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約瑟夫·路易·蓋-呂薩克
物理學(xué)家
約瑟夫·路易·蓋-呂薩克，男，法國化學(xué)家、物理學(xué)家。1778年12月6日生于上維埃納省圣萊昂納德；1850年5月9日卒于巴黎。他以對氣體之研究而知名。
個人簡歷
約瑟夫·路易·蓋-呂薩克，男，法國化學(xué)家、物理學(xué)家。1778年12月6日生于上維埃納省圣萊昂納德，1850年5月9日卒于巴黎。1797年入巴黎綜合工科學(xué)校學(xué)習(xí)。1800年畢業(yè)，法國化學(xué)家C.-L.貝托萊請他到他的私人實驗室當(dāng)助手。1802年他任巴黎綜合工科學(xué)校的輔導(dǎo)教師，后任化學(xué)教授。1806年當(dāng)選為法國科學(xué)院院士。1809年任索邦大學(xué)物理學(xué)教授。1832年任法國自然歷史博物館化學(xué)教授。
人物事件
Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850)
個人經(jīng)歷
出生
約瑟夫·路易·蓋-呂薩克（Joseph Louis Gay-Lussac，1778—1850），他1778年12月6日出生在法國利摩日地區(qū)的圣·雷奧納爾鎮(zhèn)。蓋-呂薩克的父親是當(dāng)?shù)氐囊幻麢z察官，他們的家境在當(dāng)?shù)厥潜容^富裕的。但是，在蓋-呂薩克11歲那年，法國爆發(fā)了1789年資產(chǎn)階級大革命。不久，革命的浪潮沖擊了這個家庭。1793年，其父困涉嫌而被捕。家庭的社會地位和經(jīng)濟生活發(fā)生了重大變化。
學(xué)習(xí)生涯
與貝托雷的關(guān)系
通過日常工作的接觸，老教授發(fā)現(xiàn)這個學(xué)生思維敏捷，實驗技巧很高，他深信自己發(fā)現(xiàn)了一個有培養(yǎng)前途的好苗子。于是，他放心地把自己的實驗室交給了年輕的蓋-呂薩克，讓這個青年協(xié)助自己進行科學(xué)研究工作。蓋-呂薩克非常重視科學(xué)觀察和實驗。他總是認真地把實驗數(shù)據(jù)及時地一一記錄下來，每當(dāng)坐下來的時候，他就全神貫注地研究起那些實驗現(xiàn)象，分析實驗數(shù)據(jù)。經(jīng)過認真的反復(fù)思考，謹慎地得出自己的給論。他尊重事實而不迷信權(quán)威。因此，他能夠洞察人們所不知的奧秘。發(fā)現(xiàn)科學(xué)真理。當(dāng)時，貝托雷正在同化學(xué)家普魯斯特圍繞著定比定律進行一場激烈的學(xué)術(shù)爭論。貝托雷讓蓋-呂薩克以實驗事實來證明自己的觀點，給對方以駁斥。然而，蓋-呂薩克經(jīng)過反復(fù)的實驗，所記錄到的事實都證明其導(dǎo)師的觀點是錯誤的。他毫不猶豫地將這個結(jié)果如實地匯報給老師。貝托雷看完他的實驗記錄之后，不禁露出了微笑。他對蓋-呂薩克說：“我為您而感到自豪。象您這樣有才能的人，沒有理由讓您當(dāng)助手，哪怕是給最偉大的科學(xué)家當(dāng)助手。您的眼睛能發(fā)現(xiàn)真理，能洞察人們所不知的奧秘，而這一點卻不是每一個人都能作到的。您應(yīng)該獨立地進行工作。從今天起，您可以進行您認為必要的任何實階……”他的老師高度贊賞他的敏捷思維、高超的實驗技巧和強烈的事業(yè)心，特將自己的實驗室讓給他進行工作，這對蓋-呂薩克的早期研究工作起了很大作用。1809年升任該?；瘜W(xué)教授。1808～1832年兼任巴黎大學(xué)物理學(xué)教授，1832～1850年任巴黎國立自然史博物館化學(xué)講座教授。蓋-呂薩克在物理學(xué)、化學(xué)方面都做出了卓越的貢獻。
