化学家的故事

第一章化学家的故事

一、舍勒

舍勒这个名字是化学发展史上的i颗灿烂明星。他在天空中闪烁着晶莹透明

的光辉。特别是作为一个化学发现者来说，也是古今化学家所难于相比的。他不

是理论家。作为一个理论家，他曾为旧的错误学说所束缚，从而未能对重要现象

做出正确解释，应当说是一个失败者。他也不是应用化学家。他从一开始就没有

注意到这个方面。实际上，它是一位发明家。他通过发现从无机界到有机界的多

种物质而丰富了化学发现的历史。

其中最著名的重大发现是氧气的发现。这是为18世纪末到19世纪初建设化

学大厦的伟大事业所提供的一块坚固基石，是一个重大事件。因为，如果此时尚

未能发现氧，则要建成化学的殿堂就不知还要在推迟儿十年。这样，化学就可能

像建在沙丘上的草舍一样守着海浪的冲击，或者像建在山崖北侧的茅屋-一样守着

暴风雪的威胁。然而此时由于发现了样，就接着建立的拉瓦锡的科学的燃烧理论,

确定了质量守恒定律，进而确定了定比定律，倍比定律和反应体积定律，以及道

尔顿的原子论和阿夫加德罗德分子假说等等。化学的基本理论和反映的基本定

律，仅仅经过十数年间就相继而立了，从而就迅速奠定了化学大厦的牢固基础。

舍勒发现氧，不仅作为科学的结果是伟大的，而且它的发现过程的始末，还

给人们提示了一个发现者进行周密和细致研究的科学途径。这是很有意义的。

舍勒除了发现氧，还发现了氯和锦两种元素。他也是氮、氢、氯化氢和氨的

发现者，只是在发表的实践上比别人稍晚一些。此后还发现了重土，发现了氟化

氢、氟化氢、碑化氢、硫化氢、亚硝酸、种酸、锯酸、鹤酸等。发现了草酸、酒

石酸、苹果酸、柠檬酸、没食子酸、乳酸和尿酸等有机酸类，以及乳糖和乙醛等。

此外，他还在确定物质的成分，发现和改进制备方法等方面具有成果，其数量之

多也达到了惊人的程度。

舍勒在实验方面本来并没有受到过专门系统的训练，但是这倒成了他的一个

有利条件。因为一般实验家认为是违背常规或在理论上认为是不可能的时候，往

往就会踌躇不前，而舍勒则对于一•切都毫不犹豫，自由自在，任意纵横，从而就

可以充分解放思想和施展才能。

他一个人进行了如此大量的化学观察，完成了如此大量的化学发现，其原因

之一也就在这里。

他作为一个实验家，确实是应当享有古今无双的荣誉。在发现氧的过程中，

他的记录尽管写得很详细，但是在记录之外也还一定进行过不少尝试。应当看到,

对于这些常识虽然也进行过周密的实验，舍勒是一位古今罕见的具有非凡技巧的

实验家。奥斯特瓦德曾经说过：“能够在各种化学现象中判断出哪一点是最重要

的特点，进而洞察出是什么东西构成了它的原因，然后再是展出魔术师般的眼光

和手法把他从中取出来，在化学史上，舍勒是确有这种特殊的天赋和无与伦比的

独特技能的。”

