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第四十一回 孤军深入化学不幸陷困境 天降奇兵物理仗义助其功

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——光谱分析法的创立

上回说到在盖吕萨克的实验室里,盖吕萨克突然问道尔顿,怎么解释“水原子”里含有半个氧原子的问题。道尔顿一时语塞,无法下台。这个问题只用原子论是解释不了的,自然道尔顿无法回答。直到1811年,意大利科学家阿伏伽德罗(1776—1856年)在原子论中引进了分子概念,创立了原子—分子论,这事才得以圆满解决。

原来,气体都是以分子状态存在的,化合物的分子都是由几种不同的原子构成的,而且在同温、同压下,相同体积的气体所含原子数并不一定相同,而所含的分子数则是肯定相同的,都是6.02×1023个。后人将这个数字叫“阿伏伽德罗常数”。在原子和宏观物质之间有了分子这一层过渡,许多化学反应就都很好解释了。这实在是化学的一大突破。所以恩格斯指出,化学新时代是从原子论开始的,“近代化学之父不是拉瓦锡,而是道尔顿”。这是后话。

再说化学从拉瓦锡到道尔顿,确有很大发展。1789年,拉瓦锡的元素表上有33种元素,但实际上只有24种是真的。又过了四十年到戴维去世时,化学家已经敢肯定有53种不同元素的存在。19世纪初,人们又发现铱、锇、铑、钯四种元素,1844年又发现钌,元素数字已上升到57种,但这种发现却从此止步不前。二十年过去了,世界上正是资本主义大发展的时期,陆地上修了铁路,大海里漂着轮船,空中载人气球也已上天,人们四处探险,收集矿石,收集标本,大型的冶炼,精密的化验,各种先进的手法都已用上了,但是“排空驭气奔如电,升天入地求之遍。上穷碧落下黄泉,两处茫茫皆不见”。像当年戴维一人就发现十多种元素,何等得意,而现在几十年全世界都发现不了一种元素,真是山穷水尽了。各位读者,原来科学的发展各学科间是相辅相成的。戴维当年本得力于电学帮忙,不想这化学得了物理的好处便只顾自己扬鞭催马、孤军深入,现在再无别的力量可以借助,于是便陷入泥潭进退两难。