1、基本情况李凡,男,回族,甘肃天水人,1964年4月出生。1987年毕业于西北民族大学医疗系,获医学学士学位。2008年新疆医科大学硕士研究生毕业,获医学硕士学位。1987年参加工作,现任新疆克拉玛依市中心医院皮肤科主任,主任医师,新疆医科大学皮肤性病专业教授。2、政治思想任职以来,能认真学习党的方针政策,严格遵守院、科各项规章制度,严格管理科室,工作上兢兢业业、勤勤恳恳,团结同志,创造性的开展工作,努力完成医院下达的各项工作任务。热情对待每一位患者,廉洁行医,受到领导和同事好评,受到患者一致称赞。2000年被授予中心医院“十佳医生”,被选为“克拉玛依区人大代表”、“民族团结先进个人”等。主要专业技术成就、贡献及荣誉从1987年在新疆石油管理局总医院工作至今,20年的临床工作中,以科学严谨的工作作风,求真务实的工作态度,紧密联系病种特点,积极引进、消化、推广新技术、新项目20多项。在临床诊疗活动中发挥了重要作用,主持、参加、操作的科研项目,8项获院科技进步奖,3项获市科技进步奖,1项获自治区科技进步奖及国家卫生部科技进步奖,发表论文20余篇,主要取得了以下几方面的成绩:(1)率先在新疆地区开展了皮肤外科工作:从1992年开始,在学习了解国内外先进经验的基础上,在新疆地区率先将药物治疗无效或疗效欠佳的疾病,通过外科手术予以治疗,极大的提高了治愈率,解除了患者疾苦。在疆内产生了一定的影响。促使几十年来一直在乌鲁木齐市召开的新疆皮肤病年会首次易地于2005年在克拉玛依市召开,取得了巨大的成功。因而被选为中华医学会皮肤科分会皮肤外科组全国委员、新疆医学会皮肤科分会副主任委员,在全国医师年会中是新疆地区唯一优秀中青年医师提名奖获得者。(2)科室首先在全国发现新型疾病:自1990年至1997年和前任主任一起在临床工作中,陆续发现一些未见过的皮肤疾病病种,以此为契机,开展了新疆地区皮肤利什曼病流行病学调查分析。并深入小拐、乌尔禾一带进行流行病学调查,且上报新疆地方病研究所及上海寄生虫病研究所进行协作研究,最终通过英国热带病研究所鉴定,发现为一种新型皮肤利什曼病亚型。并采取了有效治疗措施,杜绝病情蔓延,改写了教科书所讲的新疆地区无皮肤利什曼病的论断,填补了皮肤科教科上的一项空白。(3)对国际上公认的难治性皮肤病——硬皮病治疗取得成功:硬皮病是面部或全身皮肤硬化的皮肤疾病,严重影响工作和健康,目前在国际、国内无有效药物治疗,李凡应用自己的理论知识,对新疆特有的野生植物槌果藤进行研究,亲自在炎热的戈壁沙漠采摘槌果藤,亲自加工,进行动物实验,在取得动物试验成功的基础上,委托新疆药物研究所进行药理学、药代学、毒理学等方面的研究,历时4年,开发出治疗硬皮病的新药——槌果藤软膏,获得自治区药监局颁发的药品应用许可证,获得国家发明专利,有了自己的知识产权。临床疗效显著,受到同行赞誉,全国各地患者纷纷来电、来人求购药物。(4)充分发挥学科带头人作用、积极发展建设科室:使原有医护人员7人,仅有门诊诊疗室一间的皮肤科发展成为拥有医护人员20名,床位20张,下设专科门诊、理化治疗中心、激光光子治疗部、皮肤外科、皮肤内科、皮肤专科实验室,成为拥有数百万医疗设备的综合性皮肤专科,诊疗技术经跟国内外水平,皮肤内科皮肤外科协同发展,中西医结合相辅相成,能够治疗各种皮肤疾病,形成了医疗科研平衡发展,相互促进的良好格局,在疆内享有一定的知名度。(5)1997年被评为“市局拔尖人才及学科带头人”;1998年被评为“新疆维吾尔自治区青年岗位能手”;2000年至今被评为中心医院医学专家;2005年被聘为新疆医学会皮肤科分会副主任委员;2009年被聘为新疆医科大学皮肤性病专业教授;代表性论文、著作(1)YAG和CO2激光治疗跖疣183例,中国皮肤性病学杂志,1993年第7期,合著第一;(2)高压注射泼尼松龙治疗瘢痕疙瘩,东南亚皮肤美容国际学术会议大会交流、临床皮肤科杂志,1997年第26期,合著第一;(3)维吾尔药槌果藤治疗硬皮病6例,中华皮肤科杂志,1997年第2期,合著第一;(4)应用槌果藤提取物治疗瘢痕疙瘩,中国美容医学,2004年第10期,合著第一;(5)用皮肤外科手术治愈皮肤假性T细胞性淋巴瘤,中国美容医学,2004年第12期,合著第一;(6)迪银片配合槌果藤草药治疗银屑病,中华医学研究与实践,2004年第3期,合著第一;(7)槌果藤在难治性皮肤病治疗方面的应用,中华新医学,2005年第2期,合著第一;(8)医院内163株深部真菌感染分析,临床皮肤科杂志,2005年第4期,合著第二;(9)维吾尔药槌果藤治疗银屑病的动物实验和临床观察,皮肤病与性别,2005年第27期,合著第一;(10)皮肤磨削术治疗皮肤淀粉样变30例,中国美容医学,2006年第6期,合著第一;(11)先天性厚甲症两家系六例,中华医学遗传学杂志,2007年第6期,合著第二;(12)槌果藤提取物治疗硬皮病的实验研究,中华皮肤科杂志,2008年第7期,合著第二;(13)槌果藤提取物治疗银屑病样小鼠模型作用的实验研究,中国中西医结合皮肤性病学杂志,2008年第3期,合著第二;(14)不同阶段槌果藤提取物治疗硬皮病实验性研究,新疆医学,2008年第5期,合著第一;(15)槌果藤乙醇提取物对体外培养的人成纤维细胞生长的影响,中国皮肤性病学杂志,2009年第8期,合著第一;(16)超声聚焦治疗外阴白色病变的临床观察,中华物理与康复杂志,2009年第8期,合著第一;重要奖项情况:(1)克拉玛依地区皮肤利什曼病流行病学调查分析,克拉玛依市石油管理局科技进步一等奖,1992年排名第二;(2)克拉玛依地区皮肤利什曼病流行病学调查分析,新疆维吾尔自治区科技进步三等奖,1997年排名第二;(3)克拉玛依地区皮肤利什曼病流行病学调查分析,卫生部科技进步二等奖,2000年排名第二;(4)维吾尔草药槌果藤治疗硬皮病临床分析,克拉玛依市石油管理局科技进步二等奖,1998年排名第一;(5)治疗硬皮病、银屑病的新药槌果藤的开发与研究,克拉玛依市科技进步一等奖,2008年排名第一;
代表奖项有:1)依据煤气化规律优化脱硫净化技术及产品开发,2001年国家科技进步二等奖(4)2)煤填充聚合物复合材料及制备,2005年国家教育部科技进步一等奖(6)3)三水平(显微组分、大分子网络、小分子相)上煤结与反应性研究,1999年国家教育部科技进步二等奖。(2)4)煤中有机显微组分的结构及热解、气化特性和规律,1995年山西科技进步一等奖。(3)发表论文80余篇。
念念不忘 外婆找来很多报纸。报道小狗咬人或者别的途径导致人身伤害的新闻。傍晚。妈妈把乖乖带出家门了。我知道。她是想丢掉它。乖乖出门前。我抱抱它。它舔舔我的脸。然后迫不及待向门外跑。它不知道。这是它在这个家的最后一刻了。我还记得它二月十一号初来我家。小的像只松鼠。天天睡在菜箩里。现在它都有我一半高了。天天晚上睡在我的枕头边。 我在房子里来回的走。我弄乱了自己的头发。关掉了风扇。我要把自己弄的狼狈不堪。我给吉吉电话。和往常一样。通了之后两声然后挂掉。之后又打了一次。中途爸爸打来电话。我把自己放进洗手间。打开热水器。我弄的满身都是泡沫。我蹲在那里像个傻子一样。我坐在地上。浪费了很多水。 我头发的水一直滴。我没有擦。我接到吉吉的电话。我还没有开口。就听到他说。你是不是有毛病啊。电话打了就挂。然后信号很差。一直很大的嘈杂音。最后就自动断掉了。头发上的水弄脏了衣服。我浑身透湿的坐在床上。又弄脏了床。我低能极了。 妈妈回来后。告诉我把它丢在了离家几站路的桥。我说我出去走走。穿上衣服就出门了。我往东走。走了一站又一站的路。我沿途问小店的店主。有没有见到一只这么大很白很乖的狗。一边用手笔画。他们说乱七八糟不同的答案。我又继续往东走。一直走。不停的哭。我不该戴眼镜。揉眼睛看起来很狼狈。 在某个四岔路口。我看到了乖乖。它在慌乱的东张西望。我大喊它的名字。它不顾车流的冲了过来。我把它抱在怀里。它有些重。一直走到汽车站。遇到阿C。用他的小灵通打了很多电话。最后终于联系到一个愿意收养它的人。又坐了很多站公车把它送到北门。交到那个人手里。 它喜欢吃菱角和玉米粒。它刚开始会有点怕生。它喜欢你就会舔你。你最好买个小球。那样它就会衔着它哄你开心。它和我一样喜欢喝酸奶。还喜欢吃雪糕。它睡觉的时候会微微的叹气。它热的时候。歪歪的伸舌头。它想和你亲近的时候就会耷拉着耳朵。它。叫乖乖。 【感受愧疚】 “***,语文老师有请。”同学李一凡提高分贝拉长声音的叫喊,好似晴天霹雳,让我从侥幸的心理中清醒过来,一整天来忐忑不安、悬挂于心的那件事,终于“东窗”事发了。 那是星期一的早晨,语文课代表正在收家庭作业。我的心绷紧了,忙问课代表:“作业是组长批还是老师批啊?”心里却祈祷着她说出“组长”两个字,她轻描淡写地说出两个字:“老师。” “什么?老师!上学期老师很少批改作业啊!怎么这学期一开学就收作业呢?” “怎么?你没写啊?” “没……怎么可能?”我结巴地说道,为掩饰心虚,硬是挤出一丝笑容。 能不能下午写完,再单独交给课代表,老师问起来就说忘带了?显然不行,这么低级的术,哄三岁小孩还差不多,哄老师?等下辈子吧!况且课代表上午就把作业全部交给老师了,如果被查出来我没交作业,岂不是死得更快,怎么办? 急中生智,我想到了一个既安全又危险的主意:“浑水摸鱼”。那天我正好写了几道题,要不先交上去,混一下再说,作业本那么多,说不定老师还查不出我呢! 说干就干,我以迅雷不及掩耳之势从书包里掏出本子,看也没看就交给课代表了。 我什么都想到了,就是忘了一点———我一直都是语文老师的重点“打击”对象。现在,我的“浑水摸鱼”一招,可以改名为“自投罗网”了。 该来的迟早要来,晚来不如早来。现在,我害怕的并不是老师那凶神恶煞的样子,而是办公室里老师们的“群殴”。 推开办公室墨绿色的大门,看到老师们一个个虎视眈眈的眼神,我有些不知所措。可是,我又不得不硬着头皮穿过他们的眼神来到语文老师面前。 “怎么回事?”一个似乎失望到极点又不失威严的声音打破了办公室的沉寂,看着作业本上一个硕大的问号挂在几行蓝字下面,我的心被揪着似的全身抽搐起来,空气瞬间凝固了…… “这是你的作业吗?你周末干什么去了?把作业写成这样!你是给我写作业啊?”我恬不知耻地辩道:“我忘了,老师!”“忘了?你怎么把吃饭忘不掉?你是什么学习态度啊!我真是看错你了……”我偷偷看了老师一眼,那利剑似的目光足以使我瘫倒。“哟!这不是九班的第一名吗?作业都没写完?”八班的马老师接过了话茬,不出所料,集体围攻开始了……“天!羞死了,当着这么多老师的面……”我嘴里嘟囔着,恨不得找个地缝钻进去,此时,我大脑一片空白,像失去知觉一般,只觉得自己摇摇欲坠。 “***,你知道这么做让我怎么看你?太让我失望了!我曾经给你说过你的基础比较好,这更应该给自己定一个更高的目标,你却连作业也不写……”我的头低得都贴着前胸了,我不敢看老师的脸,更不敢看她的眼睛。我攥着没写完的作业本,羞愧万分地走出了办公室。 在回到教室的路上,我像拖着千斤镣铐的囚犯,踉踉跄跄地挪移脚步,平时几步就走完的路,今天格外漫长。 我心里暗下决心,这是第一次,也是最后一次。如果再有类似情况发生,那可真是冥顽不化了。当天,我饱尝了愧疚的滋味,我怀着愧疚的心情,从头到尾将那没写完的作业认认真真地补了一遍。在饱尝了羞愧的第二天早晨,雨过天晴,我迎着朝阳,拿着认真修改过的作业,大步流星地向语文老师的办公室走去。
1、论文名称:《Ti3C2Tx MXene contained nanofluids with high thermal conductivity, super colloidal stability and low viscosity》
发表刊物:《Chemical Engineering Journal, Volume 406:126390, ISSN:1385-8947》作者(导师)
作者(导师):包志杰(邴乃慈)
中科院分区:SCI(一区)
2、论文名称:《Metal-organic frameworks derived CoOx/Carbon composites array for high performance supercapacitors》
发表刊物:《ACS Applied Materials & Interfaces,Volume 13:41649-41656, ISSN:1944-8244》
作者(导师):黎阳
中科院分区:SCI(一区)
3、论文名称:《Phase change mediated graphene hydrogel-based thermal interface material with low thermal contact resistance for thermal management》
发表刊物:《Composite Science and Technology, Volume 219:109223, ISSN:0266-3538》
作者(导师):杨家伟(于伟)
中科院分区:SCI(一区)
4、论文名称:《Highly efficient energy harvest via external rotating magnetic field for oil based nanofluid direct absorption solar collector》
发表刊物:《Green Energy & Environment, Volume 6:298-307,ISSN:2096-2797》
作者(导师):王德兵(于伟)
中科院分区:SCI(一区)
5、论文名称:《3D porous copper foam-based shape-stabilized composite phase change materials for high photothermal conversion, thermal conductivity and storage》
发表刊物:《Renewable Energy,Volume 175:307-317,ISSN:0960-1481》
作者(导师):张宏云(汪玲玲)
中科院分区:SCI(一区)
6、论文名称:《Unsaturated polyester resin supported form-stable phase change materials with enhanced thermal conductivity for solar energy storage and conversion》