個人成就
蓋-呂薩克1805年研究空氣的成分。在一次實驗中他證實：水可以用氧氣和氫氣按體積1∶2的比例制取。1808年他證明，體積的一定比例關(guān)系不僅在參加反應(yīng)的氣體中存在，而且在反應(yīng)物與生成物之間也存在。1809年12月31日蓋-呂薩克發(fā)表了他發(fā)現(xiàn)的氣體化合體積定律（蓋-呂薩克定律），在化學(xué)原子分子學(xué)說的發(fā)展歷史上起了重要作用。他1802年發(fā)現(xiàn)了氣體熱膨脹定律。1813年為碘命名。1815年發(fā)現(xiàn)氰，并弄清它作為一個有機基團的性質(zhì)。1827年提出建造硫酸廢氣吸收塔，直至1842年才被應(yīng)用，稱為蓋-呂薩克塔。
在他生活的時代，煉金術(shù)的教條還對化學(xué)起巨大影響，蓋-呂薩克以勇敢無畏的科學(xué)精神，奮力探索，使人們擺脫了許多錯誤看法，推動了化學(xué)的進一步發(fā)展。蓋-呂薩克首先發(fā)現(xiàn)了氣體化合體積定律，又發(fā)明了堿金屬鉀、鈉等的新制備方法，繼而發(fā)現(xiàn)了硼、碘等新元素，在化學(xué)上取得了巨大成就。由于蓋-呂薩克的杰出成就，法國成了當(dāng)時最大的科學(xué)中心。
物理學(xué)成就
蓋－呂薩克在物理學(xué)方面主要從事分子物理和熱學(xué)研究，在氣體性質(zhì)、蒸汽壓、溫度和毛細現(xiàn)象等問題的研究中都作出了出色的貢獻，對于氣體熱膨脹性質(zhì)的研究成果尤為突出。1801年他與J.道爾頓各自獨立地發(fā)現(xiàn)了氣體體積隨溫度改變的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了一切氣體在壓強不變時的熱膨脹系數(shù)都相同。這個熱膨脹系數(shù)經(jīng)歷半世紀后由英國物理學(xué)家開爾文確定了它的熱力學(xué)意義，建立了熱力學(xué)溫標。蓋－呂薩克研究了前人測定不同氣體熱膨脹系數(shù)很不一致的原因后指出：必須使實驗氣體充分干燥。他通過多種不同氣體的反復(fù)實驗，精確地計算后得出氣體膨脹系數(shù)的數(shù)值是0.00375或1/266.6，現(xiàn)代理想值為1/273.15。蓋-呂薩克于1802年發(fā)表了有關(guān)的論文《氣體熱膨脹》文中記敘道：“我的實驗都是以極大的細心進行的。它們無可爭辯地證明，空氣、氧氣、氫氣、氮氣、一氧化氮、蒸汽、氨氣，粗鹽酸、亞硫酸、碳酸的氣體，都在相同的溫度升高下有著同樣的膨脹……我能夠得出這個結(jié)論：一切普通氣體，只要置于同樣條件下，就可以在同樣溫度下進行同樣的膨脹……各氣體在冰點與沸點之間所增加的體積，根據(jù)一百分度的溫度計，是等于原體積的100/26666?！焙髞戆褮怏w質(zhì)量和壓強不變時體積隨溫度作線性變化的定律叫蓋-呂薩克定律。1807年蓋-呂薩克還率先測出氣體的比定壓熱容cp和比定容熱容cv的比值y=cp/cv=1.372。同年他發(fā)現(xiàn)了空氣膨脹時溫度降低，壓縮時（無熱交換）溫度升高。蓋－呂薩克還為探明高空與地面的空氣成分及磁現(xiàn)象的差別做出了開拓性貢獻。1804年8月23日他和好友畢奧攜帶實驗器具乘氣球上升，在6500英尺（約2000米）的高度開始實驗，并繼續(xù)實驗直到13000英尺（約4000米）的高度。同年他又單獨乘氣球上升到7016米高空進行實驗。實驗結(jié)果表明，6300米高處的空氣和地球表面附近的空氣組成成份相同，地磁強度幾乎也沒有變化。1805年3月他與亞歷山大·馮·洪堡一起為準確地測定地球磁極位置進行了歷時一年的考察工作。兩人在一起還利用各種方法計算了空氣中氧的比例。蓋－呂薩克對原子論的發(fā)展也作出了貢獻。1808年他總結(jié)提出在相同溫度和相同壓強下相同體積的不同氣體的原子數(shù)目相同的假說，后來經(jīng)過阿伏加德羅的修正，這個假說更為完善，成為阿伏加德羅定律。
