电流下的奇迹

更新于 2026年10月10日 版权声明

电流下的奇迹

戴维是英国著名的化学家,在他年仅23岁的时候就被聘为权威的英国皇家学院主讲,主持电化学的研究。当时人们一直认为苛性钠和苛性钾是两种不可分解的“简单元素”。但是,才华横溢的戴维却对此发生怀疑,他要对这两种“元素”进行实验,给它们通以电流,试试电流对它们的作用,看看它们是否还能继续分解。

1807年,他用200多个电池组成了一个巨型的电池组,首先分解苛性钾溶液。刚一接通电源,两个电极都出现了气泡,溶液的温度剧烈上升。生成的气体是氢气和氧气,证明被分解的只是水,苛性钾并没有任何变化。戴维并没有中止实验和探索。他想到,是不是水在起干扰作用呢?于是,戴维采用苛性钾固体做实验,他把材料放在白金勺里,用酒精灯加热,不一会儿,苛性钾熔化成了透明液体。他把白金勺和电池的阳极相连,用与阴极相连的白金丝搅动熔融的液体。奇迹产生了!白金勺表面有气泡产生,发出咕嘟咕嘟的声响;白金丝附近产生淡紫色火焰,非常美丽。分解成功了,可惜的是在阴极上的生成物也烧光了。为了获得阴极生成物,戴维多次改进试验装置。后来,他把苛性钾放入白金坩埚里,用瓷盖盖上,改用电流加热。他把坩埚连上阴极,将白金丝通过盖子上的小孔作阳极。通电一段时间后,他切断电源,用钳子把热坩埚夹起来,把坩埚底部浸入水中冷却。当他确信坩埚里的物质已充分冷却时,便小心翼翼地打开瓷盖,坩埚里出现一些银白色的“露珠”,无疑这就是电解苛性钾所得到的一种新金属。

接着,戴维把坩埚里的物质全部倒入盛有水的大烧杯里,想把新金属和未分解的苛性钾分离开来。万万没有料到,新金属一遇水,就和水发生剧烈反应,冒出大量的气泡,并在水面上剧烈燃烧起来,紧接着就发生了爆炸。同事们听见实验室里发出的震耳欲聋的爆炸声,纷纷赶来。看到戴维用手捂住右眼,已经躺在血泊中。玻璃碎片在他的脸上留下好几道伤口,飞溅的碱液夺去了他的右眼。戴维以血的代价把苛性钾从元素名单上抹掉,换上了他用电解方法得到的新金属元素,取名为“锅灰素”(当时称苛性钾为锅灰)。这就是我们今天称为“钾”的元素。成功的喜悦激励着戴维,他忍着伤痛继续进行实验,从而得到了钠。戴维把它叫做“苏打素”(当时称苛性钠为苛性苏打)。两种新元素的发现,时间仅仅相隔3天。(https://www.daowen.com)

后来,戴维又制作了更大的电池组,分解石灰、苦土、重晶石、硫酸锶等矿物,从中发现了钙、镁、钡、锶4种元素。同年,他又用金属钾还原硼酸,制得了单质硼。至此,戴维在不到1年的时间里,竟发现了7种元素,在元素发现史上独占鳌头,成为发现元素最多的化学家。

戴维在科学上的伟大贡献,使他获得了法国皇帝的勋章、英国勋爵称号。1820年,他当选为英国皇家学会主席。

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