发表刊物:《Renewable Energy, Volume 173:926-933, ISSN:0960-1481》
作者(导师):邴乃慈
中科院分区:SCI(一区)
7、论文名称:《Photothermal applications based on graphene and its derivatives: A state-of-the-art review》
发表刊物:《Energy, Volume 216 :119262, ISSN:0360-5442》
作者(导师):李芝静(于伟)
中科院分区:SCI(一区)
8、论文名称:《Optimized Output Electricity of Thermoelectric Generators by Matching Phase Change Material and Thermoelectric Material for Intermittent Heat Sources》
发表刊物:《Energy,Volume 233:121113, ISSN:0360-5442》
作者(导师):田园园(王元元)
中科院分区:SCI(一区)
9、论文名称:《Ternary molten salt energy storage coupled with graphene oxide-TiN nanofluids for direct absorption solar collector》
发表刊物:《Energy and Buildings,Volume 253:111481, ISSN:0378-7788》
作者(导师):张宏云(汪玲玲)
中科院分区:SCI(一区)
10、论文名称:《Solvothermal growth of Nb2O5 films on FTO coated glasses and their electrochromic properties》
发表刊物:《Ceramics International,Volume 47: 9651-9658, ISSN:0272-8842》
作者(导师):禹超(祝向荣)
中科院分区:SCI(一区)
11、论文名称:《3D reduced graphene oxide aerogel supported TiO2-x for shape-stable phase change composites with high photothermal efficiency and thermal conductivity》
发表刊物:《Solar Energy Materials & Solar Cells,Volume 226:111068, ISSN:0927-0248》
作者(导师):奚少博(汪玲玲)
中科院分区:SCI(二区)
12、论文名称:《Significant solar energy absorption of MXene Ti3C2Tx nanofluids via localized surface plasmon resonance》
发表刊物:《Solar Energy Materials &Solar Cells, Volume 220:110850, ISSN:0927-0248》
作者(导师):王德兵(于伟)
中科院分区:SCI(二区)
13、论文名称:《Experimental optimization of nanofluids based direct absorption solar collector by optical boundary conditions》
发表刊物:《Applied Thermal Engineering, Volume 182: 116076,ISSN 1359-4311》
作者(导师):汪孔祥(于伟)
中科院分区:SCI(二区)
14、论文名称:《Identification of Thermal Barrier Areas in Graphene Oxide/Boron Nitride Membranes by Scanning Thermal Microscopy: Thermal Conductivity Improvement through Membrane Assembling》
发表刊物:《ACS Applied Nano Materials, Volume 4:4189-4198, ISSN 2574-0970》
作者(导师):李一凡
中科院分区:SCI(二区)
15、论文名称:《Reducing thermal contact resistance by a novel elastomeric polyethylene glycol/unsaturated polyester resin/graphene thermal interface materials》
发表刊物:《International Communications in Heat and Mass Transfer,2021,127: 105553,ISSN 0735-1933》
作者(导师):刘长青(于伟)
中科院分区:SCI(二区)
16、论文名称:《MnFe2O4 nanoparticles-decorated graphene nanosheets used as an efficient peroxidase minic enable the electrochemical detection of hydrogen peroxide with a low detection limit》
发表刊物:《Microchemical Journal, Volume 166: 106240-106247, ISSN 0026-265X》
作者(导师):赵雪伶
中科院分区:SCI(二区)
17、论文名称:《3D interpenetrating network phase change composites with high photothermal conversion, rapid heat storage and release》
发表刊物:《ACS Applied Energy Materials,Volume 0: 7710-7720, ISSN:2574-0962》
作者(导师):包志杰(邴乃慈)
中科院分区:SCI(二区)
18、论文名称:Graphene double cross-linked thermally conductive hydrogel with low thermal contact resistance, flexibility and self-healing performance
发表刊物:《International Communications in Heat and Mass Transfer,Volume 127: 105537, ISSN:0253-231X》
作者(导师):杨家伟(于伟)
中科院分区:SCI(二区)
19、论文名称:《Flexible fabric gas sensors based on reduced graphene-polyaniline nanocomposite for highly sensitive NH3 detection at room temperature》
发表刊物:《Nanotechnology,Volume 32:305501, ISSN:0957-4484》
作者(导师):罗贵芳(解丽丽)
中科院分区:SCI(二区)
20、论文名称:《Performance comparison of annular and flat-plate thermoelectric generators for cylindrical hot source》
发表刊物:《Energy Reports,Volume 0: 413-420, ISSN:2352-4847》
作者(导师):张梦君(王元元)
中科院分区:SCI(二区)
21、论文名称:《Mulberry-likeBiVO4 architectures: synthesis, characterization and their application in photocatalysis》
发表刊物:《CrystEngComm, Volume 23:4028-4037,ISSN:1466-8033》
作者(导师):魏剑刚(朱路平)
中科院分区:SCI(二区)
22、论文名称:《Sisal-like Sn2+ doped ZnO hierarchical structures: synthesis, growth mechanism, and their application in photocatalysis》
发表刊物:《CrystEngComm, Volume 23: 7314-7323, ISSN:1466-8033》
作者(导师):王小雨(朱路平)
中科院分区:SCI(二区)
“糖丸爷爷”,顾方舟,中国最伟大的病毒学专家之一,也被国人尊称为“中国病毒学之父”。
1955年,脊髓灰质炎突然在全国大范围传染开来。
但是直到1959年底,顾方舟才研制出来疫苗,并且在动物身上试验成功。只是动物成功了,不代表人就可以使用。为了让世人放心,顾方舟和他的团队,自己以身试药,要知道,如果疫苗有问题,那么他们将面临的是死亡的威胁。
但是,他们成功了,疫苗是安全的。
然而,事情还没有结束。
成年人试药后没问题,那么小孩子呢。相信做家长的,肯定不会随便让自己的孩子去乱吃药,更何况是这种危险性这么大的疫苗。
没有小孩子参与,顾方舟最后只能偷偷隐瞒家里人,喂自己5岁的孩子疫苗。如果疫苗对小孩子毒性太大的话,那么他有可能会后悔一辈子。
而在当时,除了顾方舟外,研究所的其他科学家都一样,都把疫苗拿回家,喂自己的孩子。因为要做数据,只有一个小孩,肯定是不行的。数据要准确,就肯定要有更多人参与进来。
可能大家都觉得,如果自己都对研发出来的疫苗没有信心,那么其他人凭什么相信他们。所幸,试验成功。
到了1960年,疫苗就开始被送往全国。
只是,因为疫苗是液体的,不容易保存,而且有的孩子不肯吃,很容易浪费。
最后,顾方舟老先生用滚元宵的方式,把疫苗加在糖衣里,由此,配方神秘而且特别好吃的糖丸正式诞生。
十分感谢,没有顾方舟,或许我们还生活在这些恐怖的阴影下。
救人一命胜造七级浮屠,顾方舟可以说是中国人的救星了。但是顾老先生他并没有觉得自己很了不起,相反,他会埋怨自己,埋怨没能早点研制出疫苗,导致很多人失去了生命。
有时候我们觉得,救人就已经很伟大了。但是老先生不一样,他埋怨自己没能救更多的人。晚年的顾方舟每次谈到这些事,都因此还会落泪。
在2016年,神秘的糖丸完成了它的历史使命,被新疫苗取代,从此退出了历史舞台。
如今,顾方舟老先生载誉而去,数十万儿童的健康甚至生命因他得到保全。
谢谢您的糖丸,可能我们再也吃不到了。但是,您的救命之恩,在下没齿难忘。
是有关于什么方面的议论?
1、廖凯原的“轩辕反熵体系”理论:天命人是原生孙悟空,手持如意时间棒,对我们的多元宇宙发号施令。真真是厉害了我的哥! 2、太极飞碟:太极飞碟 是一个微博账号,经常在与火箭发射相关的内容及微博账号下(如中国航天科工)给自己的产品太极飞碟“打广告”。他设计了一个“飞行物”太极飞碟,据说舷载面极小;翼展面积大;无噪音;可以实现区域内垂直升降和空中悬停;能够实现大于90°角的拐弯;旋转的外罩不怕与异物接触;可以像潜水艇和船一样水中航行,也可以在空气中飞行,又可以在太空环境中遨游… 3、矿物元素生命:这是一位“民间科学家”给蝌蚪君投稿的作品,主要理论是说“生物是矿物元素铸就”整篇文章都没有任何成熟的理论框架和生命演变过程的详细阐述。 4、凡伟与“电荷不存在”理论:从5月6日下午开始,朋友圈被一篇文章名为《重磅,中国科学家发现电荷并不存在,将改写教科书》的帖文刷屏。文中称“来自中国云南大学的一名科学家(凡伟)发现电荷并不存在。后来,经过多个媒体“打假”,我们终于看到了事实真相:凡伟不是“云南大学的科学家”;凡伟只是和约瑟夫森教授有过邮件交流,并没有“获得其评审”;所谓的“媒体”——青年传媒的头条号,跟凡伟有着千丝万缕的联系,不排除那就是他自己开的头条号;中科院科技论文平台chinaXiv是收录论文预印本的平台。即使文章发布在ChinaXiv上,也不算是一篇正式发表的论文。
前段时间,朋友圈惊现一篇颠覆世界的文章,名字让人惊讶:《重磅,中国科学家发现电荷并不存在,将改写教科书》。想要改写教科书是一件极困难的事,中国科学家是谁?电荷不存在又是什么?仔细阅读之后,发现这个研究指的是发布在中国科学院科技论文预发布平台上的一篇文章:《论电荷、电流、电场和磁场内在机制》(Study on Internal Mechanisms of Charge, Current, Electric Field and Magnetic Field)。论文的点击量和下载量已达到多次。
根据《重磅》一文里所说,这名“科学家”是来自云南大学的凡伟博士,其实验经受诺贝尔物理学奖获得者布赖恩·约瑟夫森教授的审核,论文已发表于中科院科技论文预发布平台上。不过很快,澄清新闻接踵而至:云南大学发表声明称查无此人;论文作者特别鸣谢的浙大教授在短信里表示自己毫不知情;中科院科技论文预发布平台被发现并无同行评审机制,平台上的论文只能算发布,不能算发表。有人对凡伟提到的诺贝尔奖得主、剑桥大学理论凝聚态物理系教授布赖恩·约瑟夫森(Brian D. Josephson)发邮件询问此事,收到了教授的回信。
教授给的回复跟之前在网上看到的回复一样。应该是约瑟夫森教授被询问很多次了。很快,约瑟夫森教授这次群发给了向他询问了此事的人,从邮件来看,教授并没有掌握所有关于此事的信息,约瑟夫森教授对凡伟的举动持包容的态度,在教授看来,凡伟的声明中并没有指出教授认同了他(关于电荷不存在)的观点,所以教授认为这是媒体过分解读。
随后有人明确指出最初的媒体报道中,凡伟声称自己的“实验细节都经受了约瑟夫森教授的审核”,同时将关于凡伟可能与最初发声的媒体“青年传媒”有关系的信息告知约瑟夫森教授,并告诉了教授信息来源。教授连续回复了两封邮件。