但理论方面确实非常遗憾的几乎没有留下什么贡献。他虽然由于出色的技巧

而发现了重要的元素氧，但是对于氧的化学作用的本质，却未能作出正确的解释,

结果连他自己也不能认识到这•宝贵的巨大发现的真正价值。他对于氯的发现也

是如此。产生这种情况的一个原因，可能是由于舍勒缺乏对各种现象进行推理和

综合的才能。但是在当时不仅是舍勒，其他的屈指可数的大化学家也都有着同样

的错误。由此也就可以想象到，当时燃素说的影响是强大得多么惊人了。

舍勒(CarlwilhelmScheele),1742年12月9日诞生在当时的瑞典王国

波米拉尼亚的首都斯特拉尔松。其父是当地知名的商人。舍勒是家中11个孩子

中的第7个。舍勒的家庭由于孩子多，只允许他受到了初等教育。他从14岁起

就在瑞典哥德堡的一个药店里当学徒。这是一个称为“鲍赫”的老要点。在不久

以前故去的舍勒的长兄，也曾在这里学习过。这个药店同舍勒全家都是比较熟悉

的。

药店的主人是一位通情达理，和蔼可亲的老人。对于舍勒这个勤奋和正派的

孩子寄托以期望，并尽可能的给与了关心和帮助，是舍勒能够很快接触和熟悉了

很多化学药品和医药药品，学到了制备他们的方法。在这个药店的书库里还藏有

许多当时著名化学书籍。舍勒很该兴趣地读了这些书。

主人还经常给舍勒安排以自学的时间。但是由于他读了一些同他的年龄不大

相称的书籍，有时还作了一些难度很大的实验，以致用功过度，影响了睡眠。主

人很担心舍勒的健康。这从主人给他父亲的信中可以看得出来。

舍勒从小的时候起就同周围的孩子有很大区别。一般孩子所喜欢的游戏，他

都缺乏兴趣。他常常离开伙伴，独自一人地去照料蚕或草木，或进行描绘，或用

纸和木片制作房屋和机器等游戏。在学校，他是个聪明好学的孩子。当把学校的

功课顺利做完后，就喜欢考虑一些疑难问题。因此，在药店，也就自然的博得了

鲍赫老人的喜爱，使他受到了长时期的培养。在此期间，他大体上熟悉了重要药

品，掌握了操作方法，充分储备了未来发展所需要的种种素养。

他在这样的幸福岁月中连续度过了10年，直到后来由于鲍赫老人已逾70而

不得不把药店典卖转让时才最后离开。

以后他曾辗转于马尔默或首都斯德哥尔摩等地的药店，待后来倒梅拉湖畔的

乌普萨拉城工作时，已经是他27岁那一年的秋季了。在马尔默期间，他仍然像

过去一样在药店的实验室进行着愉快的工作。但是他还希望能找到一个更完备的

研究室，从而又去了斯德哥尔摩。但是他在那里的配药室的工作，反而使他不能

按计划地研究化学。尽管如此，他还是在窗旁一角的狭小地方进行了太阳光作用

于氯化银的实验，为建立摄影化学打下了基础。这是一次具有历史意义的重要研

究。

乌普萨拉，过去就是著名大学的所在地，这时正是由于著名大博物学家林耐

(Carlvonlinne,1707——1778)的影响而在整个欧洲大放光彩的时期。还有著

名学者贝格曼作为化学、矿物学教授也是十分活跃的。舍勒就在这一时期来到了

乌普萨拉的一个药店。这使他已能依照自己的愿望来进行实验了。不仅如此，他

还由于友人的介绍，幸运的结识了在大学工作的贝格曼，这不仅使舍勒得到了很

大帮助，而且也使贝格曼受益匪浅。舍勒过去在理论方面的素养较差，现在有了

很大提高。同时，舍勒的精湛的实验技术又给了贝格曼以很大辅助。正如贝格曼

所说“我们两人的交往是任何力量也不能中断的。”这样他们就一直保持着亲密

的友谊，直到死神夺取了贝格曼的生命时为止。

在这个景色秀丽的湖畔城市乌普萨拉，舍勒受到著名化学家的指导，过着愉

快地研究生活。在这一期间，他开展研究的立脚点已日益巩固，研究的范围也越

发广泛，成果倍初，舍勒的名字逐渐广为知晓并受到注目。1775年2月，他被

推选为瑞典科学院的院士。这对于一个年仅32岁的研究人员来说确实是无上光

荣的。

舍勒个最大发现即氧的发现以及其他的许多研究成果，都是在这一时期完成

的。有关氧气发现的论文“空气及火的研究”就是此时写成的。由于印刷厂工作

的拖延，这篇论文的出版推迟了两年。虽然氧气发现的荣誉为英国的普里斯特利

先占有了，但是这篇论文一经问世，不仅立即在瑞典而且也在德国再版发行了。

此外还在英国出版了英译本，在法国出版了法译本，受到了极大的好评和欢迎。

1775年夏，舍勒离开了乌普萨拉，去到位于同一湖畔的小乘柯平镇。这里

的一个大药房的主人刚刚去世，招聘他为管理人。过去一直处于雇工地位的舍勒,

现在开始能够不受任何干扰地按自己的计划进行实验了。他取得了一个自由的位

置。随之生活也逐渐稳定。舍勒在给友人的信中说，“真是一个难得的境地！衣

食已经无需顾虑，生活也不必担心，也不再为令人生厌的调配制药（都是一些微

末小技）而烦恼。此后就可以按照自己的计划去进行实验了。”舍勒兴高采烈的

样子是可想而知的。

但是，好景不长。难得找到的这样一个安居地，不久就有遭到了暴风雨般的

袭击。舍勒经营的药店，意外的欠下了巨债而无法偿还。药店在他这个缺少出世

之道的管理人的经营下，一天天的萧条下去，以至最后陷入了绝望之境，不得不

将其典卖，而同买主签订了契约。舍勒则迟早也会被辞退。

舍勒虽然又陷入了困难境地，但是他对人世间的坎坷和艰辛早已视如草芥，

不为所动。他谢绝了一些前辈、知己的同情和提出的各种建议，也回绝了来自德

国和英国提出的诚恳招聘。他认为，只要能有一片面包和一杯白水，在世界的任

何地方工作都是一样的。他决定人染留在柯平镇，重新去过贫寒的研究生活。

柯平镇的市民对这位杰出的学者很关心和敬仰。他们觉得，如果从自己的城

镇失去了舍勒，将会是全城的一大耻辱。于是他们就展开了些注舍勒挽救药店的

活动，从而解除了典卖药店的契约。这就又使舍重新回到了幸福境地。一场暴风

雨终于平静下来。

舍勒这时已经40岁。在他陆续取得的成果中已经有不少可以称得上是重大

的发现了。他的学识和见解，特别是试验的技能已经达到了高峰。他在瑞典学术

界的地位是无多说得的，即使是在欧洲各国的学术界，舍勒的名字也普遍受到了

尊重和敬仰。这是对于舍勒来说，正是他的学术活动的高潮期。他的称心如意是

可以想象的。

但是也正是在这个时候，他却突然感到身体的衰弱。他本来是相当强健的身

体，由于长期从事读物（如神酸、升汞、氢氟酸等物）的研究而被严重的损害了。

他的老病神经痛日益严重，以致开始妨碍了他的研究工作。然而舍勒勇敢地同病

魔进行着斗争，正如在激烈搏斗中的英雄那样，他坚定地迎接着挑战，不屈不挠，

顽强拼搏。他唯•的愿望就是对于真理的不懈追求，为此而奋勇前进。

1786年5月21日，这位勇敢者终于结束了同病魔的激烈搏斗，勇士舍勒逝

世了。

卡尔•威廉・舍勒的一生，用一句话来说，就是在历尽艰辛中不断勤奋劳动