化學(xué)成就
而蓋-呂薩克在化學(xué)上的貢獻，首先在氣體化學(xué)方面，他發(fā)現(xiàn)了氣體化合體積定律。他的工作始于對空氣組成的研究。他為了考察不同高度的空氣組成是否一樣，冒險乘坐氣球升入高空進行觀察與實驗。1804年8月2日，天氣晴朗，萬里無云，炎熱的天氣，不見一絲微風(fēng)。他和自己的好友、法國化學(xué)家比奧用浸有樹脂的密織綢布做成一個巨大的氣球，里面充進氫氣。膨脹的氣球在陽光下閃閃發(fā)光，蓋-呂薩克與比奧坐進了氣球下面懸掛的圓形吊籃里。氣球徐徐上升，他們揮手同歡呼的送行者們告別。貝托雷教授親臨現(xiàn)場，隨著大家呼喊著：“一路平安”。他們在緩慢上升的氣球吊籃里，忙著進行空氣樣品的采集，不斷測量著地磁強度。緊張的工作使他們顧不上由于高空反應(yīng)帶來的頭昏、耳痛等身體的 不適。凍得渾身發(fā)抖，仍頑強地堅持這次考察活動，終于取得了大量第一手資料。但是，蓋-呂薩克對首次探險的收獲并不滿足。一個半月以后，他單身進行了第二次升空探索。
而蓋-呂薩克卻創(chuàng)造了當(dāng)時世界上乘氣球升空的最高記錄。兩次探測的結(jié)果表明，在所到的高空領(lǐng)域，地磁強度是恒定不變的；所采集的空氣樣品，經(jīng)分析證明，空氣的成分基本上相同，但在不同高度的空氣中，含氧的比例是不一樣的。1808年發(fā)表了今天以他名字命名的蓋-呂薩克氣體反應(yīng)體積比定律，這對以后化學(xué)發(fā)展影響很大。此時他被選人法國研究院。他還發(fā)現(xiàn)了硼，還有其他多種貢獻。特別值得一提的是他的愛國主義精神。他總是把自己的研究工作和祖國榮譽聯(lián)系在一起。
碘與蓋·呂薩克
1813年法國兩位化學(xué)家在海草灰里發(fā)現(xiàn)了一種新元素，但在尚未分離出來時無意地把原料都給了戴維，蓋-呂薩克知道后十分激動地說：“不可原諒的錯誤！空前嚴重的錯誤！居然傾其所有，拱手送給了外國人。戴維會發(fā)現(xiàn)這種元素，并把研究成果公之于世。這樣，發(fā)現(xiàn)新元素的光榮就會屬于英國，而不屬于法國了。”于是他和兩位化學(xué)家一起立即動手，從頭做起，晝夜不停，終于與戴維同時確證了新元素──碘，為祖國爭得了榮譽。
在氣體的實驗中，蓋-呂薩克發(fā)現(xiàn)，氧與氫化合時，氧氣的體積差不多，總是氫氣體積的一半。于是，他想到這簡單的體積關(guān)系，可能同物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)有關(guān)。據(jù)此，他進而想到，其它氣體在化合反應(yīng)中可能都具有類似情況。但當(dāng)時由于他的導(dǎo)師布里松教授的逝世，他不得不暫時中斷了實驗工作，返回巴黎。1806年，在法國科學(xué)院的慶祝大會上，蓋-呂薩克當(dāng)選為該院正式院士。其后，他繼續(xù)自己對氣體化學(xué)反應(yīng)的研究。他往容器里充滿等體積的氮和氧，然后讓混和物通過電火花。于是就產(chǎn)生了新的氣體一氧化氮。