在回信中,教授没有回应对“凡伟有可能是在自我炒作”的看法,因为他没有意识到,“没有经验的记者”可能就是凡伟本人。
总之,凡伟很懂说话艺术,之前一位浙大教授就中招了,现在约瑟夫森教授也被蒙蔽,凡伟一边跟约瑟夫森教授说“媒体”断章取义,给教授造成困扰;一边在媒体上说论文通过了教授的评审。所谓的“媒体”——青年传媒的头条号,那就是他自己开的头条号。民科不少见,但如此能恶意人,还这么高明、动静这么大的民科很少见。正如中科院高能物理所研究员张双南教授所说:这样水平的民科非常多,但是这么会人的民科不太多。
1、廖凯原的“轩辕反熵体系”理论:天命人是原生孙悟空,手持如意时间棒,对我们的多元宇宙发号施令。真真是厉害了我的哥! 2、太极飞碟:太极飞碟 是一个微博账号,经常在与火箭发射相关的内容及微博账号下(如中国航天科工)给自己的产品太极飞碟“打广告”。他设计了一个“飞行物”太极飞碟,据说舷载面极小;翼展面积大;无噪音;可以实现区域内垂直升降和空中悬停;能够实现大于90°角的拐弯;旋转的外罩不怕与异物接触;可以像潜水艇和船一样水中航行,也可以在空气中飞行,又可以在太空环境中遨游… 3、矿物元素生命:这是一位“民间科学家”给蝌蚪君投稿的作品,主要理论是说“生物是矿物元素铸就”整篇文章都没有任何成熟的理论框架和生命演变过程的详细阐述。 4、凡伟与“电荷不存在”理论:从5月6日下午开始,朋友圈被一篇文章名为《重磅,中国科学家发现电荷并不存在,将改写教科书》的帖文刷屏。文中称“来自中国云南大学的一名科学家(凡伟)发现电荷并不存在。后来,经过多个媒体“打假”,我们终于看到了事实真相:凡伟不是“云南大学的科学家”;凡伟只是和约瑟夫森教授有过邮件交流,并没有“获得其评审”;所谓的“媒体”——青年传媒的头条号,跟凡伟有着千丝万缕的联系,不排除那就是他自己开的头条号;中科院科技论文平台chinaXiv是收录论文预印本的平台。即使文章发布在ChinaXiv上,也不算是一篇正式发表的论文。
化学发展史论文一、化学的前奏1.人类文明的起点——火的利用在几百万年以前,人类过着极其简单的原始生活,靠狩猎为生,吃的是生肉和野果。根据考古学家的考证,至少在距今50 万年以前,可以找到人类用火的证据,即北京周口店北京猿人生活过的地方发现了经火烧过的动物骨骼化石。有了火,原始人从此告别了茹毛饮血的生活。吃了熟食后人类增进了健康,智力也有所发展,提高了生存能力。后来,人们又学会了摩擦生火和钻木取火,这样,火就可以随身携带了。于是,人们不再是火种的看管者,而成了能够驾驭火的造火者。火是人类用来发明工具和创造财富的武器,利用火能够产生各种各样化学反应这个特点,人类开始了制陶、冶金、酿造等工艺,进入了广阔的生产、生活天地。2.历史悠久的工艺——制陶陶器是什么时候产生的,已很难考证。对陶器的由来,说法不一,有人推测:人类最原始的生活用容器是用树枝编成的,为了使它耐火和致密无缝,往往在容器的内外抹上一层粘土。这些容器在使用过程中,偶尔会被火烧着,其中的树枝都被烧掉了,但粘土不会着火,不但仍旧保留下来,而且变得更坚硬,比火烧前更好用。这一偶然事件却给人们很大启发。后来,人们干脆不再用树枝做骨架,开始有意识地将粘土捣碎,用水调和,揉捏到很软的程度,再塑造成各种形状,放在太阳光底下晒干,最后架在篝火上烧制成最初的陶器。大约距今1 万年以前,中国开始出现烧制陶器的窑,成为最早生产陶器的国家。陶器的发明,在制造技木上是一个重大的突破。制陶过程改变了粘土的性质,使粘土的成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙(gài)、氧化镁(měi)等在烧制过程中发生了一系列的化学变化,使陶器具备了防水耐用的优良性质。因此陶器不但有新的技术意义,而且有新的经济意又。它使人们处理食物时增添了蒸煮的办法,陶制的纺轮、陶刀、陶挫等工具也在生产中发挥了重要的作用,同时陶制储存器可以使谷物和水便于存放。因此,陶器很快成为人类生活和生产的必需品,特别是定居下来从事农业生产的人们更是离不开陶器。3.冶金化学的兴起在新石器时代后期,人类开始使用金属代替石器制造工具。使用得最多的是红铜。但这种天然资源毕竟有限,于是,产生了从矿石冶炼金属的冶金学。最先冶炼的是铜矿,约公元前3800 年,伊朗就开始将铜矿石(孔雀石)和木炭混合在一起加热,得到了金属铜。纯铜的质地比较软,用它制造的工具和兵器的质量都不够好。在此基础上改进后,便出现了青铜器。到了公元前3000~前2500 年,除了冶炼铜以外,又炼出了锡(xī) 和铅(qiān)两种金属。往纯铜中掺入锡,可使铜的熔点降低到800℃左右,这样一来,铸造起来就比较容易了。铜和锡的合金称为青铜(有时也含有铅),它的硬度高,适合制造生产工具。青铜做的兵器,硬而锋利,青铜做的生产工具也远比红铜好,还出现了青铜铸造的铜币。中国在铸造青铜器上有过很大的成就,如殷朝前期的“司母戊”鼎。它是一种礼器,是世界上最大的出土青铜器。又如战国时的编钟,称得上古代在音乐上的伟大创造。因此,青铜器的出现,推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展,把社会文明向前推进了一步。世界上最早炼铁和使用铁的国家是中国、埃及和印度,中国在春秋时代晚期(公元前6 世纪)已炼出可供浇铸的生铁。最早的时候用木炭炼铁,木炭不完全燃烧产生的一氧化碳把铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。铁被广泛用于制造犁铧、铁■(一种锄草工具)、铁锛等农具以及铁鼎等器物,当然也用于制造兵器。到了公元前8~前7 世纪,欧洲等才相继进入了铁器时代。由于铁比青铜更坚硬,炼铁的原料也远比铜矿丰富,在绝大部分地方,铁器代替了青铜器。4.中国的重大贡献——火药和造纸黑火药是中国古代四大发明之一。为什么要把它叫做“黑火药”呢?这还要从它所用的原料谈起。火药的三种原料是硫磺、硝(xiāo)石和木炭。木炭是黑色的,因此,制成的火药也是黑色的,叫黑火药。火药的性质是容易着火,因此可以和火联系起来,但是这个“药”字又怎样理解呢?原来,硫磺和硝石在古代都是治病用的药,因此,黑火药便可理解为黑色的会着火的药。火药的发明与中国西汉时期的炼丹术有关,炼丹的目的是寻求长生不老的药,在炼丹的原料中,就有硫磺和硝石。炼丹的方法是把硫磺和硝石放在炼丹炉中,长时间地用火炼制。在许多次炼丹过程中,曾出现过一次又一次地着火和爆炸现象,经过这样多次试验终于找到了配制火药的方法。黑火药发明以后就与炼丹脱离了关系,一直被用在军事上。古代人打仗,近距离时用刀枪,远距离时用弓箭。有了黑火药以后,从宋朝开始,便出现了各种新式武器,例如用弓发射的火药包。火药包有火球和火蒺藜两种,用火将药线点着,把火药包抛出去,利用燃烧和爆炸杀伤对方。大约在公元8 世纪,中国的炼丹术传到了阿拉伯,火药的配制方法也传了过去,后来又传到了欧洲。这样,中国的火药成了现代炸药的“老祖宗”。这是中国的伟大发明之一。纸是人类保存知识和传播文化的工具,是中华民族对人类文明的重大贡献。在使用植物纤维制造的纸以前,中国古代传播文字的方法主要有:在甲骨(乌龟的腹甲和牛骨)上刻字,即所谓的甲骨文;甲骨数量有限,后来改在竹简或木简上刻字。可是,孔子写的《论语》所用的竹简之多,份量之重是可想而知的;另外,用丝织成帛(bó),也可以用来写字,但大量生产帛却是难以做到的。最后才有了用植物纤维制造的纸,一直流传到今天。1957 年5 月,中国考古工作者在陕西省西安市灞(bà)桥的一座古代墓葬中发现一些米黄色的古纸。经鉴定这种纸主要由大麻纤维制造,其年代不会晚于汉武帝(公元前156~公元前87 年),这是现存的世界上最早的植物纤维纸。提起纸的发明,人们都会想起蔡伦。他是汉和帝时的中常侍。他看到当时写字用的竹简太笨重,便总结了前人造纸的经验,带领工匠用树皮、麻头、破布、破鱼网等做原料,先把它们剪碎或切断,放在水里长时间浸泡,再捣烂成为浆状物,然后在席子上摊成薄片,放在太阳底下晒干,便制成了纸。它质薄体轻,适合写字,很受欢迎。造纸是一个极其复杂的化学工艺,它是广大劳动人民智慧的产物。实际上,蔡伦之前已经有纸了,因此,蔡伦只能算是造纸工艺的改良者。5.炼丹术与炼金术当封建社会发展到一定的阶段,生产力有了较大提高的时候,统治阶级对物质享受的要求也越来越高,皇帝和贵族自然而然地产生了两种奢望:第一是希望掌握更多的财富,供他们享乐;第二,当他们有了巨大的财富以后,总希望永远享用下去。于是,便有了长生不老的愿望。例如,秦始皇统一中国以后,便迫不及待地寻求长生不老药,不但让徐福等人出海寻找,还召集了一大帮方士(炼丹家)日日夜夜为他炼制丹砂——长生不老药。炼金家想要点石成金(即用人工方法制造金银)。他们认为,可以通过某种手段把铜、铅、锡、铁等贱金属转变为金、银等贵金属。像希腊的炼金家就把铜、铅、锡、铁熔化成一种合金,然后把它放入多硫化钙溶液中浸泡。于是,在合金表面便形成了一层硫化锡,它的颜色酷似黄金(现在,金黄色的硫化锡被称为金粉,可用作古建筑等的金色涂料)。这祥,炼金家主观地认为“黄金”已经炼成了。实际上,这种仅从表面颜色而不从本质来判断物质变化的方法,是自欺欺人。他们从未达到过“点石成金”的目的。虔诚的炼丹家和炼金家的目的虽然没有达到,但是他们辛勤的劳动并没有完全白费。他们长年累月置身在被毒气、烟尘笼罩的简陋的“化学实验室”中,应该说是第一批专心致志地探索化学科学奥秘的“化学家”。他们为化学学科的建立积累了相当丰富的经验和失败的教训,甚至总结出一些化学反应的规律。例如中国炼丹家葛洪从炼丹实践中提出:“丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变(把硫和水银二者放在一起)又还成(交成)丹砂。”这是一种化学变化规律的总结,即“物质之间可以用人工的方法互相转变”。炼丹家和炼金家夜以继日地在做这些最原始的化学实验,必定需要大批实验器具,于是,他们发明了蒸馏器、熔化炉、加热锅、烧杯及过滤装置等。他们还根据当时的需要,制造出很多化学药剂、有用的合金或治病的药,其中很多都是今天常用的酸、碱和盐。为了把试验的方法和经过记录下来,他们还创造了许多技术名词,写下了许多著作。正是这些理论、化学实验方法、化学仪器以及炼丹、炼金著作,开挖了化学这门科学的先河。从这些史实可见,炼丹家和炼金家对化学的兴起和发展是有功绩的,后世之人决不能因为他们“追求长生不老和点石成金”而嘲弄他们,应该把他们敬为开拓化学科学的先驱。因此,在英语中化学家(chemist)与炼金家(alchemist)两个名词极为相近,其真正的含义是“化学源于炼金术”。二、创建近代化学理论——探索物质结构世界是由物质构成的,但是,物质又是由什么组成的呢?最早尝试解答这个问题的是我国商朝末年的西伯昌(约公元前1140 年),他认为:“易有太极,易生两仪,两仪生四象,四象生八卦。”以阴阳八卦来解释物质的组成。约公元前1400 年,西方的自然哲学提出了物质结构的思想。希腊的泰立斯认为水是万物之母;黑拉克里特斯认为,万物是由火生成的;亚里士多德在《发生和消灭》一书中论证物质构造时,以四种“原性”作为自然界最原始的性质,它们是热、冷、干、湿,把它们成对地组合起来,便形成了四种“元素”,即火、气、水、土,然后构成了各种物质。上面这些论证都未能触及物质结构的本质。在化学发展的历史上,是英国的波义耳第一次给元素下了一个明确的定义。他指出:“元素是构成物质的基本,它可以与其他元素相结合,形成化合物。但是,如果把元素从化合物中分离出来以后,它便不能再被分解为任何比它更简单的东西了。”波义耳还主张,不应该单纯把化学看作是一种制造金属、药物等从事工艺的经验性技艺,而应把它看成一门科学。因此,波义耳被认为是将化学确立为科学的人。人类对物质结构的认识是永无止境的,物质是由元素构成的,那么,元素又是由什么构成的呢?1803 年,英国化学家道尔顿创立的原子学说进一步解答了这个问题。原子学说的主要内容有三点:1.一切元素都是由不能再分割和不能毁灭的微粒所组成,这种微粒称为原子;2.同一种元素的原子的性质和质量都相同,不同元素的原子的性质和质量不同;3.一定数目的两种不同元素化合以后,便形成化合物。原子学说成功地解释了不少化学现象。随后意大利化学家阿佛加德罗又于1811 年提出了分子学说,进一步补充和发展了道尔顿的原子学说。他认为,许多物质往往不是以原子的形式存在,而是以分子的形式存在,例如氧气是以两个氧原子组成的氧分子,而化合物实际上都是分子。从此以后,化学由宏观进入到微观的层次,使化学研究建立在原子和分子水平的基础上。三、现代化学的兴起19 世纪末,物理学上出现了三大发现,即X 射线、放射性和电子。这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念,从而打开了原子和原子核内部结构的大门,揭露了微观世界中更深层次的奥秘。热力学等物理学理论引入化学以后,利用化学平衡和反应速度的概念,可以判断化学反应中物质转化的方向和条件,从而开始建立了物理化学,把化学从理论上提高到了一个新的水平。在量子力学建立的基础上发展起来的化学键(分子中原子之间的结合力)理论,使人类进一步了解了分子结构与性能的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。化学与社会的关系也日益密切。化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题,用化学的知识来分析和解决社会问题,例如能源危机、粮食问题、环境污染等。化学与其他学科的相互交叉与渗透,产生了很多边缘学科,如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等,使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。化学也为人类的衣、食、住、行提供了数不清的物质保证,在改善人民生活,提高人类的健康水平方面作出了应有的贡献。现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上,发展成为多分支学科的科学,开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和高分子化学为分支学科的化学学科。