按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页,按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页,按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
————未阅读完?加入书签已便下次继续阅读!
然对精确的化学研究不感兴趣,他认为最方便的是乘上飞马星(大约是在兽
医学院租来的),并在他的《空间化学》中宣告说,当他勇敢地飞向化学的
帕纳萨斯山的顶峰时,他发现,原子是如何在星际空间中组合起来的。”
自然,凡是读过这篇尖刻的评论文章的人,都会对范霍夫的理论发生兴
趣。于是,这种评论就开始在科学界迅速传播开来。现在范霍夫可以重复自
己崇拜的人——拜伦的话了:“一朝醒来,名声大噪。”在柯尔贝的文章发
表之后,过了几天,范霍夫被聘为阿姆斯特丹大学的讲师。自1878年起,他
成为化学教授。
柯尔贝的文章深深地刺痛了范霍夫。他自己也认识到,他从事实验工作
是有困难的。所以,他把自己的全部注意力都集中于培养实验室工作所必需
的专业技能上。他毕竟懂得,假若研究人员缺乏用以说明现象本质和探索它
们规律性的理论知识和科学幻想,则实验本身是说明不了什么问题的。范霍
夫在他开课的讲演中也曾谈过这一点,他认为,这就是他从事科学工作的主
要原则。
范霍夫教授讲授的有机化学课程吸引了为数众多的学习化学、物理学、
医学和药学的大学生。他并不注意细节和个别情况,对他来说,只有普遍的
规律性才是有意义的。他的第一部著作《有机化学概况》,就是根据这个原
则写成的;他的研究活动的整个方向也是如此。他研究个别的化合物、具体
的过程,但目的却总是为了寻找普遍的规律性。他向他的助手们提出的也正
是这样一些课题。范霍夫所领导的有机化学实验室的助教是罗门,他的首批
实习生是施瓦布和雷希尔。这是一个目标一致的集体。他们经常围坐在实验
台旁,把仪器挪开,以便作笔记或讨论那些使他们激动的问题和进行实验检
验的可能性。
范霍夫在一次讨论中说道:“大家都知道,分子中氧原子的存在会造成
分子本身的不稳定,并使分子易于氧化。例如,把甲烷和甲醇比较一下,就
足以说明。目前我们毕竟还不能从数量上说明分子的这种特性。对于像化学
这样一门具有高度精确性的科学来说,只凭我们对于甲醇和甲烷的那点理解
是远远不够的。可以用它们的反应速度作为比较它们反应的标准。”“单位
时间内参加反应的一种物质的浓度变化,不仅确定了反应的速度,而且还揭
示出该物质究竟具有多大的反应能力。需要进行一系列特定类型的反应速度
的测定。我觉得,酯化作用最便于达到这个目的,所以我们就从它开始吧。
… Page 8…
施瓦布,我建议您研究酸类——蚁酸、醋酸、以及甲烷同系列的其他羧基的
衍生物。而您,罗门,搞二元酸有意见吗?当然,第一是草酸,不过,我们
手头还有别的东西吗?”
“是的,我们还有足够数量的丁二酸。”罗门答道。
“雷希尔,您暂时继续进行硫的试验。我希望,到您进行论文答辩时,
还会空出一个助教的位置。那时,您也参加对反应速度的研究。”
雷希尔的学位论文题目也有很大的理论意义。科学家们早就查明了硫的
特性:硫在温度接近 119℃时,由熔融而结晶;可是当加热硫的结晶时,它
在较低的温度下——接近112℃时,就熔融了。
“硫是处于结晶状态的,而任何结晶物都是在同一温度下熔融和结晶
的,这个温度就是熔融温度或结晶温度。”范霍夫看过最后几页实验所取得
的资料后说道。
“单斜硫变成菱形硫本来是十分缓慢的,可是与今天所知道的结果却十
分矛盾。”雷希尔补充道。
“必须对各种不同的方案都进行一次实验,其中也包括在恒定的高温下
保存单斜硫和菱形硫的试样。”范霍夫建议道。
雷希尔进行了一系列长时间的试验,查明了科学上至今还不了解的事
实:从单斜硫转变为菱形硫是在完全特定的温度下进行的,人们把它称为多
晶转变温度。
雷希尔在这样繁难的研究中所取得的成就是无可非议的。学院委员会授
予他博士学位,不久他就取得了范霍夫的助教的位置。
存在着一种结晶物不经过熔化就由一种状态变成另一种状态所需要的温
度,这种事实不可能是绝无仅有的;这种规律未必只适用于硫;所以雷希尔
决定对别的物质也进行类似的试验。同时他也在测定反应速度方面进行了工
作。
反应速度的研究领域越来越广,涉及的方面也愈来愈多。除酯化反应外,
对上述试验来说,皂化反应的试验也是很有益的。皂化反应是用纯的和很稀
的苛性钠溶液来处理酯。全体人员都参加这些研究工作,甚至连实验员克列
辛斯也参加了,他的职责是在讲课时作示范试验,学生们开玩笑地称他为教
授。
他们之所以给克列辛斯取这个绰号,不仅是因为他根据范霍夫的指示所
作的示范试验总是准备得很完善,而且还因为克列辛斯自己也喜欢详细地讲
解试验的条件及其结果,而这一般是在课间休息时做的。大学生们围着大试
验台,以便更近地观察仪器。克列辛斯不等提问,就开始讲解他将示范些什
么,原始的物质是什么样的,应该注意些什么。
这个人在实验室里也是不可缺少的。这里的人都称他为“魔术师克列辛
斯”。谁也不知他为了试验把钠汞齐制备得那么好,虽然这种操作并不复杂:
只是把一块块钠放到用瓷皿装着的、已经在水浴上加过热的汞中。每一块放
进汞中的钠表面上都会出现淡黄色的小火苗。克列辛斯能准确无误地知道,
为了使汞齐在冷却后能够变成微带蓝色而坚硬的物质,需要多少数量的钠。
雷希尔拿起一个瓷皿称赞道:“这就是真正的汞齐!”