的一生。他由于过度的艰苦和辛劳而过早的在43岁时就夭折了。假如他不是如

此过劳和过苦的话，一定还会活得更久一些。但是，尽管他的生命是短暂的，然

而就他可贵的一生所建立的丰功伟绩来说，则足应当列为古今第一流优秀化学下

行列中的一员。他作为一个忠实的化学仆从而得到这种非凡的荣誉，应该说是当

之无愧的。这是她贡献出一生的理想。幸福和健康等所有一切所应当得到的褒奖。

但是，对他来说，得到人们的褒奖并不是目的，而只有研究和探索才是他的唯一

生命。

他把研究和探索视为生命，从而对待研究工作的态度也就极为认真。为了满

足他那永无止境的追求真理的愿望，它对于任何疑问，如果不得到在可能范围内

的实验证明是绝不罢休的。另外，当出现了不论是如何违背自己的设想或假说的

研究结果时，他总是以绝对的信赖来服从实验的结果。像这样忠实于化学的公仆，

出他以外恐是很不多见的！他那无比庄严而又崇高的姿态，实际上是服从真理的

态度，这是特别值得提倡的，也令人肃然起敬。据说，为了能阅读他以这种精神

所写的实验记录和论文，有一位法国妇女还专门学习了德文和瑞典文。

总之，舍勒是一位除了化学研究之外再也没有任何余念的“纯而又纯”的化

学家。奥斯特瓦尔德曾经说过，“他在实验室的工作上消耗了全部精力，除此以

外，他对一般人生活上的任何事竟都是漠不关心的二英国的化学史家索普教授

也曾说过：“专心一意地为真理而追求真理，这是他至高无上的生活目的，也是

他的信仰的最高表现形式。

最后，舍勒本人也说，："EsistjanurdieWahrheitwelchewir

wissenwollen（我们所追求的只有真理），而且再也没有什么能比追求到真理是

更为高兴得了，我的心因欢乐而激动不已二

二、道尔顿

约翰•道尔顿(JohnDoton)是英国化学家、物理学家。

他于1766年9月6日出生在英格兰北部的伊格尔菲尔德。父亲是兼种一点

薄地的织布工人，家庭经济状况相当拮据，6岁起，道尔顿在村里教会办的小学

读书。在学习中他有一种坚忍不拔的精神，遇到难题非把他解出来不可，经常是

同学们都放学回家了，他还在教室里埋头解题。刚读完小学，他因家境困难便辍

学了。12岁时，他办起私塾教书，并干些农活以帮助家庭渡过难关，空闲时间

则坚持自学。他酷爱读书，勤奋好学的精神感动了对气象和仪器制造颇有研究的

亲戚鲁宾逊，鲁宾逊利用晚上的时间教他学数学、物理，并指导她观测气象。15

岁时，他离家来到附近的肯达尔镇，在他表兄任校长的一个教会学校里任助理教

师。他一边工作一边读书，努力自学拉丁文、希腊文、数学及自然科学知识。在

这所学校里的12年任教生涯，为他一生坚持走边教课、边自学、边科研、边写

作的道路打下了良好的基础。

在可达尔镇上有位名叫约翰•豪夫的盲人学者，他凭着坚强的毅力和出众的

才智，掌握了数学、天文、医学、植物学等方面的大量知识，并精通拉丁文、希

腊文和法文。道尔顿对他非常崇拜，主动登门拜师，向他学习各方面的知识，并

在他的指导下收集各种标本，进行气象纪录。从21岁起，道尔顿开始写气象日

记，整整57年，全部记录超过20万款目。气象学研究在18世纪后期还较为薄

弱，很少有人在这方面下功夫。1793年到尔顿总结了自己的研究成果，出版了

第一部科学著作《气象观测论文集》，引起了科学界的关注。

1793年，经豪富推荐，加上自己已经有一定的名气，道尔顿来到曼切斯特,

受聘于一所专科学校，讲授数学课和物理课，后来又开设了化学科。为了教好者

们自己原不熟悉的课程，他坚持自学，系统地掌握了化学知识，这对他以后走上

化学科研的道路并取得重大成就起了重要作用。曼切斯特是18世纪英国的纺织

业中心，交通便利，文化发达。这种环境使道尔顿能较快地接受各种科技新信息,

不断的提高自己的科研能力。

到曼切斯特不久，道尔顿就参加了曼切斯特文学与哲学学会的活动，他经常

在学会的例会上宣读自己的研究成果，并在学会的刊物上发表论文。他最初发表

的研究论文是关于色盲问题的。26岁时，他发现自己是红绿色盲，从此对于这

种症状进行了多方面的调查研究。他的论文发表后引起社会对色盲症的重视，因

此在英国，色盲症也称道尔顿症(Daltonism)。

为了集中精力进行科研工作，靠尔顿于1799年辞去了学校繁忙的教学任务,

从曼切斯特文学与哲学学会借了一间工作室，又从附近租了一间简陋的民房，招

收一些学生私人授课，以微薄的收入维持生计，开始了以科研为主的清贫生活。

他把自己的生活和生活作安排得井井有条；每天早餐前先去实验室生火，吃完早

餐就开始工作，一直到进午餐时才出来；吃完午餐乂进实验室工作，一直到晚上

9点钟；吃完晚餐后稍事休息，便继续读书至半夜，一周中除了星期四下午到郊

外的草地上打曲棍球外，天天如此，在这里居住的20多年，是道尔顿科研工作

的鼎盛时期，他的许多重大成就包括近代原子论的提出和名著《化学哲理新体系》

(NewSysemofChemicalPhilosophy)的撰写，都是在这一期间完成的。

他的许多研究成果来源于长期对气象的观测和对气体的研究。1801年，他

在曼切斯特文学与哲学学会上宣读了四篇主要论文。其中，《论气体的受热膨胀》

一文指出了气体体积与温度的关系，这一关系在1787年已经被法国物理学家雅

克•查里发现，但却是道尔顿首先公布的。《论混合气体的组成》一文中指出空

气是一种混合物，在空气中各种气体互相独立的对器壁施加压力，由此他提出分

压定律：混合气体的压力等于各组分气体在同样条件下所具有的压力之和。

1803年12月，在曼切斯特文学与哲学学会的一次例会上，道尔顿提出了近

代原子论。1804年夏天，英国著名化学家托马斯•汤姆逊来访时，道尔顿向他

介绍了原子论的观点，汤姆逊对此极为赞赏，并在1807年出版的《化学体系》

一书中作了介绍。使更多的化学家认识了这一新的理论。

1808——1827年，道尔顿出版了自己的著作《化学哲理新体系》。这部著作

共分二卷三册。第一卷上册于1808年出版，主要是论述了原子论的由来和发展,

包括原子论的基本要点；第一卷下册于1810年出版，主要是结合实验事实用原

子论的观点论述了元素化合物知识；第二卷于1827年出版，主要是论述了金属

氧化物、硫化物及合金的有关问题，介绍了原子论思想的新进展。科学的原子论

使化学从杂乱的、看不出内在联系的、仅描述自然现象的阶段，进入了现代化学

的新时代。革命导师恩格斯高度的评价了这一理论，他说：“在化学中，特别感

谢道尔顿发现了原子论，已达到的各种结果都具有了秩序和相对的可靠性，已经

能够有系统的，差不多是有计划地向还没有被征服的领域进攻，可以和计划周密

的围攻一个堡垒相比。”