化学家这位“分子建筑师”将运用善变之手,为全人类创造今日之大厦、明日之环宇。2.元素发现史上的两次奇迹及科学方法研究陕西省渭南师范专科学校化学系张文根化学发展史上,从个人发现新元素的数量方面讲,出现过两次奇迹。值得研究的是,两次奇迹基本上都采用了类似的科学研究方法。1.戴维与新元素的发现英国化学家戴维(H·Davy,1778~1829)出生于木刻匠家庭,从小就喜爱化学实验。他曾用自己的身体试验氧化亚氮(笑气)气体的毒性,发现其麻醉性,使医学外科手术发生了重大改途;他还发明了安全矿灯,解决了因火焰引起的瓦斯爆炸,对19 世纪欧洲煤矿的安全开采做出了有益的贡献。但是,他一生最辉煌的成就莫过于新元素的发现。1799 年,意大利物理学家伏特(A·Volta)发现了金属活动顺序,并应用其发明了伏特电池。次年,英国化学家尼科尔森(W.Nicholson)和卡里斯尔(A·Carlisle)利用伏特电池成功地分解了水。从此,电在化学研究中的应用引起了科学家的广泛关注。1806 年,戴维对前人有关电的研究进行了总结,预言这种手段除可以把水分解为氢气和氧气外,还可能分解其他物质,这一科学思想使他把电与物质组成联系起来,从而导致了一系列新元素的发现。1777 年之前,对于碱类和碱土类物质的化学成分,人们普遍认为具有元素性质,是不能再分解的。法国化学家拉瓦锡(A·L·Lavoisier)创立氧化理论之后,则认为这两类物质都可能是氧化物。1807 年,戴维决心用实验来证实拉瓦锡的见解,同时也想验证一下自己预言的正确性。最初他用苛性钾或苛性钠的饱和溶液实验,发现碱没有变化,只和水电解结果一样。通过分析,他认为应该排除水这个干扰因素。于是改用熔融苛性钾,结果发现阴极白金丝周围出现了燃烧更旺的火焰,说明由于加热温度过高,分解出的产物立刻又被燃烧了。后来他换用碳酸钾并通以强电流,但阴极上出现的金属颗粒还是很快被烧掉了。最后,他总结教训,在密闭坩埚内电解熔融苛性钾,终于拿到了一种银白色金属,并进行性质实验,发现在水中能剧烈反应,出现淡紫色火焰,显然是该金属与水作用放出氢气的结果。山此,戴维判断这是一种新金属,取名为钾。不久,他又从苛性苏打中电解出了金属钠。次年,用同样方法,他从苦土(MgO)、石灰、菱锶矿(SrCO3)和重晶石(BaCO3)中分别又发现了新元素镁、钙、锶和钡。1807 年12 月,尽管当时英法两国正进行着战争,法国皇帝拿破仑仍然颁发勋章,以嘉奖戴维的卓越成就。但是,戴维并没有因此骄傲起来。金属钾被发现以后,他由该金属可从水中分解出氢气受到后发,认为钾也应该能够分解其他物质。于是在1808 年,他将钾与无水硼酸混合,在铜管中加热,得到了青灰色的非金属硼。这样,不到两年,戴维就发现了7 种新元素。如果加上他1810 年和1813 年确定的氯元素和碘元素,戴维一生发现和确认的元素就有9 种。这一成就在他去逝之前的52 个元素发现史上,无人能与其媲美。2.西博格与新元素的合成美国化学家西博格(G.T.Seeborg,1912~)的家庭境况和戴维差不多。依靠打工,他读完了高中和大学,并以出色的学习成绩,获得了著名科学家路易斯的赏识,随后便成为路易斯的得力助手和合作者,完成了许多重要研究。他热爱化学和物理学,决心在核化学领域做出非凡成绩。本世纪初,电子、X 射线和放射性的发现,打开了原子不可分的大门。1929 年,美国物理学家劳伦斯(E.O.Lawrence)在加利福尼亚大学发明■计出了回旋粒子加速器,从而取得了大大提高轰击粒子动能的手段,使新元素不断被发现和合成,仅1934 年至1937 年就有二百多种人工放射性同位素出现。到1939 年,在92 号铀元素之前,只剩下61 号和85号两个空位了。所以,人们已不在关心元素周期表中的空格补缺,而将精力转移到铀后面元素的发现和合成上。3.金刚石的老知识和新知识吴国庆(北京师范大学化学系100875)早在1879 年,SmithsonTennant 已经发现,金刚石燃烧的产物是碳的氧化物,故金刚石是碳的单质。1913 年,Bragg 父子用X-衍射实验测定了金刚石的晶体结构。证实通常的天然金刚石属于立方晶系,其晶胞为面心立方,一个晶胞里有8 个碳原子(一个点阵点为两个碳原子)。每个碳原子周围有四十呈四面体排列的碳原子,健长为154pm。然而应当指出,在殒石里发现的金刚石却是六方晶系的。两种晶体的差别不在于碳原子的杂化类型(sp3),而在于排列方式不同引起晶体的对称性不同。金刚石被人类当作宝石而珍藏,据说已有3000 年的历史。经过琢磨的金刚石称为钻石,它密度大(3.51g·cm-3),是已知物质中最坚硬的(莫氏硬度10);它对光的透明度好,折射率高,琢磨适当的钻石能反射出更多的光而显得格外耀眼;高色散性还使钻石有‘光彩’,这是白光被钻石色散成单色光所致。金刚石的色散值是天然宝石里最高的。利用色散值的差别可以把金刚石跟很象它的锆石(ZrsiO4)区分开来。天然金刚石有的无色,有的则呈美而的蓝、黄、棕、绿等色,还有的呈黑色。理论研究证实,纯净的金刚石应当是无色的。它可以透过各种不同波长的光(包括红外和紫外)。这是因为把金刚石晶体里的电子从基恣激发到最低能量的激发恣需要5.4电子伏特的能量,远大于可见光的能量(1.7—3.10电子伏特)。当金刚石里掺杂氮,能量从原来的5.4 降到2.2 左右,随氮原子的含量的增高,由于热运动引起的氮能级的宽度的差别,吸收不同波长的可见光,呈现黄(C/N=105:1)、绿(C/N=103:1)色,氮原子继续增多,所有可见光都会被吸收掉,便得到黑色的金刚石。在好长一个时期里,人们认为蓝色的金刚石是由于其中掺杂铝引起的。后来经美国通用电气公司的实验室证实,金刚石的蓝色是由其中不到百万分之一的硼引起的。他们发现,蓝色的金刚石是有导电性的。这可以解释为:硼原子的存在可以使碳的价带电子进入硼(受主)能级而在价帝里留下空穴,引起空穴导电。而铝的掺杂不可能有这种性质。金刚石的颜色还可因掺杂原子引起所谓的“色心”(又称F 心)而引起。这类金刚石的颜色会因加热、辐照而改交,有的还有荧光。习惯上钻石的质量按克拉(1 克拉等于200 毫克)计算。一颗钻石,超过10 克拉,就已很稀罕很珍贵了。至今最大的一颗金刚石是1906 年开采出来的‘非洲之星’,3025 克拉。世界上最大的一颗钻石则是称为‘蒙兀儿大帝’的,加工前重780 克拉。人们梦想合成金刚石已经有很长的历史了。这种梦想的推动力一开始就是为了人工造出珍贵的钻石。因为天然的金刚石太少了。地球化学研究证实,自然界里的碳只有当熔化的岩百在3 万个大气压的高压下,才能以金刚石的方式结晶出来,有时生成金刚石的压力竟高到60000 个大气压。这样大的压力只有在地面下60—100 公里的深外才存在,从这样深的地方翻到地秃表层来的岩石太少了。开采金刚石需要很大的投资。那种从地表找到一颗金刚石的机会是极其稀少的。而开采出来的天然金刚12 石,只有很少就其质量而言可以加工成钻石,多数是灰色或黑色的。并不透明,有的内部夹杂有石墨,无法琢磨出钻石。最早尝试人工合成金刚石的报导在1880 年。而第一个宣称合成金刚石的是著名的法国实验化学家莫瓦桑(H·Moissan)。他以当时已有的化学知识预计,尚未制得的单质氟的化学性质极其活泼,若用它来及其迅猛地夺取碳氢化台物里的氢,就有可能把余留下的碳转变成金刚石。结果,他费了数年的光阴,克服了重重困难,真的制出了活泼的氟,取得了同的代人不可多得的巨大成就(他因此以及由此开拓的氟化学而得到诺贝尔奖金)。然而,当他实施氟和烃类的反应时,既使是在超低温下,也以猛烈的爆炸告终,一无所得。惨重的失败并未动摇过莫瓦桑人工制造金刚石的信念。后来,他从地球化学家那里得知了自然界石墨转化成金刚石的高温高压的条件,便设计了一种模拟天然过程的用石墨造金刚石的实验。他把石墨溶进熔融的铁,然后令铁急速地冷却。企图通过液恣的铁转化成固态的铁时产生的巨大内压,把石墨转化成金刚石。这种想法,粗想起来是蛮有道理的。因而莫瓦桑叫他的学生们,一次又一次地把这种实验得到的产品用无机酸把铁溶解掉,从黑乎乎的固恣残渣里寻找金刚石。后来,‘真的’从中发现了透明的“金刚石”。其中一颗被命名为法国卢浮宫里的著名钻石——摄政王同名的金刚石至今仍然在莫瓦桑的实验室里展览。莫瓦桑曾经两度在报上发表他已成功地制得金刚石。鉴于莫瓦桑的崇高威信,一时间引起了全球的轰动,穷人为之欢呼雀跃,富人为之垂头丧气。后来虽有著名氟化学家O·Ruff 在1915 年以及Parsons 在1920年宣称重复了莫瓦桑的实验制得了金刚石,却始终不能拿出足以令人信服的证据。到本世纪50 年代,有人从理论上论证了金刚石在高温高压下生成的临界条件,根本地否定了莫瓦桑设计的实验取得成功的可能性。据说,莫瓦桑的人造金刚石是他的学生被逼得无奈,投进酸洗后的黑色残渣里的天然金刚石。也有人报导,莫瓦桑得到的只是碳化硅或尖晶石(MgAl2O4)。首先在理论上计算合成金刚石的热力学条件的是R·Berman。简单地说,他的计算就是建立石墨转化为金刚石相图。计算的结果是:如果以温度为横坐标,压力为纵坐标,可以在图上划出一条由左下方向右上方延伸的近似的直线,在直线的下方是石墨的稳定区(对金刚石则是热力学的介稳区),在直线的上方则是金刚石的稔定区(对石墨则力介稳区)。若温度和压力正好外于直线上则是金刚石和石墨的平衡转化点。这张图表明,例如在1200—1500K 的温度范围内,要使石墨转化为金刚石的压力需要达到4.3×109-5.2×109Pa(4—5 万大气压)。值得指出的是,在教学讨论中,我们常常发现有人误解高温对合成金刚石的作用。应当注意,根据上述的石墨转化为金刚石的相图,如前所述,相平衡线的斜率是正值。这就是说,反应温度越高,需要的压力也就越高。若单考虑温度,结论应当是:(就热力学而言)温度越高,石墨越不容易转化为金刚石。这也可以从只考虑温度不考虑压力的Gibbs—Helmholtz 方程(△G=△H-T△S)看出。标恣下石黑转化为金刚石是吸热反应(△H>0),熵变△S<0(∴-T△S>0),因此温度越高,石墨转化为金刚石的自由能越大,即自发趋势越小。加压有利于转化是不难理解的。这是由于石墨的密度比金刚石的小,转化是体积减小的过程。因此,转化反应所需的高温只是为了提高速度。事实上,在高温高压下合成金刚石也是需要催化剂的。无催化剂时,石墨直接转化为金刚石的实验条件是2700℃,13GPa;利用Ni—Co—Fe 合金加入少量的硫、钛、铝等,可使转化温度降到950℃,压力降到4GPa。金属为什么能够催化石墨转化为金刚石的反应?这是一个引人入胜的问题。在已经提出的理论中有两种十分形象。一种是金属的表面作用的理论:金属镍属于面心立方晶体。镍原子的二维密置层的法线方向是立方晶胞的对角13 线方向,在晶体学上称为(111)方向,而每个镍原子周围有6 个镍原子的二维密置层则称为(111)面。面上的镍原子形成的正三角形的边长为249pm,跟石墨的二维面上的碳原子形成的三角形的边长(246pm)十分接近。当金属镍的表面正好是(111)面而又正好对着石墨的二维平面肘,镍原子便和碳原子之间一对一地形成化学键(石墨的碳原子的与二维平面垂直的2pz 轨道里的单电子进入镍原子的只有单电子的3d轨道),结果把石墨的二维平面上的半数碳原子拉向镍的表面,在高压下,石墨的层间距从335pm 被压缩,从而使碳原子的杂化类型由sp2 转化为sp3(见图1)。铁、钴、镍及其合金的晶体结构相似,因此都是石墨转化为金刚石的催化剂。另一种理论认为石墨中的碳原子可以单个地进入金属原子之间的四面体空隙,并在金属原子的作用下使其原子轨道杂化成sp3,碳原子通过扩散遇到另一碳原子形成金刚石。图1 石墨在金属表面原子的作用下转化为金刚石50 年代初,在美国和瑞典成立了两个人造金刚石的研究小组,分别在1954 和1953 年合成了金 回答者
化学发展史论文一、化学的前奏1.人类文明的起点——火的利用在几百万年以前,人类过着极其简单的原始生活,靠狩猎为生,吃的是生肉和野果。根据考古学家的考证,至少在距今50 万年以前,可以找到人类用火的证据,即北京周口店北京猿人生活过的地方发现了经火烧过的动物骨骼化石。有了火,原始人从此告别了茹毛饮血的生活。吃了熟食后人类增进了健康,智力也有所发展,提高了生存能力。后来,人们又学会了摩擦生火和钻木取火,这样,火就可以随身携带了。于是,人们不再是火种的看管者,而成了能够驾驭火的造火者。火是人类用来发明工具和创造财富的武器,利用火能够产生各种各样化学反应这个特点,人类开始了制陶、冶金、酿造等工艺,进入了广阔的生产、生活天地。2.历史悠久的工艺——制陶陶器是什么时候产生的,已很难考证。对陶器的由来,说法不一,有人推测:人类最原始的生活用容器是用树枝编成的,为了使它耐火和致密无缝,往往在容器的内外抹上一层粘土。这些容器在使用过程中,偶尔会被火烧着,其中的树枝都被烧掉了,但粘土不会着火,不但仍旧保留下来,而且变得更坚硬,比火烧前更好用。这一偶然事件却给人们很大启发。后来,人们干脆不再用树枝做骨架,开始有意识地将粘土捣碎,用水调和,揉捏到很软的程度,再塑造成各种形状,放在太阳光底下晒干,最后架在篝火上烧制成最初的陶器。大约距今1 万年以前,中国开始出现烧制陶器的窑,成为最早生产陶器的国家。陶器的发明,在制造技木上是一个重大的突破。制陶过程改变了粘土的性质,使粘土的成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙(gài)、氧化镁(měi)等在烧制过程中发生了一系列的化学变化,使陶器具备了防水耐用的优良性质。因此陶器不但有新的技术意义,而且有新的经济意又。它使人们处理食物时增添了蒸煮的办法,陶制的纺轮、陶刀、陶挫等工具也在生产中发挥了重要的作用,同时陶制储存器可以使谷物和水便于存放。因此,陶器很快成为人类生活和生产的必需品,特别是定居下来从事农业生产的人们更是离不开陶器。3.冶金化学的兴起在新石器时代后期,人类开始使用金属代替石器制造工具。使用得最多的是红铜。但这种天然资源毕竟有限,于是,产生了从矿石冶炼金属的冶金学。最先冶炼的是铜矿,约公元前3800 年,伊朗就开始将铜矿石(孔雀石)和木炭混合在一起加热,得到了金属铜。纯铜的质地比较软,用它制造的工具和兵器的质量都不够好。