“烧瓶用蒸气吹过没有?”克列辛斯问道。
“一切都准备好了”。
雷希尔小心地把汞齐块放进烧瓶里,再把滚开的蒸馏水倒进去,剧烈的
… Page 9…
反应开始了,冒出一些很大的气泡,烧瓶底上出现了薄薄的一层汞。当氢气
停止放出时,雷希尔小心地将溶液倒入一个大烧瓶中,另外用新的滚开的蒸
馏水将它稀释。
“苛性钠溶液已经制备好了,可以开始进行皂化反应了。”
整理实验所得的资料,是任何一种研究工作的极其重要环节。这些资料
应当用来证实或者推翻研究家在理论方面的假设。范霍夫采用了两种方法,
用这些方法可以根据实验所得的资料计算出参与某种化学反应的分子数。
“如果我们把实验报告单上记录下来的参与这个反应后的分子数用N来
表示,那么就可以用两个公式求出这个数的值。”范霍夫用粗重笔道把两个
公式圈了起来。“从第二个公式中看出,根据反应混合液的容积的变化,就
能够计算出N的数值来。”
“需要进行膨胀测定。”雷希尔肯定地说。
“我已经选择了一种反应——用氰酸聚合制备三聚氰酸两种化合物的分
子量的测定证明,三个氰酸分子组成一个三聚氰酸分子。可是,反应的机理
是什么样的呢?可能是两个分子首先结合,所得的产物再和第三个分子产生
反应,也可能是所有的三个分子都同时互相作用。”
“试验将会证明。”另一个始终留心听他们交谈的助教恩斯特·科亨插
话道。
“还必须解决这种反应到底是几个分子反应。”范霍夫说道,“我建议
你采用另一个方案。”
他对科亨说道:“我们来利用砷化氢本身的热的不稳定性吧。”
“可是,研究气体需要有适当的设备。”科亨提出不同意见。
“设备很简单。”范霍夫继续说道,“只需要一个容器,里面注满砷化
氢,把它加以热处理之后,我们来测定其中的压力变化。”
设备的确相当简单,试验也是很单调的,但是试验的结果却得出理论上
的重要结论。首先它证明,通过实验手段可以测定参加初级反应的分子个数。
另一方面也同时说明,不通过试验检验往往不能正确地评价具体的化学反
应。例如,在砷化氢分解为砷和氢的反应式中,在砷化氢的化学式前面总是
有一个系数“2”,而科亨所获得的实验资料则经常得出一个等于“1”的系
数来。
“结果是单个分子的反应”。科亨做了概括。
“这说明,砷化氢分子最初分解为原子,而这些原子组合为分子则是第
二步过程。”范霍夫着重地指了指砷化氢的化学式前面的系数“2”。
四、事业的顶峰
……种种事实积累起来了。证实着推测出来的数学上的依赖关系。这些
材料需要整理和概括加以系统化。范霍夫产生了撰写一部《化学动力学概论》
的想法。他通常是晚间在家里写稿,舒适地坐在壁炉旁的圈椅上,把一个大
笔记本放在膝上,就写了起来。这时他的妻子也总是坐在这里读书。
仁妮·范霍夫夫人是一位有学识的人,她和所有的荷兰妇女一样,非常
善于操持家务。她不仅把家务和照顾孩子们的事情安排得很好,而且还善于
为自己的丈夫营造真正的创作环境。因此,《化学动力学概论》就是晚间在
家中清静和安宁的