道尔顿的成就使他在英国国内以及欧洲大陆上越来越引起科学界的重视。

1816年，他被法国科学院选为外国通讯院士；1822年，又被选为英国皇家学会

会员(RoyalSociety)。他还先后被聘为柏林科学院名誉院士、莫斯科自然科学爱

好者协会名誉会员、慕尼黑科学院名誉院士等。1826年，英国政府授予他•枚

金质奖章；1832年，牛津大学授予他法学博士学位。1835——1836年，他担任

了英国学术协会化学分会副会长，还曾任曼切斯特文学与哲学学会副会长、会长。

当时的许多著名科学家，如英国的戴巍、法拉第、布朗，法国的拉普拉斯、毕俄,

德国的歌德等，都与他保持着书信联系或直接来往。

尽管各种荣誉接踵而来，道尔顿却一如既往，继续过着朴实而不显露头角的

隐居式生活。他终身未娶，据他自己将是因为没有时间教女友、谈爱情。因没有

足够的收入，他做实验所用的许多仪器大都是自制的，就连温度计、气压计等也

是自己用玻璃管吹制的。他那简陋的住处、清贫的生活和艰苦的工作环境，令来

访的科学家感到意外。在这些科学家的疾呼下，英国政府才从1833年开始，每

年发给他150英镑的养老金。

1837年4月，道尔顿换了中风症。病情稍有好转后，他又像往常那样拚命

的工作起来。他行动不便，便将研究成果写成论文，寄给英国科学促进会，请人

代为宣读。他76岁那年，还抱病参加了英国科学促进会的年会。

1844年7月26日，道尔顿用颤抖的手写了最后一片气象日记，记下了那天

气压给与温度计显示的数据，在用英文写的“微雨”两字末，还滴下了一大滴墨

水，次日清晨，人们发现这位科学伟人已经在睡眠中辞世。

道尔顿的逝世使曼切斯特市民感到莫大的悲痛。他的遗体摆放在市政厅里，

4万多市民络绎不绝的前去致哀。8月12日公葬时，有100多辆马车前往，数百

人徒步跟随，沿街的商店也都停止了营业。他被推选为英国曼切斯特市的荣誉公

民，在该市最宏伟的大厅——市政厅里安放着他的半身塑像。1853年，曼切斯

特市举行了一次市政集会，募捐了一笔资金，赠给了曼切斯特大学，设立了道尔

顿奖金，以鼓励化学成绩优异的青年。100多年来，许多获得该奖金的人成为著

名的科学家。

道尔顿以坚忍不拔的毅力和锲而不舍的精神完成了科学上的一个勋业，被人

们誉为“近代化学之父”。他留给我们的启示是很深刻的，正如他本人所述：“如

果说我比其他人获得了较大成功的话，那主要是——不！完全是靠不断勤奋的学

习钻研而来的。有的人能够远远的超越其他人，与其说他是天才，不如说是由于

他钻心致志地坚持学习，不达目的不罢休的那种不屈不饶的精神所致。”

道尔顿的原子学说

化学界到19世纪，从一•开始就出现了非常繁荣的局面。首先，在1803年有

道尔顿提出了原子学说。其次，又先后发现了三个关于化合量的定律，即普罗斯

特的定比定律（约1800年）、道尔顿的倍比定律（1803年）和盖•吕萨克的气

体反应体积定律（1808年）。在这一基础之上还发表了阿佛加德罗的分子学说。

原子核分子不用说都是物质结构的基本单位。所以，如果说化学家的一个重

要任务就是要揭示物质的变化的活，那么在原子学说和分子学说建立以前，就还

不能说是已经完成了这个任务。当然，原子学说并不是到了19世纪才开始出现

的，过去的古代希腊哲学家也论述过原子的存在。但是，那只不过是一种臆想的

产物。而19世纪道尔顿所说的院子，虽然还不能说已经了若指掌般的认识到了

这种实物，然而却已经能够用确凿的实验事实来证明它的存在。这些确凿的实验

事实，除了上述提到的各有关化合的定律以外，还有很多是逐年相继发现的。此

外，由于要全面阐明这些化合定律的实质，在原子学说的基础上还进一步形成了

分子学说。这就是作为理论化学基础的重要部分越来越巩固了。

然而，这仅仅是在十年中所发生的事情。在这十年蓬勃飞跃发展的背后，无

疑是存在着重要的缘由。这就是在拉瓦锡的影响下，化学家能够普遍重视物质之

间中关系的结果，或者说可能是由于那时化学蓬勃兴起的时机已经日臻成熟而势

不可挡了。总之是由于拉瓦锡的开拓，就一下子涌现出了这些重大的发现。这一

繁盛的局面，犹如春风吹拂，倏忽间百花盛开一般。

一、原子学说

原子学说，如前所述，早已经由古希腊的哲学家论述过。根据文献记载，留

基伯（Leucippus）的原子学说，实际上更莫如说是他的高徒德谟克里特

（Democritus,公元前460公元前361）的原子学说，是最古老和最著名的，依照

他的学说，万物是由原子所构成，原子（atom,或atemno）意及不可再分的

物质，也就是不论用什么方法也不能再分割的最小的微粒。原字用肉眼是看不见

的，且永远不变，不能毁灭，并经常处于无休止的运动之中。原子的种类多样。

它在大小、形状、结合方式上可有种种差别。同一物质的原子均相同。不同物质

是有不同原子所组成。例如灵魂的原子就是一种非常小，圆而光滑的原子。

这个学说曾经有提仓“快乐主义”而著名的希腊哲学家伊壁鸠鲁（Epicurus,

公元前342公元前270）和罗马诗人卢克莱修（Lucretius,公元前98公元前

55）等人做了进一步传播。它是同恩培多克勒和亚里士多德等人所主张的连续学

说相对立的。后者认为物质是可以无限分割的，从而也就不可能存在原子一类的

东西。这样，原子学说就在同这种反对学说的斗争中延续了几个世纪，直到得到

了弗朗西斯•培根、伽利略、波义耳和牛顿等人的有力支持，才在18世纪末叶

儿乎风靡了整个科学界。然而此时的原子学说，仍然只是一种臆想的产物，是一

个根基脆弱的假说，还未能有任何事实来确证原子的实际存在。而且长期以来还

认为它是不可能有实验来确证的。

然而，这个已经流传了2200年的原子学说，他的再生时机终于来临。这就

是由于道尔顿的倡导而带来的新生。

道尔顿研究了气体的各种性质。为了说明不同气体在水中溶解度的差别，他

认为各种气体都是由无数的微粒所构成的。那么，是不是由于粒子大小的不同而

造成了溶解度的差别呢？为了解决这个问题，他以此为开端进行了研究，并最终

导出了原子学说，完成了他的贡献。它在1803年时就已经得出了原子学说的基

本要点，但是直到1808年才公开发表于世。

道尔顿原子学说的主要点是：

1.所有物质都不能无限分割，都要达到一个最后的极限。这个极限的微粒,

依照自古以来的说法，就叫做原子（atom）o

2.原子的种类很多。各元素都有各自特有的原子。同一元素的原子，性质

完全相同，质量相等。不同的元素的原子，特别是质量不同。

3.化合物是由其组成元素的原子聚集而成的“复杂原子”。在构成一种化合

物时，其成分元素的原子数目保持一定，而却保持着最简单的整数。

此外，道尔顿还设想所有元素的原子均为球形，并以其所制造的模型来表示

各种化合物（复杂原子）的结构。

道尔顿认为，在元素与元素形成化合物时原子数目都是最简单的。然而，他

的想法确实有些过于简单了。正如在上例中所见到的那样，他把水和氨都当作是

由两元素的各一个原子所组成，显然是错误的。

如果仅从上面所叙述的来看，道尔顿的原子论似乎同古希腊的原子论也没有

多大的区别。但是，他强调了原子的质量则是最突出的特点。这一学说的真正价

值，可以从能够详细说明他的实验事实的密切关系中得到认识。

道尔顿作为一个新原子学说的提出者，不管是出于职责，还是出于满足自己

的科学兴趣，他都是果敢的着手进行了各种原子量的测定。测定原子量，这恐怕

是自古以来人类要实现的一个最勇敢的创举。当然，他所测定的原子量当然还不

是原子的绝对重量，只是以最小的原子量即氢的原子量为标准所测出的相对值。

这个重量还是比较容易测出的，例如，对于氧和氮来说，他们的原子量经过

道尔顿的确定分别是7和5（以氢的原子量为1）。这样的确定是根据以下的事实,

即道尔顿发现在氧气和氢气化合成水时，是由7克氧气和1克氢气生成8克的水;