在此基础上改进后,便出现了青铜器。到了公元前3000~前2500 年,除了冶炼铜以外,又炼出了锡(xī) 和铅(qiān)两种金属。往纯铜中掺入锡,可使铜的熔点降低到800℃左右,这样一来,铸造起来就比较容易了。铜和锡的合金称为青铜(有时也含有铅),它的硬度高,适合制造生产工具。青铜做的兵器,硬而锋利,青铜做的生产工具也远比红铜好,还出现了青铜铸造的铜币。中国在铸造青铜器上有过很大的成就,如殷朝前期的“司母戊”鼎。它是一种礼器,是世界上最大的出土青铜器。又如战国时的编钟,称得上古代在音乐上的伟大创造。因此,青铜器的出现,推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展,把社会文明向前推进了一步。世界上最早炼铁和使用铁的国家是中国、埃及和印度,中国在春秋时代晚期(公元前6 世纪)已炼出可供浇铸的生铁。最早的时候用木炭炼铁,木炭不完全燃烧产生的一氧化碳把铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。铁被广泛用于制造犁铧、铁■(一种锄草工具)、铁锛等农具以及铁鼎等器物,当然也用于制造兵器。到了公元前8~前7 世纪,欧洲等才相继进入了铁器时代。由于铁比青铜更坚硬,炼铁的原料也远比铜矿丰富,在绝大部分地方,铁器代替了青铜器。4.中国的重大贡献——火药和造纸黑火药是中国古代四大发明之一。为什么要把它叫做“黑火药”呢?这还要从它所用的原料谈起。火药的三种原料是硫磺、硝(xiāo)石和木炭。木炭是黑色的,因此,制成的火药也是黑色的,叫黑火药。火药的性质是容易着火,因此可以和火联系起来,但是这个“药”字又怎样理解呢?原来,硫磺和硝石在古代都是治病用的药,因此,黑火药便可理解为黑色的会着火的药。火药的发明与中国西汉时期的炼丹术有关,炼丹的目的是寻求长生不老的药,在炼丹的原料中,就有硫磺和硝石。炼丹的方法是把硫磺和硝石放在炼丹炉中,长时间地用火炼制。在许多次炼丹过程中,曾出现过一次又一次地着火和爆炸现象,经过这样多次试验终于找到了配制火药的方法。黑火药发明以后就与炼丹脱离了关系,一直被用在军事上。古代人打仗,近距离时用刀枪,远距离时用弓箭。有了黑火药以后,从宋朝开始,便出现了各种新式武器,例如用弓发射的火药包。火药包有火球和火蒺藜两种,用火将药线点着,把火药包抛出去,利用燃烧和爆炸杀伤对方。大约在公元8 世纪,中国的炼丹术传到了阿拉伯,火药的配制方法也传了过去,后来又传到了欧洲。这样,中国的火药成了现代炸药的“老祖宗”。这是中国的伟大发明之一。纸是人类保存知识和传播文化的工具,是中华民族对人类文明的重大贡献。在使用植物纤维制造的纸以前,中国古代传播文字的方法主要有:在甲骨(乌龟的腹甲和牛骨)上刻字,即所谓的甲骨文;甲骨数量有限,后来改在竹简或木简上刻字。可是,孔子写的《论语》所用的竹简之多,份量之重是可想而知的;另外,用丝织成帛(bó),也可以用来写字,但大量生产帛却是难以做到的。最后才有了用植物纤维制造的纸,一直流传到今天。1957 年5 月,中国考古工作者在陕西省西安市灞(bà)桥的一座古代墓葬中发现一些米黄色的古纸。经鉴定这种纸主要由大麻纤维制造,其年代不会晚于汉武帝(公元前156~公元前87 年),这是现存的世界上最早的植物纤维纸。提起纸的发明,人们都会想起蔡伦。他是汉和帝时的中常侍。他看到当时写字用的竹简太笨重,便总结了前人造纸的经验,带领工匠用树皮、麻头、破布、破鱼网等做原料,先把它们剪碎或切断,放在水里长时间浸泡,再捣烂成为浆状物,然后在席子上摊成薄片,放在太阳底下晒干,便制成了纸。它质薄体轻,适合写字,很受欢迎。造纸是一个极其复杂的化学工艺,它是广大劳动人民智慧的产物。实际上,蔡伦之前已经有纸了,因此,蔡伦只能算是造纸工艺的改良者。5.炼丹术与炼金术当封建社会发展到一定的阶段,生产力有了较大提高的时候,统治阶级对物质享受的要求也越来越高,皇帝和贵族自然而然地产生了两种奢望:第一是希望掌握更多的财富,供他们享乐;第二,当他们有了巨大的财富以后,总希望永远享用下去。于是,便有了长生不老的愿望。例如,秦始皇统一中国以后,便迫不及待地寻求长生不老药,不但让徐福等人出海寻找,还召集了一大帮方士(炼丹家)日日夜夜为他炼制丹砂——长生不老药。炼金家想要点石成金(即用人工方法制造金银)。他们认为,可以通过某种手段把铜、铅、锡、铁等贱金属转变为金、银等贵金属。像希腊的炼金家就把铜、铅、锡、铁熔化成一种合金,然后把它放入多硫化钙溶液中浸泡。于是,在合金表面便形成了一层硫化锡,它的颜色酷似黄金(现在,金黄色的硫化锡被称为金粉,可用作古建筑等的金色涂料)。这祥,炼金家主观地认为“黄金”已经炼成了。实际上,这种仅从表面颜色而不从本质来判断物质变化的方法,是自欺欺人。他们从未达到过“点石成金”的目的。虔诚的炼丹家和炼金家的目的虽然没有达到,但是他们辛勤的劳动并没有完全白费。他们长年累月置身在被毒气、烟尘笼罩的简陋的“化学实验室”中,应该说是第一批专心致志地探索化学科学奥秘的“化学家”。他们为化学学科的建立积累了相当丰富的经验和失败的教训,甚至总结出一些化学反应的规律。例如中国炼丹家葛洪从炼丹实践中提出:“丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变(把硫和水银二者放在一起)又还成(交成)丹砂。”这是一种化学变化规律的总结,即“物质之间可以用人工的方法互相转变”。炼丹家和炼金家夜以继日地在做这些最原始的化学实验,必定需要大批实验器具,于是,他们发明了蒸馏器、熔化炉、加热锅、烧杯及过滤装置等。他们还根据当时的需要,制造出很多化学药剂、有用的合金或治病的药,其中很多都是今天常用的酸、碱和盐。为了把试验的方法和经过记录下来,他们还创造了许多技术名词,写下了许多著作。正是这些理论、化学实验方法、化学仪器以及炼丹、炼金著作,开挖了化学这门科学的先河。从这些史实可见,炼丹家和炼金家对化学的兴起和发展是有功绩的,后世之人决不能因为他们“追求长生不老和点石成金”而嘲弄他们,应该把他们敬为开拓化学科学的先驱。因此,在英语中化学家(chemist)与炼金家(alchemist)两个名词极为相近,其真正的含义是“化学源于炼金术”。二、创建近代化学理论——探索物质结构世界是由物质构成的,但是,物质又是由什么组成的呢?最早尝试解答这个问题的是我国商朝末年的西伯昌(约公元前1140 年),他认为:“易有太极,易生两仪,两仪生四象,四象生八卦。”以阴阳八卦来解释物质的组成。约公元前1400 年,西方的自然哲学提出了物质结构的思想。希腊的泰立斯认为水是万物之母;黑拉克里特斯认为,万物是由火生成的;亚里士多德在《发生和消灭》一书中论证物质构造时,以四种“原性”作为自然界最原始的性质,它们是热、冷、干、湿,把它们成对地组合起来,便形成了四种“元素”,即火、气、水、土,然后构成了各种物质。上面这些论证都未能触及物质结构的本质。在化学发展的历史上,是英国的波义耳第一次给元素下了一个明确的定义。他指出:“元素是构成物质的基本,它可以与其他元素相结合,形成化合物。但是,如果把元素从化合物中分离出来以后,它便不能再被分解为任何比它更简单的东西了。”波义耳还主张,不应该单纯把化学看作是一种制造金属、药物等从事工艺的经验性技艺,而应把它看成一门科学。因此,波义耳被认为是将化学确立为科学的人。人类对物质结构的认识是永无止境的,物质是由元素构成的,那么,元素又是由什么构成的呢?1803 年,英国化学家道尔顿创立的原子学说进一步解答了这个问题。原子学说的主要内容有三点:1.一切元素都是由不能再分割和不能毁灭的微粒所组成,这种微粒称为原子;2.同一种元素的原子的性质和质量都相同,不同元素的原子的性质和质量不同;3.一定数目的两种不同元素化合以后,便形成化合物。原子学说成功地解释了不少化学现象。随后意大利化学家阿佛加德罗又于1811 年提出了分子学说,进一步补充和发展了道尔顿的原子学说。他认为,许多物质往往不是以原子的形式存在,而是以分子的形式存在,例如氧气是以两个氧原子组成的氧分子,而化合物实际上都是分子。从此以后,化学由宏观进入到微观的层次,使化学研究建立在原子和分子水平的基础上。三、现代化学的兴起19 世纪末,物理学上出现了三大发现,即X 射线、放射性和电子。这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念,从而打开了原子和原子核内部结构的大门,揭露了微观世界中更深层次的奥秘。热力学等物理学理论引入化学以后,利用化学平衡和反应速度的概念,可以判断化学反应中物质转化的方向和条件,从而开始建立了物理化学,把化学从理论上提高到了一个新的水平。在量子力学建立的基础上发展起来的化学键(分子中原子之间的结合力)理论,使人类进一步了解了分子结构与性能的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。化学与社会的关系也日益密切。化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题,用化学的知识来分析和解决社会问题,例如能源危机、粮食问题、环境污染等。化学与其他学科的相互交叉与渗透,产生了很多边缘学科,如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等,使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。化学也为人类的衣、食、住、行提供了数不清的物质保证,在改善人民生活,提高人类的健康水平方面作出了应有的贡献。现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上,发展成为多分支学科的科学,开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和高分子化学为分支学科的化学学科。化学家这位“分子建筑师”将运用善变之手,为全人类创造今日之大厦、明日之环宇。2.元素发现史上的两次奇迹及科学方法研究陕西省渭南师范专科学校化学系张文根化学发展史上,从个人发现新元素的数量方面讲,出现过两次奇迹。值得研究的是,两次奇迹基本上都采用了类似的科学研究方法。1.戴维与新元素的发现英国化学家戴维(H·Davy,1778~1829)出生于木刻匠家庭,从小就喜爱化学实验。他曾用自己的身体试验氧化亚氮(笑气)气体的毒性,发现其麻醉性,使医学外科手术发生了重大改途;他还发明了安全矿灯,解决了因火焰引起的瓦斯爆炸,对19 世纪欧洲煤矿的安全开采做出了有益的贡献。但是,他一生最辉煌的成就莫过于新元素的发现。1799 年,意大利物理学家伏特(A·Volta)发现了金属活动顺序,并应用其发明了伏特电池。次年,英国化学家尼科尔森(W.Nicholson)和卡里斯尔(A·Carlisle)利用伏特电池成功地分解了水。从此,电在化学研究中的应用引起了科学家的广泛关注。1806 年,戴维对前人有关电的研究进行了总结,预言这种手段除可以把水分解为氢气和氧气外,还可能分解其他物质,这一科学思想使他把电与物质组成联系起来,从而导致了一系列新元素的发现。1777 年之前,对于碱类和碱土类物质的化学成分,人们普遍认为具有元素性质,是不能再分解的。法国化学家拉瓦锡(A·L·Lavoisier)创立氧化理论之后,则认为这两类物质都可能是氧化物。1807 年,戴维决心用实验来证实拉瓦锡的见解,同时也想验证一下自己预言的正确性。最初他用苛性钾或苛性钠的饱和溶液实验,发现碱没有变化,只和水电解结果一样。通过分析,他认为应该排除水这个干扰因素。于是改用熔融苛性钾,结果发现阴极白金丝周围出现了燃烧更旺的火焰,说明由于加热温度过高,分解出的产物立刻又被燃烧了。后来他换用碳酸钾并通以强电流,但阴极上出现的金属颗粒还是很快被烧掉了。最后,他总结教训,在密闭坩埚内电解熔融苛性钾,终于拿到了一种银白色金属,并进行性质实验,发现在水中能剧烈反应,出现淡紫色火焰,显然是该金属与水作用放出氢气的结果。山此,戴维判断这是一种新金属,取名为钾。不久,他又从苛性苏打中电解出了金属钠。次年,用同样方法,他从苦土(MgO)、石灰、菱锶矿(SrCO3)和重晶石(BaCO3)中分别又发现了新元素镁、钙、锶和钡。1807 年12 月,尽管当时英法两国正进行着战争,法国皇帝拿破仑仍然颁发勋章,以嘉奖戴维的卓越成就。但是,戴维并没有因此骄傲起来。金属钾被发现以后,他由该金属可从水中分解出氢气受到后发,认为钾也应该能够分解其他物质。于是在1808 年,他将钾与无水硼酸混合,在铜管中加热,得到了青灰色的非金属硼。这样,不到两年,戴维就发现了7 种新元素。如果加上他1810 年和1813 年确定的氯元素和碘元素,戴维一生发现和确认的元素就有9 种。这一成就在他去逝之前的52 个元素发现史上,无人能与其媲美。2.西博格与新元素的合成美国化学家西博格(G.T.Seeborg,1912~)的家庭境况和戴维差不多。依靠打工,他读完了高中和大学,并以出色的学习成绩,获得了著名科学家路易斯的赏识,随后便成为路易斯的得力助手和合作者,完成了许多重要研究。他热爱化学和物理学,决心在核化学领域做出非凡成绩。本世纪初,电子、X 射线和放射性的发现,打开了原子不可分的大门。1929 年,美国物理学家劳伦斯(E.O.Lawrence)在加利福尼亚大学发明■计出了回旋粒子加速器,从而取得了大大提高轰击粒子动能的手段,使新元素不断被发现和合成,仅1934 年至1937 年就有二百多种人工放射性同位素出现。到1939 年,在92 号铀元素之前,只剩下61 号和85号两个空位了。所以,人们已不在关心元素周期表中的空格补缺,而将精力转移到铀后面元素的发现和合成上。3.金刚石的老知识和新知识吴国庆(北京师范大学化学系100875)早在1879 年,SmithsonTennant 已经发现,金刚石燃烧的产物是碳的氧化物,故金刚石是碳的单质。1913 年,Bragg 父子用X-衍射实验测定了金刚石的晶体结构。证实通常的天然金刚石属于立方晶系,其晶胞为面心立方,一个晶胞里有8 个碳原子(一个点阵点为两个碳原子)。每个碳原子周围有四十呈四面体排列的碳原子,健长为154pm。然而应当指出,在殒石里发现的金刚石却是六方晶系的。