他發(fā)現(xiàn)：一體積的氧和一體積的氮，經(jīng)化合得到了兩體積的一氧化氮。進一步研究許多不同氣體間的化學(xué)反應(yīng)，使他注意到，在所有參加反應(yīng)的氣體體積和反應(yīng)后生成的氣體體積之間，總是存在著簡單的比例關(guān)系。由此發(fā)現(xiàn)了一個重要的基本化學(xué)定律——氣體化合體積定律，這個定律的發(fā)現(xiàn)，本來是從氣體化學(xué)反應(yīng)的角度，對道爾頓的原子論做了有力的證明，受到了化學(xué)界不少專家的重視。但唯獨道爾頓本人難以理解和接受這一成果。他認為這會導(dǎo)致原子的破裂，從而違背他關(guān)于原子不可分割的基本思想。于是一場曠日持久的學(xué)術(shù)爭論開始了。雖然，1811年意大利化學(xué)家阿佛加德羅提出的分子概念，有助于統(tǒng)一這一矛盾，然而化學(xué)家們普遍受著形而上學(xué)思維方式的支配，致使分子論的觀點被冷落了近半個世紀。直到1860年分子論被普遍接受后，隨著這場爭論的平息，蓋-呂薩克的氣體化合體積定律，才得到了理論上的正確解釋。
堿金屬與蓋·呂薩克
發(fā)明制備堿金屬的新方法，是蓋-呂薩克在無機化學(xué)中的又一貢獻。當(dāng)蓋-呂薩克埋頭于氣體化學(xué)研究之際，英國化學(xué)家戴維以電解法制得了金屬鉀和鈉，而震動了整個科學(xué)界。堿金屬鉀和鈉像石蠟一樣柔軟，輕得能漂浮于水面之上，在常溫下能與水發(fā)生激烈反應(yīng)，產(chǎn)生火焰。消息傳到巴黎，拿破侖就命令蓋-呂薩克及其密友泰納，用電解法制取金屬鉀和鈉，提供給他們電力很強的電池。
工作開始后，他倆發(fā)現(xiàn)，以電解法制得的新金屬量很少。有沒有別的簡便方法呢？他們就此轉(zhuǎn)入了新制備方法的摸索工作。他們拋開了電池，而把鐵屑分別同苛性鉀（KOH）和苛性鈉（NaOH）混合起來，放在一個密封的彎曲玻璃管內(nèi)加熱。結(jié)果，在高溫下熔化的苛性堿與紅熱的鐵屑起化學(xué)反應(yīng)，生成了金屬鉀和鈉。這種方法既簡單又經(jīng)濟，而且可以制出大量的鉀和鈉。然而，這種方法卻有較大的危險性。在實驗中曾幾次發(fā)生爆炸事故，差點奪去了這兩位科學(xué)家的生命，蓋·呂薩克曾被炸傷，臥床40多天。但他們還是堅持用新方法制得的鉀和鈉進行實驗，研究它們的各種性質(zhì)與實際用途。他們測得鉀的比重為0．874 （現(xiàn)代值：0℃時為0．859），比戴維測的（0，6左右）更精確。他們的工作立即受到戴維本人的贊賞，新方法也很快被推廣。
硼與蓋·呂薩克
硼元素的發(fā)現(xiàn)，是蓋·呂薩克研究金屬鉀的用途時派生出來的另一成果。19世紀初，硼酸的化學(xué)成分還是一個謎。1808年6月，蓋-呂薩克和泰納宣布，他們曾把鉀作為試劑去分解硼酸，實驗中，當(dāng)把鉀作用于熔化的硼酸時，得到了一種橄欖灰色的新物質(zhì)。經(jīng)過了5個月的深入研究后，他們肯定了這是一種新的單質(zhì)，取名為硼（bore）。還提出了發(fā)現(xiàn)新元素的專利申請。同年l1月30日，他們在《理化年報》上撰文，豪邁地宣稱：“硼酸的組成如何，現(xiàn)在已不成問題了。實際上，我們已經(jīng)能夠把硼酸隨意地進行分解或 重新合成了。”
鹵素與蓋·呂薩克
1809年，蓋-呂薩克與泰納開始研究鹵族元素。氯是1774年由瑞典化學(xué)家舍勒最早發(fā)現(xiàn)的。但當(dāng)時誤認為這種黃綠色的氣體是化合物，1785年貝托雷則把它視為鹽酸與氧的化合物，稱之為“氧化鹽酸”。1809年2月，蓋·呂薩克根據(jù)他們反復(fù)實驗的結(jié)果，在阿爾庫伊學(xué)會的會議上，大膽地提出，‘氧化鹽酸”是單質(zhì)，不是化合物。這一見解引起了戴維的高度重視。1810年l1月，他在英國皇家學(xué)會宣讀論文時，正式提出“氧化鹽酸”是一種元素，命名為氯。碘是1811年由法國人庫特瓦首先發(fā)現(xiàn)的。他曾從海草灰中提取鉀鹽，但在制取過程中發(fā)現(xiàn)了一種未知的新物質(zhì)，這種物質(zhì)能腐蝕銅鍋和實驗器皿，給鉀鹽生產(chǎn)帶來很大困難。