在氮气和氢气化合成氨气时，经过道尔顿对氨气的分析后得知两者的重量比为5

份氮和1份氢。根据道尔顿的假定，无论是水还是氮，都是由构成元素的各一个

原子组成的。这样，如果1个氢原子的重量是1的话，则就可以确定一个氧原子

的重量为7,一个氮原子的重量为5。

根据这样的想法，道尔顿测定了当时已知的20种普通元素的原子量，同时

还测定了许多普通化合物的复杂原子的原子量。但是，遗憾的是，结果并不怎么

好。因为正确的结果应当是氧原子量为16,氮为14。道尔顿之所以会产生这样

大的错误，如前所述，主要是把水和氨的组成斗胆过于简单了。另外，假如就算

没有这个误差的话，道尔顿也应当把氧的原子量定为8,氮的原子量定为14/3=4.7

才是。出现这一错误的原因是由于当时的分析方法还比较落后，同时也由于道尔

顿还不是一位很优秀的化学分析家。道尔顿所测得的原子量的数值，尽管是如此

粗糙，然而毕竟还是化学家最早测出的原子量，是值得重视的。特别是还能为定

量的探索化学变化的规律最早提供了依据。从这一点来看，道尔顿的伟大功绩是

永远值得人们纪念的。道尔顿原子学说的重要特点就在于它能够同实验室是密切

相联系。这是什么意思呢？这就是说，在化学变化的过程中参加反应的物质的重

量之间存在着规律性的关系，而这种关系正可以由原子学说得到简单而明确地说

明，这也是道尔顿原子学说高于古代的原子学说的一个所在。

二、定比定律

在此以前不久，德国化学家里希特O.B.Richter,1762——1807）曾经研究了中

和现象，它在用各种酸和碱进行中和时发现，他们的重量都各保持一定的比例（由

此引出了酸和碱等一般的当量）。其后，法国化学家普罗斯特（J.L.Proust,1755

——1826）则不仅限于酸和碱，而是根据同样的事实把它扩展到一般的物质范围。

普罗斯特是翁热人，曾被西班牙国王招聘为马德里大学的教授，是一位对西班牙

的科学界尽了不少力的化学家。普罗斯特认为，当一般物质同其他任何物质进行

化学反应时，彼此的重量比总保持一定，从而反应结果所生成的物质组成也总保

持一定。

此时，在法国化学界有一•位权威人物贝托雷（ClaudeLouisBerthollet,1748—

-1822）,曾是已故拉瓦锡的密友，在伟大的化学革命事业中也分担过部分工作。

还曾是拿破仑的知几而得到过重用，是一位受到朝野各方面尊敬的老科学家。但

是，贝托雷却反对普罗斯特的看法，认为物质并无一定组成，而是根据制造方法

的不同（比如每次变换原料的配比）而发生种种变化。普罗斯特的定律只是在特

殊的情况下才是适用的。

这样，两个人就展开了异常激烈论战，并一直持续了8年之久，引起了学术

界的浓厚兴趣。在此期间，无论是批评还是反驳，都是自觉地本着维护真理的态

度，都不失学者的风度。这使人感到确是一场高尚的光明正大的论战。最后，由

于贝托雷的理论是不幸的建立在错误分析结果的基础上，是他在判别化合物同混

合物之间的区别上出现了漏洞，终于由普罗斯特赢得了最终的胜利。

普罗斯特从碳酸铜开始，对铜、锡、锲、钻、镖等的氧化物和硫化物及其他

许多化合物，分别用各种不同的方法进行了制备和分析，还对从各地采集到的不

同的天然物质进行了分析，结果证实，只要是同一种物质（当然是指纯物质），不

论是天然产的，还是人工制造的，都具有相同的组成。也就是说，对于天然的物

质，不论是什么地方产的（比如是日本产的辰砂，还是阿巴达产的辰砂）；对于

人工制造的物质，不论用什么方法制造的，都证实并没有不同的组成。

这就是作为定律而得到确认的定比定律。当时正是1800年的时期。这一事

实，如果把它作为道尔顿学说的一部分，其说法就是构成一种化合物的组成元素

的原子数目总保持一定，且同种元素原子的重量完全相等。这样一对照，就可以

得知这一事实已经无需再作说明就可以清楚了。这样，原子学说也就首先得到了

一个有力支柱。

三、倍比定律

贝托雷同普罗斯特争论中所出现的错误，是由于两种元素化合时并不是只局

限于生成•种化合物，而是可以生成两种（或两种以上的）化合物的事实造成的。

这位大化学家的漏洞之处就在于，他没有区别这两种产物，而只是当作一利物质

来对待。但是反对他的普罗斯特则认为，两种元素是可以生成两种以上的化合物

的，而且两种产物组成上的差别，并不是渐变的，而是阶梯式突变的。这时，如

果他由此再稍深入一步，即把两种化合物的组成作一全面的比较，就还有可能再

发现一个重要的定律。然而遗憾的是，他过早地停了步而功亏一簧了。于是，这

一新的发现的功绩，就连同建立原子学说的光荣和在一起，都让给道尔顿了。

道尔顿认为，两种元素化合时能够得到两种或两种以上不同物质的情况，已

经知道了很多。这些物质虽然组成的元素相同，但是却具有不同的性质。显然，

这是由于组成元素的原子数目上的差别造成的。这一原子数目上的差别，总是保

持着简单的数目。例如，第一种化合物假如是由两元素的各1个原子构成的，则

第二种化合物就可能是由1个原子同另外元素的2个原子构成的。如果是这样的

话，则在对两种化合物进行分析时就会看到，同相同数量的一种元素相化合的另

外一种元素的重量，在两种化合物中的重量比就是简单的整数比1：20为此，

道尔顿就在强烈期望下对这类化合物进行了分析。当时，恰好已知有两种由碳和

氧构成的化合物，即氧化碳和碳酸气。如前所述，道尔顿把氧化碳看作是CO,

碳酸气看作是0C0o在这两种化合物中，当碳的重量一定时，则氧的重量比就

是1：2。世纪的分析结果是：

氧化碳碳酸气

碳42.86%27.27%

氧57.14%72.73%

如以碳的重量作为1对两种化合物的组成进行换算时，则为：

氧化碳碳酸气

碳11

氧1.3332.666

即氧的重量比是：1.333：2.666=1：2

这样，就完全证实了道尔顿的预想。

此外，对于碳和氢的化合物也知道有两种，即生油气（乙烯）和沼气。分析

结果是：

生油气沼气

碳85.71%75.00%

氢14.29%25.00%

同样，如以碳的重量作为1,则换算后的组成是：

生油气沼气

碳11

氢0.1660.333

即氢的重量比是：0.166：0.333=1：2