两种晶体的差别不在于碳原子的杂化类型(sp3),而在于排列方式不同引起晶体的对称性不同。金刚石被人类当作宝石而珍藏,据说已有3000 年的历史。经过琢磨的金刚石称为钻石,它密度大(3.51g·cm-3),是已知物质中最坚硬的(莫氏硬度10);它对光的透明度好,折射率高,琢磨适当的钻石能反射出更多的光而显得格外耀眼;高色散性还使钻石有‘光彩’,这是白光被钻石色散成单色光所致。金刚石的色散值是天然宝石里最高的。利用色散值的差别可以把金刚石跟很象它的锆石(ZrsiO4)区分开来。天然金刚石有的无色,有的则呈美而的蓝、黄、棕、绿等色,还有的呈黑色。理论研究证实,纯净的金刚石应当是无色的。它可以透过各种不同波长的光(包括红外和紫外)。这是因为把金刚石晶体里的电子从基恣激发到最低能量的激发恣需要5.4电子伏特的能量,远大于可见光的能量(1.7—3.10电子伏特)。当金刚石里掺杂氮,能量从原来的5.4 降到2.2 左右,随氮原子的含量的增高,由于热运动引起的氮能级的宽度的差别,吸收不同波长的可见光,呈现黄(C/N=105:1)、绿(C/N=103:1)色,氮原子继续增多,所有可见光都会被吸收掉,便得到黑色的金刚石。在好长一个时期里,人们认为蓝色的金刚石是由于其中掺杂铝引起的。后来经美国通用电气公司的实验室证实,金刚石的蓝色是由其中不到百万分之一的硼引起的。他们发现,蓝色的金刚石是有导电性的。这可以解释为:硼原子的存在可以使碳的价带电子进入硼(受主)能级而在价帝里留下空穴,引起空穴导电。而铝的掺杂不可能有这种性质。金刚石的颜色还可因掺杂原子引起所谓的“色心”(又称F 心)而引起。这类金刚石的颜色会因加热、辐照而改交,有的还有荧光。习惯上钻石的质量按克拉(1 克拉等于200 毫克)计算。一颗钻石,超过10 克拉,就已很稀罕很珍贵了。至今最大的一颗金刚石是1906 年开采出来的‘非洲之星’,3025 克拉。世界上最大的一颗钻石则是称为‘蒙兀儿大帝’的,加工前重780 克拉。人们梦想合成金刚石已经有很长的历史了。这种梦想的推动力一开始就是为了人工造出珍贵的钻石。因为天然的金刚石太少了。地球化学研究证实,自然界里的碳只有当熔化的岩百在3 万个大气压的高压下,才能以金刚石的方式结晶出来,有时生成金刚石的压力竟高到60000 个大气压。这样大的压力只有在地面下60—100 公里的深外才存在,从这样深的地方翻到地秃表层来的岩石太少了。开采金刚石需要很大的投资。那种从地表找到一颗金刚石的机会是极其稀少的。而开采出来的天然金刚12 石,只有很少就其质量而言可以加工成钻石,多数是灰色或黑色的。并不透明,有的内部夹杂有石墨,无法琢磨出钻石。最早尝试人工合成金刚石的报导在1880 年。而第一个宣称合成金刚石的是著名的法国实验化学家莫瓦桑(H·Moissan)。他以当时已有的化学知识预计,尚未制得的单质氟的化学性质极其活泼,若用它来及其迅猛地夺取碳氢化台物里的氢,就有可能把余留下的碳转变成金刚石。结果,他费了数年的光阴,克服了重重困难,真的制出了活泼的氟,取得了同的代人不可多得的巨大成就(他因此以及由此开拓的氟化学而得到诺贝尔奖金)。然而,当他实施氟和烃类的反应时,既使是在超低温下,也以猛烈的爆炸告终,一无所得。惨重的失败并未动摇过莫瓦桑人工制造金刚石的信念。后来,他从地球化学家那里得知了自然界石墨转化成金刚石的高温高压的条件,便设计了一种模拟天然过程的用石墨造金刚石的实验。他把石墨溶进熔融的铁,然后令铁急速地冷却。企图通过液恣的铁转化成固态的铁时产生的巨大内压,把石墨转化成金刚石。这种想法,粗想起来是蛮有道理的。因而莫瓦桑叫他的学生们,一次又一次地把这种实验得到的产品用无机酸把铁溶解掉,从黑乎乎的固恣残渣里寻找金刚石。后来,‘真的’从中发现了透明的“金刚石”。其中一颗被命名为法国卢浮宫里的著名钻石——摄政王同名的金刚石至今仍然在莫瓦桑的实验室里展览。莫瓦桑曾经两度在报上发表他已成功地制得金刚石。鉴于莫瓦桑的崇高威信,一时间引起了全球的轰动,穷人为之欢呼雀跃,富人为之垂头丧气。后来虽有著名氟化学家O·Ruff 在1915 年以及Parsons 在1920年宣称重复了莫瓦桑的实验制得了金刚石,却始终不能拿出足以令人信服的证据。到本世纪50 年代,有人从理论上论证了金刚石在高温高压下生成的临界条件,根本地否定了莫瓦桑设计的实验取得成功的可能性。据说,莫瓦桑的人造金刚石是他的学生被逼得无奈,投进酸洗后的黑色残渣里的天然金刚石。也有人报导,莫瓦桑得到的只是碳化硅或尖晶石(MgAl2O4)。首先在理论上计算合成金刚石的热力学条件的是R·Berman。简单地说,他的计算就是建立石墨转化为金刚石相图。计算的结果是:如果以温度为横坐标,压力为纵坐标,可以在图上划出一条由左下方向右上方延伸的近似的直线,在直线的下方是石墨的稳定区(对金刚石则是热力学的介稳区),在直线的上方则是金刚石的稔定区(对石墨则力介稳区)。若温度和压力正好外于直线上则是金刚石和石墨的平衡转化点。这张图表明,例如在1200—1500K 的温度范围内,要使石墨转化为金刚石的压力需要达到4.3×109-5.2×109Pa(4—5 万大气压)。值得指出的是,在教学讨论中,我们常常发现有人误解高温对合成金刚石的作用。应当注意,根据上述的石墨转化为金刚石的相图,如前所述,相平衡线的斜率是正值。这就是说,反应温度越高,需要的压力也就越高。若单考虑温度,结论应当是:(就热力学而言)温度越高,石墨越不容易转化为金刚石。这也可以从只考虑温度不考虑压力的Gibbs—Helmholtz 方程(△G=△H-T△S)看出。标恣下石黑转化为金刚石是吸热反应(△H>0),熵变△S<0(∴-T△S>0),因此温度越高,石墨转化为金刚石的自由能越大,即自发趋势越小。加压有利于转化是不难理解的。这是由于石墨的密度比金刚石的小,转化是体积减小的过程。因此,转化反应所需的高温只是为了提高速度。事实上,在高温高压下合成金刚石也是需要催化剂的。无催化剂时,石墨直接转化为金刚石的实验条件是2700℃,13GPa;利用Ni—Co—Fe 合金加入少量的硫、钛、铝等,可使转化温度降到950℃,压力降到4GPa。金属为什么能够催化石墨转化为金刚石的反应?这是一个引人入胜的问题。在已经提出的理论中有两种十分形象。一种是金属的表面作用的理论:金属镍属于面心立方晶体。镍原子的二维密置层的法线方向是立方晶胞的对角13 线方向,在晶体学上称为(111)方向,而每个镍原子周围有6 个镍原子的二维密置层则称为(111)面。面上的镍原子形成的正三角形的边长为249pm,跟石墨的二维面上的碳原子形成的三角形的边长(246pm)十分接近。当金属镍的表面正好是(111)面而又正好对着石墨的二维平面肘,镍原子便和碳原子之间一对一地形成化学键(石墨的碳原子的与二维平面垂直的2pz 轨道里的单电子进入镍原子的只有单电子的3d轨道),结果把石墨的二维平面上的半数碳原子拉向镍的表面,在高压下,石墨的层间距从335pm 被压缩,从而使碳原子的杂化类型由sp2 转化为sp3(见图1)。铁、钴、镍及其合金的晶体结构相似,因此都是石墨转化为金刚石的催化剂。另一种理论认为石墨中的碳原子可以单个地进入金属原子之间的四面体空隙,并在金属原子的作用下使其原子轨道杂化成sp3,碳原子通过扩散遇到另一碳原子形成金刚石。图1 石墨在金属表面原子的作用下转化为金刚石50 年代初,在美国和瑞典成立了两个人造金刚石的研究小组,分别在1954 和1953 年合成了金
葛晨阳,很好吧
化 学 发 展 史( 化工学院 x x x)摘要:从公元前1500年到公元1650年,炼丹术士和炼金术士们,在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中,为求得长生不老的仙丹,为求得荣华富贵的黄金,开始了最早的化学实验。记载、总结炼丹术的书籍,在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。这一时期积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来,炼丹术、炼金术几经盛衰,使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy,即炼金术。chemist至今还保留着两个相关的含义:化学家和药剂师。这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。关键词:燃素化学;量子论;晶体化学自从有了人类,化学便与人类结下了不解之缘。钻木取火,用火烧煮食物,烧制陶器,冶炼青铜器和铁器,都是化学技术的应用。正是这些应用,极大地促进了当时社会生产力的发展,成为人类进步的标志。今天,化学作为一门基础学科,在科学技术和社会生活的方方面面正起着越来越大的作用。从古至今,伴随着人类社会的进步,化学历史的发展经历了哪些时期呢?远古的工艺化学时期。这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的,化学知识还没有形成。这是化学的萌芽时期。一、化学的来由化学的英文词为Chemistry,法文Chimie,德文Chemie,它们都是从一个古字、即拉丁字chemia,希腊字Xηwa(Chamia),希伯莱字Chaman或Haman,阿拉伯字Chema或Kema,埃及字Chemi演化而来的.它的最早来源难以查考.从现存资料看,最早是在埃及第四世纪的记载里出现的.所以有人认为可以假定是从埃及古字Chemi来的,不过这个名字的意义很晦涩,有埃及、埃及的艺术、宗教的迷惑、隐藏、秘密或黑暗等意义。其所以有这些意义,大概因为埃及在西方是化学记载诞生的地方,也是古代化学极为发达的地方,尤其是在实用化学方面。例如,埃及在十一朝代进已有一种雕刻表示一些工人下在制造玻璃,可见至少在公元前2500年以前,埃及已知道玻璃的制造方法了。再从埃及出土的木乃伊看,可知在公元前一、二千年时已精于使用防腐剂和布帛染色等技术。所以古人用埃及或埃及的艺术来命名“化学”。至于其它几种意义,可能因为古人认为化学是一种神奇和秘密的事业以及带有宗教色彩的缘故。中国的化学史当然也是毫不逊色的。大约5000-11000年前,我们已会制作陶器,3000多年前的商朝已有高度精美的青铜器,造纸、磁器、火药更是化学史上的伟大发明。在十六、十七世纪时,中国算得上是世界最先进的国家。“化学”二字我国在1856年开始使用。最早出现在英国传教士韦廉臣在1856年出版的《格物探原》一书中。二、化学的几个发展阶段远古的工艺化学时期。这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的,化学知识还没有形成。这是化学的萌芽时期。炼丹术和医药化学时期。从公元前1500年到公元1650年,炼丹术士和炼金术士们,在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中,为求得长生不老的仙丹,为求得荣华富贵的黄金,开始了最早的化学实验。记载、总结炼丹术的书籍,在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。这一时期积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来,炼丹术、炼金术几经盛衰,使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。。燃素化学时期。从1650年到1775年,随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程,可燃物放出燃素后成为灰烬。定量化学时期,既近代化学时期。1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期。这一时期建立了不少化学基本定律,提出了原子学说,发现了元素周期律,发展了有机结构理论。所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。科学相互渗透时期,既现代化学时期。二十世纪初,量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言,解决了化学上许多悬而未决的问题;另一方面,化学又向生物学和地质学等学科渗透,使蛋白质、酶的结构问题得到逐步的解决。这里主要讲述近二百多年来的化学史故事。这是化学得到快速发展的时期,是风云变幻英雄辈出的期。让我们一道去体验当年化学家所经历的艰难险阻,在近代化学史峰回路转的曲折历程中不倦跋涉,领略他们拨开重重迷雾建立新理论、发现新元素、提出新方法时的无限风光。三、化学学科在探索中成长化学的发展可以说是日新月异,尤其是它的边缘学科或者说是它的分支学科,譬如生物化学、物理化学、晶体化学等等,令人目不暇接。就眼下炒得过热的基因工程、克隆技术以及共轭电场论等,更是令人眼花缭乱。而古往今来,有多少化学家为化学的发展做出了难以估量的贡献。你想了解他们吗?化学名人风采将带您走近他们。燃素说的影响 。可燃物如炭和硫磺,燃烧以后只剩下很少的一点灰烬;致密的金属煅烧后得到的锻灰较多,但很疏松。这一切给人的印象是,随着火焰的升腾,什么东西被带走了。当冶金工业得到长足发展后,人们希望总结燃烧现象本质的愿望更加强烈了。1723年,德国哈雷大学的医学与药理学教授施塔尔出版了教科书《化学基础》。他继承并发展了他的老师贝歇尔有关燃烧现象的解释,形成了贯穿整个化学的完整、系统的理论。《化学基础》是燃素说的代表作。施塔尔认为燃素存在于一切可燃物中,在燃烧过程中释放出来,同时发光发热。燃烧是分解过程:可燃物==灰烬+燃素金属==锻灰+燃素如果将金属锻灰和木炭混合加热,锻灰就吸收木炭中的燃素,重新变为金属,同时木炭失去燃素变为灰烬。木炭、油脂、蜡都是富含燃素的物质,燃烧起来非常猛烈,而且燃烧后只剩下很少的灰烬;石头、草木灰、黄金不能燃烧,是因为它们不含燃素。酒精是燃素与水的结合物,酒精燃烧时失去燃素,便只剩下了水。空气是带走燃素的必需媒介物。燃素和空气结合,充塞于天地之间。植物从空气中吸收燃素,动物又从植物中获得燃素。所以动植物易燃。富含燃素的硫磺和白磷燃烧时,燃素逸去,变成了硫酸和磷酸。