庫特瓦成功地分離出這種物質(zhì)，把它交給化學(xué)家克萊曼和德索爾姆進行研究。但這兩位化學(xué)家沒有發(fā)表任何研究成果，就把這種新物質(zhì)交給了英國化學(xué)家戴維去研究。得知此事后，蓋·呂薩克非常著急，為了給自己的祖國爭得榮譽，他日以繼夜地工作著，要爭取時間先于戴維宣布這一新的科學(xué)成果。他成功了，幾天后他終于制得了這一新元素，并將它命名為碘，他還研究了碘的一些住質(zhì)，并證明在氫碘酸中無氧。不久，戴維關(guān)于碘的研究報告也發(fā)表了，但蓋。呂薩克為國爭光的宏愿已經(jīng)實現(xiàn)。氟化物的研究，也曾是蓋·呂薩克同泰納合作的題目之一。吸入氟化氫蒸氣曾給他們的身體帶來過巨大痛苦，但這并沒有動搖蓋·呂薩克獻身化學(xué)的決心。1809年，他們把氟化鈣與硼酸混和加熱；企圖制備純“氟酸”，以研究其性質(zhì)。實驗的結(jié)果卻意外地制成了一種所謂的氟酸氣”。后來證明，這種氣體是硼的氟化物，即氟化硼（BF3）。同年，他制成了無水氫氟酸（HF）。
酸與蓋·呂薩克
在從事科研和教學(xué)的同時，蓋-呂薩克還積極參加由貝托雷等化學(xué)家舉辦的學(xué)術(shù)會議，由此結(jié)識了很多著名的專家學(xué)者，拉普拉斯、洪堡德、泰納等人都是他的摯友與合作者。在學(xué)術(shù)交流中，他虛心求教于人，又不迷信古今的權(quán)威，善于獨立思考。1809年，蓋-呂薩克被任命為工業(yè)學(xué)校的化學(xué)教授和索爾蓬納的物理學(xué)教授。他與泰納合作，以充分的實驗事實證明鉀和鈉都是元素，糾正了認為這兩種金屬都是氫的化合物的傳統(tǒng)觀念。又如，自拉瓦錫之后，形成一個傳統(tǒng)的錯誤觀點，認為一切酸中都必含有氧。硫化氫具有酸性，因此硫磺也含有氧。蓋-呂薩克通過實驗證明，硫、磷等物質(zhì)中都不含氧，它們是元素，不是化合物。同樣，氯化氫的水溶液是酸但不含氧。所以酸類可分為含氧酸和無氧酸兩類，并非所有的酸都含氧。他特別重視把科學(xué)理論成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。他對硫酸制造工藝的改進，就是他對硫化物研究成果的重要應(yīng)用。19世紀初流行鉛室法制硫酸工藝，但氧化氮不能回收，造成嚴重污染。1827年，他建議在鉛室后面，安裝一個淋灑冷硫酸的“吸硝塔”，解決了工藝吸收氧化氮消除污染、降低硫酸成本的難題。為此，人們稱吸收塔為“蓋-呂薩克塔”。
蓋·呂薩克定律
蓋-呂薩克是近代的一位偉大化學(xué)家，同時還是一位多才多藝的人。他的科學(xué)生涯始于物理學(xué)。1805年與洪堡德合作，曾周游歐洲各地，詳細地考察過地磁的分布及其規(guī)律。1322年，他研究氣體的熱膨脹問題，發(fā)現(xiàn)了一條重要的定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強不變的條件下，溫度每升高（或降低）1℃，增加（或減少）的體積，等于它在0℃時體積的100/26666（現(xiàn)今為1/273）。這就是著名的蓋-呂薩克定律。1826年，他被選為彼得堡科學(xué)院的名譽院士。
人物故事
老師，是您錯了
兩位化學(xué)家正在進行一場激烈的學(xué)術(shù)爭論。
“既然我們誰也說服不了誰，那就讓實驗事實說話吧。”貝托雷對普魯斯特說。
“應(yīng)該如此”。普魯斯特回答。
貝托雷回到他的實驗室，看見他的助手蓋·呂薩克正疲倦地坐在椅子上。
“怎么樣，我讓你實驗的結(jié)果出來了嗎?”貝托雷親切地問。
“出來了?！鄙w-呂薩克抖擻精神站了起來。
“拿給我看!”
