典科学院院士。由于经常在夜里工作,这大大损害了他的健康,不幸得了哮喘病,使他在1786年5月21日过早地病故了,终年仅44岁。虽然他是瑞典国籍,但他更愿意说德语,且那时的瑞典科学界也通用德语。[1] 

卡尔·威廉·舍勒简介

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瑞典化学家舍勒是18世纪中期到18世纪后期欧洲一位相当出名的科学家。于1742年12月19日生在瑞典南部。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。

卡尔·威廉·舍勒早年经历

舍勒长期在瑞典的小城镇彻平的药房工作。早年
卡尔·威廉·舍勒故居 卡尔·威廉·舍勒故居
曾在哥德堡马尔默乌普萨拉斯德哥尔摩等地的药房短期工作过,他的大量研究是在彻平进行的。他的实验成果相当多,例如:至今还在使用的舍勒绿(Scheele’s green)就是他发明的亚砷酸氢铜CuHAsO3,仍然是著名的绿色颜料。舍勒经常处于穷困之中,他用简陋的仪器在寒冷的实验室中做了大量的实验工作,加上他经常在夜里工作,所以得了哮喘病,这使他在1786年5月21日,就病故了,终年仅44岁。他所发明的新化合物之多,几乎是18世纪时史无前例的。

卡尔·威廉·舍勒第一篇论文

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。
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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,所以现在化学史书上,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。

卡尔·威廉·舍勒发现白钨矿

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年他首先制成了乙醚,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。

卡尔·威廉·舍勒研究多种植物性酸类

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。

卡尔·威廉·舍勒氧化学说

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
从现在来看,舍勒的许多实验,在今天并不难做,可是在二百多年前,能够发现那么多化学成果是很不容易的。因此,舍勒虽然只活了四十四岁,而他对化学的贡献却是永远令人怀念的。
瑞典科学院为了纪念舍勒,铸造了一座铜像,矗立在斯德哥尔摩的广场上。

卡尔·威廉·舍勒研究领域

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舍勒的杰出贡献,给化学的进步带来了巨大的影响。舍勒的研究涉及到化学的各个分支,在无机化学、矿物化学、分析化学、甚至有机化学、生物化学等诸多方面,他都做出了出色贡献。
他是氧气最早的发现者,并对氧的性质作了深入的研究。他研究氧气开始于1767年对亚硝酸的研究。起初,他加热硝石得到一种称之为“硝石的挥发物”的性质,但对这种物质的性质和成分还不清楚。舍勒反复做加热硝石的实验,发现把硝石放在坩埚中加热到通红时,会放出干热的气体,遇到烟灰的粉末就会燃烧,放出耀眼的光芒。这种现象引起了舍勒极大的兴趣。
他在1773年就用多种方法制得比较纯净的氧气。主要有:
(1)加热氧化汞(Hg0);
(2)加热硝石(KNO3);
(3)加热高锰酸钾(KMnO4);
(4)加热碳酸银(Ag2CO3)、碳酸汞(HgCO3)的混合物。
舍勒把这些实验结果,整理成一本书,书名叫《火与空气》,此书书稿1775年底送给出版家斯威德鲁斯,但一直到1777年才出版,书稿在出版社压了两年。而英国化学家普利斯特里于1774年发现氧气后,很快就发表了论文,时间比舍勒还早。现在化学史上都认为舍勒和普利斯特里各自独立地发现了氧气。

卡尔·威廉·舍勒发现了氯

舍勒在化学上的另一个重要的贡献,是发现了氯气。18世纪的后期由于冶金工业的发展,开展了对各种矿石的研究。其中有一种叫做软锰矿的,舍勒经过3年功夫,确定它是一种新金属的氧化物,按当时的说法它是“脱燃素的新金属”,舍勒把这种金属定名为锰。舍勒在这种软锰矿的研究中发现了氯气。软锰矿不溶于稀硫酸稀硝酸中,但能溶于盐酸,并立即冒出一种令人窒息的黄绿色气体,它和加热王水时所产生的气体相象,使人的肺极为难受。他用这种气体作了种种实验,发现它微溶于水,使水略有酸味;具有漂白作用,能合蓝色的纸条几乎变白,又能漂白有色花朵和绿叶;还能腐蚀金属;在这种气体中的昆虫会立即死去,火也立即熄灭。由于他虔信燃素学说,误认为这是由于“脱燃素的锰”(二氧化锰)从盐酸中夺去了燃素而产生了这种气体,因此称它为“脱燃素盐酸”,而没有认为它是一种元素。除了氧气、氯气外,在无机方面舍勒发现的还有氮气砷酸钼酸钨酸亚硝酸。在有机方面证明植物中含有酒石酸,从柠檬中制以出柠檬酸晶体,从肾结石中制取出尿酸,从苹果中发现苹果酸,从酸牛奶中发现乳酸,曾提纯过没食子酸。

卡尔·威廉·舍勒有机酸

当时有机化学还很幼稚,在缺乏理论知识的情况下,舍勒能发现十几种有机酸,例如:
①无机酸类:磷酸(1774)、砷酸(1775)、钼酸(1778)、钨酸(1781);
②其他无机化合物:氟化氢(1771)、砷化氢(1775)、亚砷酸铜(1778)、氰化氢和氰化物(1782);
③有机酸类:酒石酸(1770)、草酸(1776)、乳酸和尿酸(1780)、柠檬酸(1784)、苹果酸(1785)、没食子酸和焦性没食子酸(1786);
④其他有机化合物:酪朊和骨螺紫(1780)、乙醛和酯类(1782)、甘油(1783)等,是很不容易的。
此外,舍勒还对空气的成分进行过出色研究。