硫酸与富含燃素的松节油共煮,磷酸(当时指P2O5)与木炭密闭加热,便会重新夺得燃素生成硫磺和白磷。而金属和酸反应时,金属失去燃素生成氢气,氢气极富燃素。铁、锌等金属溶于胆矾(CuSO4·5H2O)溶液置换出铜,是燃素转移到铜中的结果。燃素说尽管错误,但它把大量的化学事实统一在一个概念之下,解释了冶金过程中的化学反应。燃素说流行的一百多年间,化学家为了解释各种现象,做了大量的实验,积累了丰富的感性材料。特别是燃素说认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程,化学反应中物质守恒,这些观点奠定了近、现代化学思维的基础。我们现在学习的置换反应,是物质间相互交换成分的过程;氧化还原反应是电子得失的过程;而有机化学中的取代反应是有机物某一结构位置的原子或原子团被其它原子或原子团替换的过程。这些思想方法与燃素说多么相似。舍勒和普里斯特里发现氧气的制法 :令后人尊敬的瑞典化学家舍勒的职业是药剂师--chemist,他长期在小镇彻平的药房工作,生活贫困。白天,他在药房为病人配制各种药剂。一有时间,他就钻进他的实验室忙碌起来。有一次,后院传来一声爆鸣,店主和顾客还在惊诧之中,舍勒满脸是灰地跑来,兴奋地拉着店主去看他新合成的化合物,忘记了一切。对这样的店员,店主是又爱又气,但从来不想辞退他,因为舍勒是这个城市最好的药剂师。到了晚上,舍勒可以自由支配时间,他更加专心致志地投入到他的实验研究中。对于当时能见到的化学书籍里的实验,他都重做一遍。他所做的大量艰苦的实验,使他合成了许多新化合物,例如氧气、氯气、焦酒石酸、锰酸盐、高锰酸盐、尿酸、硫化氢、升汞(氯化汞)、钼酸、乳酸、乙醚等等,他研究了不少物质的性质和成分,发现了白钨矿等。至今还在使用的绿色颜料舍勒绿(Scheele’s green),就是舍勒发明的亚砷酸氢铜(CuHAsO3)。如此之多的研究成果在十八世纪是绝无仅有的,但舍勒只发表了其中的一小部分。直到1942年舍勒诞生二百周年的时候,他的全部实验记录、日记和书信才经过整理正式出版,共有八卷之多。其中舍勒与当时不少化学家的通信引人注目。通信中有十分宝贵的想法和实验过程,起到了互相交流和启发的作用。法国化学家拉瓦锡对舍勒十分推崇,使得舍勒在法国的声誉比在瑞典国内还高。在舍勒与大学教师甘恩的通信中,人们发现,由于舍勒发现了骨灰里有磷,启发甘恩后来证明了骨头里面含有磷。在这之前,人们只知道尿里有磷。1775年2月4日,33岁的舍勒当选为瑞典科学院院士。这时店主人已经去世,舍勒继承了药店,在他简陋的实验室里继续科学实验。由于经常彻夜工作,加上寒冷和有害气体的侵蚀,舍勒得了哮喘病。他依然不顾危险经常品尝各种物质的味道--他要掌握物质各方面的性质。他品尝氢氰酸的时候,还不知道氢氰酸有剧毒。1786年5月21日,为化学的进步辛劳了一生的舍勒不幸去世,终年只有44岁。舍勒发现氧气的两种制法是在1773年。第一种方法是分别将KNO3、Mg(NO3)2、Ag2CO3、HgCO3、HgO加热分解放出氧气:2KNO3==2KNO2+O2↑2Mg(NO3)2 == 2MgO+4NO2↑+O2↑↑2Ag2CO3==4Ag+2CO2↑+O2↑2HgCO3==2Hg+2CO2↑+O2↑2HgO==2Hg+O2↑第二种方法是将软锰矿(MnO2)与浓硫酸共热产生氧气:2MnO2+2H2SO4(浓)== 2MnSO4+2H2O+O2↑舍勒研究了氧气的性质,他发现可燃物在这种气体中燃烧更为剧烈,燃烧后这种气体便消失了,因而他把氧气叫做“火气”。舍勒是燃素说的信奉者,他认为燃烧是空气中的“火气”与可燃物中的燃素结合的过程,火焰是“火气”与燃素相结合形成的化合物。他将他的发现和观点写成《论空气和火的化学》。这篇论文拖延了4年直到1777年才发表。而英国化学家普里斯特里在1774年发现氧气后,很快就发表了论文。普里斯特里始终坚信燃素说,甚至在拉瓦锡用他们发现的氧气做实验,推翻了燃素说之后依然故我。他将氧气叫做“脱燃素气”。他写到:我把老鼠放在‘脱燃素气’里,发现它们过得非常舒服后,我自己受了好奇心的驱使,又亲自加以实验,我想读者是不会觉得惊异的。我自己实验时,是用玻璃吸管从放满这种气体的大瓶里吸取的。当时我的肺部所得的感觉,和平时吸入普通空气一样;但自从吸过这种气体以后,经过好长时间,身心一直觉得十分轻快舒畅。有谁能说这种气体将来不会变成通用品呢?不过现在只有两只老鼠和我,才有享受呼吸这种气体的权利罢了。”普里斯特里一生的大部分时间是在英国的利兹作牧师,业余爱好化学。1773年他结识了著名的美国科学家兼政治家富兰克林,他们后来成了经常书信往来的好朋友。普里斯特里受到好朋友多方的启发和鼓励。他在化学、电学、自然哲学、神学四个方面都有很多著述。1774年普里斯特里到欧洲大陆参观旅行。在巴黎,他与拉瓦锡交换了好多化学方面的看法。正直的普里斯特里同情法国大革命,曾在英国公开做了几次演讲。英国一批反对法国大革命的人烧毁了他的住宅和实验室。普里斯特里于1794年他六十一岁的时候不得已移居美国,在宾夕法尼亚大学任化学教授。美国化学会认为他是美国最早研究化学的学者之一。他住过的房子现在已建成纪念馆,以他的名字命名的普里斯特里奖章已成为美国化学界的最高荣誉。拉瓦锡和他的天平: 燃素说的推翻者,法国化学家拉瓦锡原来是学法律的。1763年,他20岁的时候就取得了法律学士学位,并且获得律师开业证书。他的父亲是一位律师,家里很富有。所以拉瓦锡不急于当律师,而是对植物学发生了兴趣。经常上山采集标本使他对气象学也产生了兴趣。后来,拉瓦锡在他的老师,地质学家葛太德的建议下,师从巴黎有名的鲁伊勒教授学习化学。拉瓦锡的第一篇化学论文是关于石膏成分的研究。他用硫酸和石灰合成了石膏。当他加热石膏时放出了水蒸气。拉瓦锡用天平仔细测定了不同温度下石膏失去水蒸气的质量。从此,他的老师鲁伊勒就开始使用“结晶水”这个名词了。这次成功使拉瓦锡开始经常使用天平,并总结出了质量守恒定律。质量守恒定律成为他的信念,成为他进行定量实验、思维和计算的基础。例如他曾经应用这一思想,把糖转变为酒精的发酵过程表示为下面的等式:葡萄糖 == 碳酸(CO2)+ 酒精这正是现代化学方程式的雏形。用等号而不用箭头表示变化过程,表明了他守恒的思想。拉瓦锡为了进一步阐明这种表达方式的深刻含义,又具体地写到:“我可以设想,把参加发酵的物质和发酵后的生成物列成一个代数式。再逐个假定方程式中的某一项是未知数,然后分别通过实验,逐个算出它们的值。这样以来,就可以用计算来检验我们的实验,再用实验来验证我们的计算。我经常卓有成效地用这种方法修正实验的初步结果,使我能通过正确的途径重新进行实验,直到获得成功。”早在拉瓦锡出生之时,多才多艺的俄罗斯科学家罗蒙诺索夫就提出了质量守恒定律,他当时称之为“物质不灭定律”,其中含有更多的哲学意蕴。但由于“物质不灭定律”缺乏丰富的实验根据,特别是当时俄罗斯的科学还很落后,西欧对沙俄的科学成果不重视,“物质不灭定律”没有得到广泛的传播。1772年秋天,拉瓦锡照习惯称量了一定质量的白磷使之燃烧,冷却后又称量了燃烧产物P2O5的质量,发现质量增加了!他又燃烧硫磺,同样发现燃烧产物的质量大于硫磺的质量。他想这一定是什么气体被白磷和硫磺吸收了。他于是又做了更细致的实验:将白磷放在水银面上,扣上一个钟罩,钟罩里留有一部分空气。加热水银到40℃时白磷就迅速燃烧,之后水银面上升。拉瓦锡描述道:“这表明部分空气被消耗,剩下的空气不能使白磷燃烧,并可使燃烧着的蜡烛熄灭;1盎司的白磷大约可得到2.7盎司的白色粉末(P2O5,应该是2.3盎司)。增加的重量和所消耗的1/5容积的空气重量接近相同。”燃素说认为燃烧是分解过程,燃烧产物应该比可燃物质量轻。而拉瓦锡实验的结果却是截然相反。他把实验结果写成论文交给法国科学院。从此他做了很多实验来证明燃素说的错误。在1773年2月,他在实验记录本上写到:“我所做的实验使物理和化学发生了根本的变化。”他将“新化学”命名为“反燃素化学”。1774年,拉瓦锡做了焙烧锡和铅的实验。他将称量后的金属分别放入大小不等的曲颈瓶中,密封后再称量金属和瓶的质量,然后充分加热。冷却后再次称量金属和瓶的质量,发现没有变化。打开瓶口,有空气进入,这一次质量增加了,显然增加量是进入的空气的质量(设为A)。他再次打开瓶口取出金属锻灰(在容积小的瓶中还有剩余的金属)称量,发现增加的质量正和进入瓶中的空气的质量相同(即也为A)。这表明锻灰是金属与空气的化合物。拉瓦锡进一步想,如果设法从金属锻灰中直接分离出空气来,就更能说明问题。他曾经试图分解铁锻灰(即铁锈),但实验没有成功。拉瓦锡制得氧气之后: 到了这年的10月,普里斯特里访问巴黎。在欢迎宴会上他谈到“从红色沉淀(HgO)和铅丹(Pb3O4)可得到‘脱燃素气’”。对于正在无奈中的拉瓦锡来说,这条信息是很直接的启发。11月,拉瓦锡加热红色的汞灰制得了氧气。在舍勒的启发下,拉瓦锡甚至制造了火车头大小的加热装置,其中心是聚光镜。平台下面是六个大轮子,以便跟着太阳随时转动。1775年,拉瓦锡的实验中心已从分解金属锻灰转移到了对氧气的研究。他发现燃烧时增加的质量恰好是氧气减少的质量。以前认为可燃物燃烧时吸收了一部分空气,其实是吸收了氧气,与氧气化合,即氧化。这就是推翻了燃素说的燃烧的氧化理论。与此同时,拉瓦锡还用动物实验,研究了呼吸作用,认为“是氧气在动物体内与碳化合,生成二氧化碳的同时放出热来。这和在实验室中燃烧有机物的情况完全一样。”这就解答了体温的来源问题。空气中既然含有1/4的氧气(数据来自原文),就应该含有其余的气体,拉瓦锡将它称为“碳气”。研究了空气的组成后,拉瓦锡总结道:“大气中不是全部空气都是可以呼吸的;金属焙烧时,与金属化合的那部分空气是合乎卫生的,最适宜呼吸的;剩下的部分是一种‘碳气’,不能维持动物的呼吸,也不能助燃。”他把燃烧与呼吸统一了起来,也结束了空气是一种纯净物质的错误见解。1777年,拉瓦锡明确地讥讽和批判了燃素说:“化学家从燃素说只能得出模糊的要素,它十分不确定,因此可以用来任意地解释各种事物。有时这一要素是有重量的,有时又没有重量;有时它是自由之火,有时又说它与土素相化合成火;有时说它能通过容器壁的微孔,有时又说它不能透过;它能同时用来解释碱性和非碱性、透明性和非透明性、有颜色和无色。它真是只变色虫,每时每刻都在改变它的面貌。” 这年的9月5日,拉瓦锡向法国科学院提交了划时代的《燃烧概论》,系统地阐述了燃烧的氧化学说,将燃素说倒立的化学正立过来。这本书后来被翻译成多国语言,逐渐扫清了燃素说的影响。化学自此切断了与古代炼丹术的联系,揭掉了神秘和臆测的面纱,代之以科学的实验和定量的研究。化学进入了定量化学(即近代化学)时期。所以我们说拉瓦锡是近代化学的奠基者。舍勒和普里斯特里先于拉瓦锡发现氧气,但由于他们思维不够广阔,更多地只是关心具体物质的性质,没有能冲破燃素说的束缚。与真理擦肩而过是很遗憾的。拉瓦锡对化学的另一大贡献是否定了古希腊哲学家的四元素说和三要素说,辨证地阐述了建立在科学实验基础上的化学元素的概念:“如果元素表示构成物质的最简单组分,那么目前我们可能难以判断什么是元素;如果相反,我们把元素与目前化学分析最后达到的极限概念联系起来,那么,我们现在用任何方法都不能再加以分解的一切物质,对我们来说,就算是元素了。”在1789年出版的历时四年写就的《化学概要》里,拉瓦锡列出了第一张元素一览表,元素被分为四大类:简单物质,普遍存在于动物、植物、矿物界,可以看作是物质元素:光、热、氧、氮、氢。简单的非金属物质,其氧化物为酸:硫、磷、碳、盐酸素、氟酸素、硼酸素。简单的金属物质,被氧化后生成可以中和酸的盐基:锑、银、铋、钴、铜、锡、铁、锰、汞、钼、镍、金、铂、铅、钨、锌。简单物质,能成盐的土质:石灰、镁土、钡土、铝土、硅土。拉瓦锡对燃素说和其它陈腐观点的讥讽和批判是无情和激烈的。这使他在创建科学勋绩的同时得罪了一大批同时代和老一辈的科学家。在《影响世界历史的一百位人物》中,在许多有关历史、科学史、化学史的书籍中,作者都对拉瓦锡总是突出自己的人格特点进行低调的描述和评价,指责他在《化学概要》里没有提起舍勒和普里斯特里对他的启示和帮助。但我们得看到,拉瓦锡确实具有非凡的科学洞察力和勇往直前的无畏精神。虽然不是他最先发现氧气的制法,但他通过制取氧气分析了空气的组成,建立了燃烧的氧化学说。氧气因此不同于其它气体,被赋予非凡的科学意义。拉瓦锡十分勤奋,每天六点起床,从六点到八点进行实验研究,八点到下午七点从事火药局长或法国科学院院士的工作,七点到晚上十点,又专心从事他的科学研究。星期天不休息,专门进行一整天的实验工作。拉瓦锡28岁结婚时,他的妻子只有14岁。他们一生没有孩子,但生活非常愉快。她帮助拉瓦锡实验,经常陪伴在他身边。在拉瓦锡的著作里,有很多插图都是他的妻子画的。1789年法国大革命爆发,三年后拉瓦锡被解除了火药局长的职务。1793年11月,国民议会下令逮捕旧王朝的包税官。拉瓦锡由于曾经担任过包税官而自首入狱。极左派马拉曾与拉瓦锡有过激烈的科学争论,心存嫉恨,便诬陷拉瓦锡与法国的敌人有来往,犯有叛国罪,于1794年5月8日把他送上了断头台。对此,当时科学界的很多人感到非常惋惜。著名的法籍意大利数学家拉格朗日痛心地说:“他们可以一瞬间把他的头割下,而他那样的头脑一百年也许长不出一个来。”这时,拉瓦锡正当壮年,是51岁。四、化学学科的发展前沿中国运动医学杂志000124 基因工程也叫遗传工程(Genetic Engineering),是20世纪70年代在分子生物学发展的基础上形成的新学科。基因工程就是在分子水平上,用人工方法提取(或合成)不同生物的遗传物质,在体外切割、拼接和重新组成,然后通过载体把重组的DNA分子引入受体细胞,使外源DNA在受体细胞中进行复制与表达。按人们的需要产生不同的产物或定向地创造生物的新性状,并使之稳定地遗传给下代[1]。基因工程技术主要包括分离基因、纯化基因和扩增基因的技术,其核心是分子克隆技术。它能帮助人们从各种复杂的生物体中分离出单一的基因,并把它纯化,再把它大量扩增,用于研究。20多年来,基因工程技术得到了迅速地发展,特别是限制性内切酶、DNA序列分析及DNA重组技术等三大技术的发现和应用,不仅把分子生物学提高到了基因水平,而且也把生物学与医学中的其他学科引上基因研究的道路,并取得了许多揭示生命秘密和生命过程的重大成就 ......