“但是，老師，”蓋-呂薩克猶豫了一下，還是說道，“是您錯了”。
“哦?”貝托雷皺起了眉頭，接過實驗報告，看了起來，臉上顯出深深地失望。
但是，對于大科學(xué)家來說，真理比自尊心更可貴，貝托雷看完蓋-呂薩克反復(fù)實驗做出的報告后，臉上露出了微笑，他站起來，用手拍拍這位助手的肩膀，說道：“我為您感到自豪，像您這樣有才能的人，沒有理由讓您當(dāng)助手，哪怕是給最偉大的科學(xué)家當(dāng)助手，您的眼睛能發(fā)現(xiàn)真理，能洞察人們所不知的奧秘，而這一點卻不是每一個人都能作到的。您應(yīng)該獨立地進行工作，從今天起，您可以進行您認為必要的任何實驗。如果您愿意的話，請留在我的實驗室里工作吧，如果有一天，我能自稱是像您這樣的研究家的導(dǎo)師的話，將十分高興。祝您幸福，蓋-呂薩克。”
貝托雷走了，他連自己的失敗也忘了，因為他非常高興地看到：世界上又出現(xiàn)了一位偉大的化學(xué)家！法國將為有這樣一位驕子而自豪!
升空探索
1804年8月2日，天氣晴朗而炎熱，萬里無云，沒有一絲微風(fēng)。人們往巨大的氣球里填充著氫氣，用樹脂浸過的密織綢布在陽光下閃閃發(fā)光。
為了研究大氣現(xiàn)象和地磁現(xiàn)象的有關(guān)問題，蓋-呂薩克和他的好友，另一位科學(xué)家比奧決定要升到高空去采集樣品了。
氣球逐漸膨脹起來，幾個小時后，氣球離開了地面，平穩(wěn)地上升。
蓋-呂薩克和比奧坐在圓形吊籃里。“一路平安!”貝托雷教授高聲地為他們送行。
“祝你們成功!”另一位教授布里松也跟著大聲祝賀。但很快，他的聲音被聚集在一起的教授、科學(xué)工作者和大學(xué)生們的歡呼聲淹沒了。
這真是罕見的場面，氣球越升越高，孩子們高聲歡叫著。
送行的人群逐漸消失在他們下面無邊無際的深淵中?！霸蹅冮_始工作吧，”比奧說道。
“我正在觀察磁針的偏差。”
“我們升起多高了?”