这也正好符合道尔顿的预想。

已知，已知氮和氧构成有三种化合物，分别具有如下的组成：

氧化二氮氧化氮二氧化氮

氮63.63%46.67%30.43%

氧36.67%53.33%69.57%

氧化二氮氧化氮二氧化氮

氮111

氧0.57161.1432.86

显然，氧的重量比是1：2：4的简单比。

这样，道尔顿的预想就顺利的全部得以实现。这就确认到，在两种元素构成

两种化合物时，同以相等重量的一种元素化合的另外一种元素的重量，在两种化

合物中的重量比总是保持着简单的整数比。在省城两种以上的化合物时也是如

此。这就是所说的倍比定律。据此，道尔顿学说的确凿性就得到了越来越明确地

证实。这一定律，几乎是同原子学说同时提出的，是道尔顿在1803年及其以后

数年里所完成的一项工作。

以上所用的数据都是从现代资料中引用的，并不是道尔顿当时所得出的数

据。道尔顿的实验数据虽然还不够精确，但是也能比较充分地证实倍比定律。

在继续叙述之前，这里想在强调一下所用过的实验资料：碳酸气的组成，当

碳为1时，氧为2.666；朝气的组成，当碳为1时，氢为0.333。

这就是说，同一分重的碳相结合的氧和氢的重量分别是2.666和0.333o这

里的氧和氢的比例恰同氧和氢直接化合成水时的重量比例（8：1）是完全一致的。

这是一个极为重要的关系，也是•种颇有兴趣的深奥关系。对于氧化碳和生油气

也可以看出同样的结果。

三、阿佛加德罗

阿佛加德罗（AmedeoAvogadro）是意大利物理学家、化学家，于1776年8

月9日出生在意大利都灵市。他的父亲是一位著名律师。他16岁时取得了法学

学士学位，20岁时取得了法学博士学位，毕业后他当过好儿年律师。

从1800年起，阿佛加德罗的兴趣转移到数学和物理方面，1806年被聘为都

灵大学讲师；1809年任韦尔切利大学哲学教授；1820年任都灵大学数学和物理

学教授，不久被解聘；1834年又重新被任命为都灵大学教授，直到1850年退休。

在发展盖•吕萨克1809年所提出的气体化合体积定律的基础上，阿佛加德

罗于1811年提出了分子假说，指出：“同体积的气体，在相同的温度和压力时，

含有相同数目的分子。”

“分子”一次虽然不是阿佛加德罗首先提出的（分子的外文命molecule,

首先在1766年马凯的法文版《化学词典》上出现，后背一些科学家使用），但他

经常使用这一名词，以区分原子和分子。

阿佛加德罗分子假说长期没引起科学界的重视。直至在1860年12月召开的

卡尔斯鲁厄国际化学会议上，康尼扎罗散发了《华学哲学教程概要》的短文，重

新提起阿佛加德罗的假说，这一重要理论才渐渐被人们所认识，当时著名的德国

青年化学家洛塔尔•迈耶尔被阿佛加德罗的分子假说所吸引，并在1864年所出

版的德文著作《近代化学理论》中介绍了这一假说，从而使这一假说的影响愈来

愈大，以至发展成一种重要理论。现在，阿佛加德罗定律已经为全世界科学家所

公认。阿佛加德罗常数是指12克碳一12所含有的原子数，其数值是

2：i

6.0220943X10,符号为NA,单位则是mol\是自然学科的重要基本常数之一。

阿佛加德罗于1804年被选为都灵科学院通讯院士，1879年当选院士，他还

担任过意大利度量衡学会会长，在意大利大力推广过公制。

阿佛加德罗的分子假说

对于物质结构理论的基础，只是依靠道尔顿学说还不能得到充分巩固，还有

必要再稍加以扩展。道尔顿曾经认为化合物是由两种以上元素的原子结合成的复

杂原子。对此，就应当再进一步加以延伸和发展。

什么是复杂的原子？道尔顿并没有把它放在一个很重要的位置上来考虑，并

没有做出更多的解释。但是，i切化合物（实际上还只局限于化合物，也包括有

同一元素构成的单质），作为他们的结构单位，无论在表现其固有属性，还是在

考察其各种变化和作用上，，都是不容忽视的部分。

所谓复杂原子，淡然也就是后来的所说的分子。分子是物质的结构单位，可

以把它定义为能够保持其固有属性的最小微粒。分子还可以再分割。但是，分割

后就已失去其固有属性，而成为原子了。可以看出，分子的种类极多，是和所有

化学物质的种类一样多。单质分子是由同种原子中的一个乃至数个原子所构成，

化合物分子是由若干种不同原子中的两个乃至数千个原子所构成。

如果人们还没有能认识到分子，则对于可贵的原子论来说，也就好像是纺成

了线而还未能织成布，或是配好了染料而还未能染色一般。

有幸的是，这一深化的过程在还不足10年的时间里就达到了，即在1811年

发表了阿博加德罗的分子学说。不过，这种“有幸”的说法也许并不贴切。因为

它虽然在1811年发表，然而却又被原封不动地埋没在意大利的一角而达半个世

纪之久，从而使化学的进程被推迟了数十年。现在，在介绍阿佛加德罗分子学说

以前，应当先介绍一个继承了原子学说而又成为导出分子学说的重要因素的发

现。

一、气体反应体积定律

人们很在以前就知道氢和氧化合成水的重要反应了。然而其中还存在着一个

反应中两种气体的体积问题。1805年，法国的盖・吕萨克和德国的洪堡共同进

行的精确实验表明，反应中100体积的氧需要199.89体积的氢，即需要儿乎恰

好是200体积的氢。

这个极其简单的体积比，引起了盖・吕萨克的浓厚兴趣。为了确认其他许多

气体反应是否也存在同样的关系，他做了进一步研究。他亲自重新作了实验，并

计算了他人实验的结果，终于使他发现了气体反应体积的定律：在气态物质的反

应中其体积总保持着简单整数比。如果反应后的产物是气体，其体积也保持着简

单整数比。当然，不用说这些体积都是在同温同压的条件下进行比较的。

有关这一定律的重要实验例证如下：

1.氧+氢=水

100体积200体积（在以水蒸气状态存在时

测其体积恰是200体积）

2.氯化氢+氨=氯化镀

100体积100体积固体

3.亚硫酸气+氧=硫酸酎

200体积100体积200体积

4.氧化碳+氧=碳酸气

200体积100体积200体积

5.氮*氢=氨

100体积300体积200体积

这是根据贝托雷(Berthollet)的实验(1785年)