卡尔·威廉·舍勒发现氧气

舍勒是氧气的最早发现者,他在1773年就用两种方法制得了比较纯净的氧气。第一种方法是将硝酸钾硝酸镁碳酸银碳酸汞氧化汞加热,就会放出氧气。第二种方法是将黑锰矿(二氧化锰)与浓硫酸共热,产生氧气。接着,他对氧气的性质作了研究,他发现,当一种物体在这种气体中燃烧后,这种气体便消失了,所以他把这种气体叫做“火气”。舍勒的研究成果发表在《论空气和火的化学》中,但这本书被出版商延误,直到1777年才出版。而英国化学家普利斯特里于1774年发现氧气后,很快就发表了论文,时间比舍勒还要早。现在,化学史上都认为舍勒和普利斯特里各自独立地发现了氧气。由于舍勒是燃素学说的信奉者,所以他认为燃烧是空气中的”火气”与燃烧物体中的燃素相结合的过程,火是“火气”与燃素形成的化合物,因此,舍勒与普利斯特里一样,虽然发现了氧气,但是都未能对燃烧现象作出正确的解释。

卡尔·威廉·舍勒氧气实验

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卡尔·威廉·舍勒实验开始

如果给点燃的蜡烛罩上一个玻璃罩,蜡烛燃烧一会儿就熄灭了,如果把玻璃
氧气装置 氧气装置
罩内的空气全部抽掉,蜡烛立即熄灭;铁匠炼铁时,用风箱鼓进空气,火会烧得更旺。燃烧的物质为什么需要空气呢?舍勒对燃烧产生了浓厚的兴趣。 为了搞清这个问题,舍勒用各种不同的化学物质,放在密闭的容器里,一次又一次地进行试验。
有一天,舍勒在空烧瓶中放进一块白磷,塞上瓶塞,然后从瓶外稍稍加热,白磷立即燃烧起来,发出火光,冒出白烟。不久,火光灭了,浓雾也散了,而且瓶壁上沉积了一层白色物质。
待烧瓶刚凉,舍勒立刻把烧瓶倒扣进水中,然后拔出瓶塞,这时怪事发生了,水充满烧瓶体积的1/5以后,水面不再上升。他又重做了几遍实验,结果还是一样。
这是怎么回事?1/5的空气去哪儿了?带着这样的问题,舍勒又做了另一个实验。
他在一个小瓶里放进一些铁屑,在上面浇了些稀硫酸溶液,然后用插上玻璃管的软木塞塞住瓶口,放进盛水的玻璃缸里。将玻璃管生成的气体引出水面,用火舌点燃,又把一只空烧瓶底朝天罩在火舌上面。烧瓶的瓶口浸在水面下,这就使外部的空气没法进入瓶中。随着氢气在密闭的空间里燃烧,玻璃缸里的水,不断涌进烧瓶。当火焰完全熄灭了,进入烧瓶的水,依然只占烧瓶体积的1/5。
舍勒对这事迷惑不解。既然燃烧中用掉了1/5的空气,那么剩下的4/5空气为什么不消失?难道瓶里剩下的空气跟那些在燃烧中消失的空气不一样?
于是他又做了一连串实验,在烧剩下的空气中,放进蜡烛、炭、白磷,结果是,蜡烛立即熄灭,烧红的炭很快变黑,连易于燃烧的磷也不肯着火。把几只老鼠关进里面,马上窒息而死。
舍勒终于明白了,这种烧剩下的空气,的确跟“烧掉”的那部分空气性质不同。看来空气是由两种完全不同的成分组成的。他认为一种是“活空气”,它能帮助燃烧,于是把它叫做“火焰空气”;另一种是“死空气”,对火不起作用,老鼠会窒息而死,所以叫它“无用空气”。

卡尔·威廉·舍勒制造纯“火焰空气”

舍勒更感兴趣的是“火焰空气”。经过多次实验,舍勒很快找到了制造纯“火焰空气”的方法。 舍勒在玻璃曲颈甑中装进一些硝石,放到炉子上加热,同时,在甑颈上缚上一个挤瘪了的牛尿泡。硝石熔化了,放出的气体使牛尿泡逐渐胀大起来。接着很快将牛尿泡取下来,把泡里的气体贮存在一个烧瓶里。把烧红的木炭、刚吹灭的木柴、磷分别放进这些烧瓶中,这时木炭四周火星迸裂,猛烈燃烧,发出白炽的光芒;带余烬的木柴重新燃烧起来了;磷爆发出火焰,竟亮得刺目。舍勒高兴得从实验室冲出来,摇着手里的一只瓶子喊着“火焰空气!火焰空气!”而“火焰空气”也就是氧气

卡尔·威廉·舍勒迟来的辉煌

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舍勒的生命是短暂的,但他所取得的成果却相当多,他一生发现的新物质
周期表 周期表
有30多种,这在当时是绝无仅有的。在舍勒一生的发现中,最为突出的贡献是发现氧气和氯气。
舍勒的很多实验研究成果,生前没有发表。1892年,纪念他诞生150周年之际,化学史学者详细整理了他生前的日记和书信,但并没有正式发表。直到1942年,纪念舍勒诞生200周年的时候,他的全部实验记录经重新整理之后,才正式发表,共有8卷之多。

卡尔·威廉·舍勒迟到的婚礼

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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,
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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,而现在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。对于这对有情人来说,婚礼有些迟了,因为两天后,舍勒就离开了人间。
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