“我覺得耳朵很疼，頭暈。”
高空反應(yīng)使比奧的狀況越來越不好，最后，他們勉強采集了一些空氣樣品，不得不著陸了。
這兩位勇敢的研究家忘我升空的消息引起了極強烈的反應(yīng)，到處都在談?wù)撝@兩位航行家，當(dāng)人們第一次飛行的談?wù)撨€沒有平息時，蓋-呂薩克就已決定再次進行升空試驗了。
一個半月以后，他單身進行了第二次升空探索。為了減輕負荷，提高升空高度，他盡量輕裝。當(dāng)氣球升至7016米時，他毅然把坐著的椅子等隨身物件仍了下來，使氣球繼續(xù)上升。正在田間勞作的人們看到天上紛紛落下許多東西，還以為是出現(xiàn)了妖怪呢。
蓋-呂薩克創(chuàng)造了當(dāng)時世界上乘氣球升空的最高記錄。兩次探測的空氣樣品證明，在高空領(lǐng)域，地磁強度是恒定不變的，空氣的成分也基本相同，只有氧氣的含量隨著高度而減少。
征服鉀和鈉
法國科學(xué)院為此授予戴維一枚勛章。同時也給本國的科學(xué)家提出任務(wù)：提煉出這兩種金屬，任務(wù)最終交給了蓋-呂薩克和另一位年輕科學(xué)家泰納。在工業(yè)學(xué)校下面騰出兩大間房，制作了大功率的電池組，一切就緒，蓋-呂薩克和泰納開始工作了。
泰納從爐子上拿下坩堝，熔化的苛性鉀在坩堝里閃閃發(fā)光，泰納小心地把溶液倒入安有電極的容器里，蓋-呂薩克點著燈，然后接上電源，電極周圍立刻出現(xiàn)很多小的氣泡。這表明反應(yīng)開始了。
“我覺得，分離鉀進行得很慢。”泰納一面觀察著反應(yīng)過程，一面說道。
“需要算出來一個小時能析出多少鉀，然后算出生產(chǎn)率是多少?！鄙w-呂薩克答道。
“數(shù)量不會大的?！?/span>
“應(yīng)該探索出一個花費較少的方法?！?/span>
“是不是改用化學(xué)上常用的鹽類?”蓋-呂薩克若有所思。
他們改用了另一種方法，把帶鐵屑的苛性鉀和苛性鈉放進封閉容器里加熱，這種方法比以前好多了，可以制備出大量的金屬鉀和金屬鈉。但是，這個方法很危險，有幾次發(fā)生了猛烈爆炸，這兩位科學(xué)家差點因此喪命。
雖然如此，這兩位年輕的科學(xué)家并未停止工作，他們陸續(xù)制備了大量的鉀和鈉，可以隨便用來進行各項實驗了。
“鉀是化學(xué)反應(yīng)能力特別強的元素，它能從化合物中置換出許多元素，能不能利用鉀提取硼酸中所含有的元素呢?”蓋-呂薩克對泰納說。
“這個建議很高明?！碧┘{高興地說道，“如果把硼酸加熱必定得到氧化物，但是，目前誰也不能把含在氧化物里的那個元素提取出來?！?/span>
他們決定試一試。
他們把硼酸加熱，得到了硼酸的晶體，把晶體研碎之后，放入瓷坩堝中。再從礦物油(鉀必須貯存在礦物油中)中取出一塊鉀，仔細撩凈，然后用刀子切成極小的塊，也放入瓷坩堝中。把蓋子蓋緊，就開始加熱。激烈的反應(yīng)開始了，淡黃綠色的火苗呼呼地從坩堝和坩堝蓋之間的縫隙中冒出來，幾分鐘后，坩堝和坩堝蓋被燒得通紅。
反應(yīng)結(jié)束后，蓋·呂薩克小心地揭下坩堝蓋，坩堝里滿是深褐色的粉末。他們開始對這種粉末進行分析，幾個星期后，他們確定它是一種新的物質(zhì)——一種新元素。他們把它叫做硼。
揭示原形
1809年，蓋-呂薩克同時被任命為工業(yè)學(xué)?；瘜W(xué)教授和索爾蓬納的物理學(xué)教授，但是，他仍然和泰納一起搞實驗工作，他們決定測定金屬鉀中氫和鉀的數(shù)量比，以及金屬鈉中氫和鈉的數(shù)量比。
因為，在當(dāng)時，這兩種金屬都被認為是氫的化合物，原因是這兩個金屬在酸中溶解時均能放出氫氣。
他們的實驗是這樣的，將純凈的氧氣充滿圓柱形的筒里，然后拿一塊稱過重量的鉀或鈉放進去，再點燃氧氣。當(dāng)氧氣燒完后，由于金屬中氫和氧的作用，將會生成水，把水干燥以后，收集起來，就能測出水的數(shù)量，進而測出氫的含量。但是奇怪，實驗做完了。居然一滴水也沒有。
“真是不可思議，難道是我們錯了?”