兰州大学本科生发表31篇论文引发关注,这些论文的涉猎非常广泛,从医学到城市发展都可以看到他的论文。这位学生所学的专业是临床医学,很多人在看到他写的论文时,都感觉非常的震惊。在本科期间,竟然可以做这么多科研。
这位学生发表的论文成功的爆火,而内容包括中医药治新冠肺炎、骨科手术后静脉血栓栓塞、肺癌等等多个方面。在这些论文当中,很多都是作为第一作者存在的。同时在网络上竟然还看到了一篇研究改革开放40周年的辉煌成就为题的论文,这一篇论文和自己的本科专业没有任何的交叉性。但是也是这个作者写的,也让人很纳闷到底是请人代笔,还是真的做了这么多研究。
在知网上,可以看到这位学生写过的论文。有17篇是英文论文,在这些英文论文当中,和自己的师兄合作的机会很多,两个人都跟着一位导师学习。在本科5年期间,这位学生以第一作者发表了SCI论文9篇,在中文核心期刊上发表了三篇论文,并且以自己的身份申请了两项专利。现在已经成功的直博,保送到中山大学。通过这位学生得的奖项,可以看出学生的生活异常的丰富多彩。除了热衷于做科研之外,也积极的参加学校的创新创业大赛。
因为这个本科生了31篇论文之间的跨度很大,而且在本科期间基本上接不到比较大型的科研项目。所以遭受到了很多人的质疑,关于这件事情,学生本人也做出了回应。表示清者自清,有相关的证据可以去表明自己的清白,学校方面也会积极的展开调查。学生觉得并不像大家所说的那么优秀,只是一个非常普通的医学生而已。
是关于医学方面的研究,关于脊髓损伤后神经功能重建方面的研究,目前已经发表了多项论文,取得了非常不错的效果。
亲你好,海洋学领域国际知名期刊Frontiers in Marine Science在线发表了由上海交通大学海洋学院张召儒副教授、周朦教授与合作者的研究论文“ Spatial Variations of Phytoplankton Biomass Controlled by River Plume Dynamics Over the Lower Changjiang Estuary and Adjacent Shelf Based on High-Resolution Observations ”。文章提出包含冲淡水锋面动力过程在内的一系列中小尺度过程是调控长江口及邻近陆架海域浮游植物量变化和藻华爆发的关键机制,为我们重新审视河口近海生态系统动力学提供了新的视角与启示。文章在线发表后浏览量已达595次。文章发表于 Frontiers in Marine Science ,该期刊2019年影响因子为3.661。动力过程是调控河口和近海区域浮游植物量时空变化的重要因素。以往研究多是基于大面站调查结果,强调浊度和光限制的变化、地形诱导的上升流和黑潮次表层水入侵等中-大尺度过程对长江口附近海域浮游植物量和藻华发生的主导作用。本研究于2017年7月首次在长江口海域利用集成多传感器的拖曳式走航观测系统Acrobat(图1),获取了从河口到陆架海域的物理及生态要素的高时空分辨率观测断面(图2),在此基础上揭示了中-小尺度上的冲淡水锋面过程对长江口海域藻华爆发的控制作用,其中的关键因素包括锋面对物质的辐聚效应、真光层深度的变化及冲淡水扩散状态变化对浮游植物停留时间的延长等。该航次由张召儒副教授担任首席科学家,周朦教授参与航次并担任技术指导,航次参与人员还包括上海交通大学钟贻森老师、高咏卉副教授及周朦教授团队成员,华东师范大学吴莹教授及其团队成员,同济大学许惠平教授团队。图1. 项目团队于2017年7月在长江口邻近海域开展的海上调查航次,该航次综合利用了近海拖曳式走航观测系统Acrobat、表层水走航系统、漂流浮标、站位采样等多种观测方式。图2. 长江口南槽至陆架海域断面水文、层结频率、有色溶解有机物、浊度、光合有效辐射、叶绿素浓度、营养盐和表层溶解氧等参数的高时空分辨率分布特征。文章指出,长江口邻近海域的浮游植物量空间变化受多重尺度动力过程的影响,其中冲淡水锋面过程对藻华的爆发起到决定性作用。初级生产力的出现起源于长江冲淡水主锋面所致的垂向层结及其对泥沙悬浮的抑制和对光照条件的改善,营养盐最大水平梯度发生在该区域,但其浓度的迅速下降主要由淡水和海水的混合所致。长江口藻华发生于冲淡水主锋面的露头位置(称之为表锋面),漂流浮标结果(图3)显示该位置存在显著的物质辐聚效应,是导致浮游植物汇聚和藻华发生的重要因素;同时,辐聚导致下降流的产生,进一步增加了真光层的深度;此外,锋面外海一侧存在波动信号,伴随了冲淡水运动由超临界状态向亚临界状态的转变,增加了冲淡水及其携带的浮游植物在表锋面附近的停留时间,为藻华的发生进一步提供了有利的条件(图4)。图3. 航次中在长江口北港外侧释放的5个表层漂流浮标在124°E以西的漂流轨迹与速度。图(A)和(C)揭示了冲淡水表锋面附近流动状态的改变及其物质辐聚效应。图4. 多重尺度物理过程对长江口邻近海域浮游植物量及相关生物地球化学过程的调控作用与机理。本文第一作者为上海交通大学海洋学院长聘教轨副教授张召儒,通讯作者为上海交通大学周朦教授和张召儒副教授,合作者还包括上海交通大学钟贻森老师、高咏卉副教授、张瑞峰副研究员、Walker Smith教授,以及华东师范大学的张国森和江山博士。该研究由国家自然科学基金重点项目“长江口冲淡水的对流、扩散和物质转换综合过程”(41530960)资助,上海交通大学海洋学院周朦教授为该项目负责人,参加单位包括上海交通大学、华东师范大学和同济大学。张召儒,上海交通大学海洋学院长聘教授副教授,博士生导师。2007年本科毕业于中国海洋大学,2013年博士毕业于美国德克萨斯农工大学,2014年至今任职于上海交通大学海洋学院。研究领域包括近海动力学、极地海洋-海冰动力学和海洋物理-生态耦合过程,目前已经在Progress in Oceanography, JGR-Oceans, Climate Dynamics,Ocean Modelling和Frontiers in Marine Science等期刊发表SCI论文18篇。担任海洋学领域知名国际期刊Journal of Marine Systems责任编委,美国地球物理学会期刊AGU Advances总编遴选委员会委员和Ocean Sciences Meeting主席遴选委员会委员。
一.香港著名导演杨凡:香港电影导演和专业摄影师,湖南衡山人,。早期是《中国学生周 报》作者,曾游学英、美、法,热衷于电影、摄影、音乐及舞蹈等艺术。 六九年杨曾在美国好莱坞当特约演员,并演出中国舞蹈,创作了舞剧《思凡》。七三年回港,创立「花生映社」,发行《故梦》、《秋水伊人》等法国片。并继续当职业摄影师。七八年一度替佳艺电视台当编导及制作人,拍摄了《杨凡特辑》、《陈美龄特辑》等综艺节目。杨凡来自香港,电影以唯美见称,在他电影镜头底下,总是显现最有灵气的那瞬间。 杨凡在香港电影界处于一个很独特的位置,说他商业似乎并不恰当,事实上并非科班出身的他是一位独立制片的导演。他的电影很具个人风格,早期走得多为像处女作《少女日记》、《玫瑰的故事》、《海上花》这一类的纯情路子,到了近期渐渐开始剑走偏锋,风格上开始偏重情色、边缘的主题。比如近几年推出了关于同性恋题材的《美少年之恋》,以及后来在海外得奖的《游园惊梦》。杨凡的作品尽管在票房上不尽如人意,但在圈内口碑上还是相当不错的,像王家卫一样受到一定数量群体的偏爱。杨凡的作品大都有些偏重美感,而在剧情上趋于平淡,偶而还会略显散乱。以《游园惊梦》为例,影片中渗透着一种没落式的奢华之美,在唯美的画面中频频显露出颓废的味道,故事的推进平实而徐缓,对于这种美感的把握杨凡的确是得心应手。从《游园惊梦》中其实也早已透露出一种情欲的暧昧,只不过是含蓄的、潜藏的,待到《桃色》时杨凡迈出了一大步,将《游园惊梦》中那种性别互换式的挑逗式情欲转向了更大胆的直露。 作品年表: 泪王子 Prince of Tears(2009) 桃色 Colour Blossoms (2004) 凤冠情事 Breaking the Willow (2003) 游园惊梦 Peony Pavilion (2001) 美少年之恋 Bishonen...beauty (1998) 妖街皇后 Bugis Street (1995) 新同居时代 In Between (1994) 祝福 Promising Miss Bowie (1990) 流金岁月 Golden Years (1988) 意乱情迷 Double Fixation (1987) 海上花 Immortal Story (1986) 玫瑰的故事 Lost Romance (1985) 少女日记 A Certin Romance (1984) 中文名: 杨凡 英文名: Yonfan 角 色:演员,编剧,导演 出生于:1947年10月14日 星座:天秤座 演员作品 Hoi seung fa (1986) 导演作品 泪王子 Prince of Tears(2009) 桃色 Colour Blossoms (2004) 游园惊梦 Peony Pavilion (2001) 《游园惊梦》剧照(13张) 玫瑰的故事 Lost Romance (1999) 美少年之恋 Beauty (1998) 妖街皇后 Bugis Street (1995) 新同居时代 In Between (1994) 流金岁月 Liu jin sui yue (1988) Hoi seung fa (1986) 少女日记 Certain Romance, A (1984) 海上花 Immortal Story 编剧作品 桃色 Colour Blossoms (2004) 游园惊梦 Peony Pavilion (2001) 美少年之恋 Beauty (1998) 妖街皇后 Bugis Street (1995) 新同居时代 In Between (1994) 编辑本段二.影视双栖演员姓名:杨凡 演员杨凡电视剧剧照(20张) 身高:185cm 体重:95kg 血型:O型 星座:魔羯座 生肖:龙 籍贯:辽宁黑山 座右铭:难得糊涂 爱好:传统文化,武术,骑马,唱歌,唱戏等 愿望:喜欢和自己的好朋友到山清水秀之处与自然同乐,享受自然风光,在天地之间敞开心扉 最喜欢吃:荤素搭配 演艺经历:曾演出吉剧、话剧、歌舞剧、电影、电视剧几十部,不少剧还担任了主要人物。如在大型歌舞剧《国旗下的哨兵》中出演主持人、《西楚霸王》中出演田荣,《神州第一刀》中出演王五,《三国演义》出演赵云(青年及中年),还在《三国演义》出演了公孙瓒。《水浒传》中出演石秀,《曹操》中出演关羽,《书剑恩仇录》(黄海冰版)中演文泰来、《大辽太后》中出演韩德让、《镜花缘传奇》中出演雷神,《金蚕丝雨》中出演独孤无敌、《林海雪原》中出演栾超家,在自己编剧的《武装特警》中出演杨 演员杨凡生活照(20张)智,在《大班主》中出演杨云升,在《我爷爷我爸爸》中出演杨运昌《吕布与貂蝉》中演关羽等。 编辑本段三.北林大副教授杨凡:北京林业大学园林学院副教授:男,满族,北京林业大学园林学院副教授,中国美术家协会会员 1964年生于新疆阿勒泰。1985年就读于中央民族大学美术系中国画专业。1992年北京林业大学园林艺术中心至今。1996年考入天津美术学院中国画系研究生学历班。1999年 参加第四届中国当代工笔画大展,获铜奖2001年参加北京市建国五十周年美术大展,获金奖 1999年 参加第九届全国美展,获银奖接受日本放送协会(NHK)纪实节目特集的专题采访,获奖作品参加日本六个城市的巡回展。作品先后发表于《美术》,《美术观察》,《书画艺术》,《中国美术报》等权威报刊。作品被列入第九届美展国画集,第九届美展获奖集,中国第四届工笔画大展获奖精品集,中国最新工笔画佳作集。2003年获梁希文学艺术奖。2004年参加中日法美术大展。 2003年 参加第二届中国画大展 2004年 参加第二届中国人物画展,获铜奖 2004年 参加第十届全国美展,作品被浙江美术馆收藏 2004年 参加第二届全国少数民族美术作品展,获金奖接受中央电视台采访 2004年受中国美术家协会委派,参加赴匈牙利国际艺术家沙龙艺术交流活动 作品多为日本,英国,法国,德国,台湾等海外收藏家所收藏。 编辑本段四.四川大学华西第二医院副教授杨凡:博士,四川大学华西第二医院教授、硕士生导师,四川省卫生厅学术技术带头人后备人选,成都市医学会优生优育委员会委员。儿科教研室副主任。毕业于华西医科大学2003年获博士学位从事儿科临床、教学和科研工作。2003至2004年在日本Tottori大学医学院做有关生长障碍的博士后研究在儿童生长发育、儿童营养及遗传代谢性疾病方面有较深入的研究。在国内外期刊发表论文20余篇参编专著3部。 编辑本段五.湖南书协会员杨凡:湖南省青年书协会员,原名杨翔远,1981年生于湖南岳阳.书法宗欧,颜,王氏一脉. 作品散见于书法报,美术报,中国书画报.现为湖南省青年书协会员。