6.氮+氧

200体积100体积氧化二氮（200体积）

100体积100体积一一氧化氮（200体积）

100体积200体积一一氧化氮（200体积）

这是根据戴维（Humphrydavy）的实验。

可以看出，不论在任何气体之间进行相互作用，都保持着这种简单的体积比。

这不能不使人感到有些不可思议。无疑其中是存在什么重要的原因。如果从简单

比例来说，就很容易使人联想到道尔顿原子学说的内容。道尔顿曾经说过，元素

和元素相化合时，原子数的比例总是保持着简单的比例如1：1或1：2等。

当把这些想法综合起来加以考虑时就可以产生一个看法：任何气体在相同题

记中都含有相同数目的原子，即所有气体的原子密度都相同的。如果把这个想法

同过去发现的气体定律如所有气体都同样的受着压力的影响（波义尔定律，1662

年）所有气体随温度的升高或降低所产生的膨胀或收缩都是相同的（盖•吕萨克

定律,，1802年）等加以对照时，就越发觉得这是一个正确的假说了。这就是当

时在盖•吕萨克的脑海中所浮现出来的想法。

当时，人们曾经认为这是一个很有希望的假说。

但是，当再作较深入一步的考虑时，就发现它是并不正确的。

因为，如果这个假说是真实的活，那么在氧和氢化合成水蒸气时，1个体的

氧相当于含有1个氧原子，则2个体积的氢就相当于含有2个氢原子，所生成的

2个体积的水蒸气就相当于含有2个水的复杂原子。这样，1个水的复杂原子也

就必然是由1个氢原子和半个氧原子所构成的。半个氧原子！？原子能分裂成两

半？这正同原子学说相违背，而且这在化学反应中也本来是不可能的事。

事实上，还不仅限于这种反应。•般说来，凡是1个体积的气体元素能够生

成1个体积以上的气体产物时，就总会碰到这种同样的矛盾。因此，尽管这一假

说看来似有道理，但是由于和原子学说发生了矛盾，就不能被采用了。如果要想

使这一假说有效，就势必要把原子学说陷于被彻底修正的困境。

这个矛盾是由道尔顿提出来的。实际上，道尔顿在建立原子学说期间自己就

曾提出过这个假说，自己就发现了矛盾，然后自己又放弃了这个假说。而这同样

一个假说，如前所述，却又在盖•吕萨克的脑海中浮现出来。这个假说能否生效,

原子学说能否被修正？如果要修正原子学说，道尔顿当然是坚决拒绝的。出乎意

料的是，对于这一矛盾的巧妙解决，确实来自意大利的物理学家之手。这就是阿

佛加德罗提出的分子假说。

二、阿佛加德罗的分子假说

道尔顿对于复杂原子应当说是略欠考虑的。然而阿佛加德罗却能第一个深入

认识到了它的意义。阿佛加德罗虽然还没有使用过“分子”这一-名称（他把道尔

顿所说的"Compoundatom”即复杂原子"，称之为"integralatom”即复合原子）,

然而他却已经意识到了这是一种同我们今天所说的分子具有同样意义的微粒。'