他們又重復(fù)了一次實驗，結(jié)果依然沒有生成水。
“也許整套裝置沒很好地吹凈?”
又換了一套裝置，一次，兩次……十次實驗做完了，結(jié)果仍然一樣。
“那就只好看看生成的氧化物究竟發(fā)生了什么變化吧?！?/span>
對氧化物的分析表明：其中也不含有一點水份。
這個觀察結(jié)果成為以后許多重大的新發(fā)現(xiàn)的起點，那種關(guān)于金屬的錯誤認識被拋棄了。鉀和鈉的原形被揭示出來了，新的認識也由此建立。
和戴維競賽
1811年，法國人庫特瓦在從海草灰中制取鉀鹽的過程中，發(fā)現(xiàn)了一種未知的新物質(zhì)，庫特瓦成功地分離出這種物質(zhì)，并把它交給化學(xué)家克萊曼和德索爾母進行研究，但這位化學(xué)家沒有發(fā)表任何研究成果，就把這種新物質(zhì)交給了英國化學(xué)家戴維。
蓋-呂薩克得知這個消息后，非常著急，他對克萊曼說：“你們太輕率了，法國人可以研究出這種新物質(zhì)，可你們把它交給了一個英國人，這回戴維將會發(fā)現(xiàn)這個新元素，為他的祖國掙得榮譽。”
為了為自己的祖國爭光，蓋-呂薩克決心要和戴維比賽一下，他從庫特瓦那里取回了偶爾留下的一點那種新物質(zhì)，開始了夜以繼日的研究。
“我們把這種元素叫做碘吧。”蓋-呂薩克自豪地看著這些紫色的精靈，碘(iode)的意思是紫羅蘭。
不久，戴維的研究報告也發(fā)表了，他們的競爭促進了科學(xué)的發(fā)展。蓋-呂薩克也實現(xiàn)了為國爭光的宏愿。
硫與蓋·呂薩克
蓋-呂薩克在化學(xué)和物理學(xué)各個領(lǐng)域里富有成果的工作，受到歐洲科學(xué)的公認，1829年他當(dāng)選為彼得堡科學(xué)院名譽院士。
就在這個時候，一些生產(chǎn)硫酸的工廠主向蓋-呂薩克提出了請求。為了把二氧化硫氧化為三氧化硫，在含有二氧化硫的空氣中加入二氧化氮，就會生成三氧化硫和一氧化氮。用水把三氧化硫吸收后，剩余的氣體通過高大的煙囪排到大氣中去，但是，當(dāng)這些氣體和空氣混合在一起時，其中的一氧化氮立即就轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?。二氧化氮是有毒的棕褐色氣體，這種棕褐色煙霧從煙囪里冒出，不僅毒害著周圍的生物，而且也毒害著工廠里的工作人員，硫酸工廠附近的植物全部被毒死。這些硫酸廠就像在荒漠上的一座座兇險惡毒的火山，永不停息地升騰著毒性的煙團。必須采取緊急措施解決這個問題。
蓋-呂薩克投入了緊急的研究之中。他查明，氮的幾種氧化物能镕解在硫酸里，他將這種溶液叫做含硝硫酸，它是沒毒的。
“不要讓這種廢氣從煙囪中排出，”蓋-呂薩克對廠主解釋道：“應(yīng)當(dāng)設(shè)法化廢為利。為此，要建造一座吸收塔，塔高10—15米，塔內(nèi)有耐酸的材料作襯里，廢氣從塔的底部進入，將硫酸從塔的上部噴淋下來，當(dāng)?shù)难趸镉龅搅蛩釙r便和它化合，成為含硝硫酸，含硝硫酸向下流去，可以收集起來重新利用，而排向大氣的就只有無毒的氣體?！?/span>
1840年，蓋-呂薩克的想法在實踐中被采用，在生產(chǎn)硫酸的工廠里出現(xiàn)了吸收塔，這種塔至今仍然被稱作“蓋-呂薩克塔”。
長期的繁忙和危險的工作，潮濕的實驗室使他身患嚴重的關(guān)節(jié)炎，身體狀況日益惡化，但他頑強地同病魔斗爭，堅持研究工作，1850年5月9日，這位著名的化學(xué)家在巴黎逝世。
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