这样，他就可以仍然维持道尔顿的原子学说儿乎不变，而只要把盖吕萨德的假说

稍作改动就可以，即成为如下的叙述：”所有气体在相同体积中都含有相同数目

的分子”。这里虽然仅仅订正了一个字，然而却能使一切矛盾都迎刃而解了。过

去，由于盖吕萨克说是相同数目的原子，从而就会碰到原子被分割的矛盾。现在,

阿佛加德罗说是相同数目的分子，而分子的被分割所当然的，只是分割了原子而

Bo

例如，在氧和氢生成水蒸气的反应中，如果1个体积的氧气含有1个分子的

氧，2个体积的氢气含有2个分子的氢，则就可以生成2个体积的水蒸气，即2

个分子的水。这样，1个分子的水就含有相当于是1个分子的氢和半个分子氧的

重量。半个分子样！这就不必担心了。因为只要把1个分子的氧看做是由2个原

子组成的就可以，即在1个水分子中是含有1个氧原子。

运用这种观点来解释气体反应体积的关系时就不会再碰到任何矛盾。

除了前数的6个例子以外，还有相对于氢气和氯气的反应，当各用1个体积

作用时，就可以知道是能够生成2个体积的氯化氢，从而也能得到很好地说明。

但是在这种情况下，也要有像对氧分子一样的假定，即也应假定氢和氯的分子是

由2个原子构成的。过去曾经有一个时期认为所有单质的分子都是由两个原子构

成的，后来才知道这是一种误解。因为单质并非是只限于是两个原子构成的。

根据阿佛加德罗的这一新假说，就能测定出所有气态物质分子的重量。当然

这是指相对的重量。在相同体积的气态物质中，由于所含的分子数目都相同，所

以两种相同体积气态物质的重量比或所求出的密度比，中，也就是两种物质分子

的重量比。如果选择最轻的气体氢气作为标准，以氢的原子量作为1,则氢的分

子量即为2。这样，根据所测出的任一气体对氢气的比重就可以出许多种气体的

分子量了。

氧分子32水分子18

氮分子28氯化氢36.5

氯分子71氨分子17

（阿佛加德罗求出的数据多少有些误差）

氢是作为单质氢参加反应，并不是以氢的原子直接作用，而是以氢的分子作

用的。氧作为单质氧所参加的反应，也是以氧的分子作用的。这样，就必须改变

道尔顿对于一-般化学反应的说明方式。同样，也就需要根据新的观点修正道尔顿

对于化合物结构的认识。过去，道尔顿认为水是由氧和氢的各1个原子构成的。

但是根据阿佛加德罗的观点却认为是由氧的1个原子和氢的2个原子构成的。随

着这一组成的改变，元素的原子量也就要相应的改变。已知水是由1克氢和8克

氧化合而成，道尔顿认为这些重量就分别是它们各1个原子的重量。若氢的原子

量为1，则氧的原子量就为8(如按历史上的一般说法，道尔顿曾认为是7。如

前所述，这是由于实验的误差造成的)但是，现在已经认识到1克和8克分别是

相当于有2个氢原子和1和氧原子构成时的重量，所以若氢的原子量为1,则氧

的原子量就应为16。

此外，道尔顿认为氨是由氮和氢的各1个原子组成的化合物。但是，从氮气、

氢气和氨气之间的体积关系来看，就必须加以改正，即由氮的1个原子和氢的3

个原子结合成的。从重量上看，是1克氢对4.7克氮的关系，现在若氢的原子量

是1时，则氮的原子量就应该为14o

道尔顿只认识到原子而未考虑到分子所出现的谬误，就如此般的陆续得到了

改正。止匕外，由于在原子之上又建立了分子的层次，从而使化学家的物质观基础

也就更加巩固，应用的效果也更加广泛和有效。因此，在19世纪后半叶以后，

分子学说很快就放射出光芒。由克劳修斯(Clausius)和麦克思韦(Maxwell)等人提

出的气体运动学说，以及由范霍夫(Van，tHoff)提出的溶液理论等就进一步为之

增添了光彩。进入20世纪以后，已经就没有人在怀疑分子的存在了。

阿佛加德罗分子学说早在1811年就已发表。如果说在19世纪后半叶以后才

得以迅速放出光芒的话，那么在前半叶是由如何呢？它有如是一颗被埋在地下的

宝石，直到1858年经康尼查罗(Cannizzaro)之手才重见天日。在长达50年的时

间里，本应放出的光辉却被遮掩了，从而地理论化学的发展只能在黑暗中摸索，

缓慢的前进。

这样一个重要的定律，为什么长期竟未被世人所知晓呢？可能是由于阿佛加

德罗是一位物理学家，而且还素来是一位非常谦逊的学者，因而就不大为化学

界所了解。另外，也可能是由于他不大爱轻易传播自己的学说。还有，读过他这

篇论文之后，也还难以清楚的判别原子和分子的区别。特别是他还想不仅对于气

体，而且对于液体和固体也要给与同样的说明，这就越发增加了难解之处。这样,

分子学说的重要性也就未被充分的认识到。另外，当时许多年轻化学家的兴趣在

很大程度上都集中在其他问题上，吸引了学多优秀化学家在进行着探索，从而削

弱了对这一方面个研究。这里所说的其他的兴趣中心，就势迅速发展起来的有机

化学。

道尔顿的原子学说和阿佛加德多的分子学说，本来是前后相继问世的，然而

不幸的是后者并没有为人们所普遍知晓。这就使物质结构的理论，或也可认为是

化学的基础理论，停滞于不完整的阶段。尽管如此，仅只作为单纯原子论的原子

学说，也还是在逐渐的进展着。

四、戴维

戴维（SirHumphryDavy）,1778年12月17日生于的昆沃尔的彭赞斯。与

盖吕萨克同年，比贝采里乌斯年长一岁。这样，就仅仅在11个月里，在英、法

和瑞典的三个国家里先后诞生了三位第一流的化学家，确实值得庆幸。

戴维的父亲是位木雕师，后来务农。在戴维16岁时逝世，母亲既要照管16

岁的长子又要抚养教育更小的四个孩子，亡夫还遗留下130磅的欠债，对于一位

34岁的寡母来说，他所面临的苦难是可想而知的。但是后来，孩子们的荣誉终

于对母亲的辛劳给了充分的报答。

母亲开办了--间小店铺来维持生活和努力偿还债务。彭赞斯是英国西南海岸的一

个疗养地。戴维跟母亲学会了一些制作小东西的方法。就在这时，有一位长得像

法国妇女般的城市大学生（他是著名的詹姆斯瓦特之子格里高里瓦特），为了躲

避战乱而来到了这座小城的。经过他的启发和帮助，是戴维产生了学习科学的兴

趣。

戴维在学校毕业以后，便到彭赞斯城的一家医生兼药剂师的家里当雇工，在

这里接触和处理药品，并能在每天早晨挤出两小时自学化学，他自学了尼科尔森

编写的《化学大辞典》和拉瓦锡的名著《化学基础》，大大开阔了眼界，并掌握

了许多重要化学知识。他还利用药房里的简陋条件，依旧铜管、破烟灰缸、简单

的玻璃器具等作为实验仪器，作了很多化学试验，从此就逐渐地掌握了一些化学

知识。他的迅速进步赢得了主人的同情和支持，并把他介绍到普里斯托尔的一个

私人气体研究所里去当助手。这时戴维是20岁。这个研究所的目的和任务是研

究几种气体在医疗上的应用，同时对患者要进行临床试验，所以准备有较为充足

的药品和器材，学习时间也很充裕。从此开始戴维就过着幸运的日子了。戴维常

常晚上读书到深夜。戴维制出了笑气（一氧化二氮），观察了他的生理作用，并

发现可以用为麻醉剂，就是这时的事情。戴维的才华迅速的显示锋芒。他的成就

得到了广泛的传播。1801年到伦敦的皇家研究所担任了助理讲师，翌年提升为

研究所的教授。进入皇家研究院后，有了很好的学习条件和研究环境，开展了对

于电流的研究和化学在农业上应用的研究等，首先撰写了专著《农业化学》，并

先后发表了《关于电的某些化学作用》、《化学和工艺》等重要论文，使他逐步成

长为一代科技英才。

1807年，他成功的分离了碱金属。1808年，正是他献身化学的10年的年代,

戴维就已经成为在欧洲数得上的第一流化学家了。

碱金属的分离成功，使他成为一代名家，但从化学史来看，戴维能够享有很高的

荣誉，并将永记史册的是关于氯的研究。氯是在稍早些时候由舍勒发现的，是从

氧化氯化氢生成的，所以认为是氯化氢的氧化物，从未认为是一种元素。经戴维

研究后，他认为这一过程虽然也是一种氧化作用，但并不是把氧添加到氯化氢中，

而是要夺取了氯化氢中的氢，所以一定要剩下一种单质。他把这种单质命名为氯。

（1810年）。

另外，他又发现了氧化氯、光气和氯化氮等氯的化合物，磷和镖的氢化物，

还研究了金刚石的本质，发明了弧光灯和安全灯，等等，这些成就使戴维像一颗

在天空的一角突然出新的新星，其光辉与日俱增。从