1600-2000,六张图带您览尽400年化学学科的美丽人生!
2023-10-27 来源:飞速影视
三联生活周刊于11年第13期曾刊出简介《化学元素的文化史 》的一篇短文。藉此,用六张美国化学会网站绘制的时间轴线大图,带您阅览400年化学学科的美丽人生!
图一:1600~1880

化学趣史:古希腊哲学家恩培多克勒认为,物质有4 种成分——土、气、火和水。2000多年间,他的理论被当作智慧,直到350 年前才被现代科学推翻。门捷列夫1869 年设计元素周期表时,表里有63种元素;现在化学课上使用的类似的表格里有118 种。休·奥尔德西把所有的元素分为5 种:权力、火、技艺、美和土。如跟权力有关的元素:经济方面的金、银和铂,工业力量方面的铁,还有核能方面的一些元素。
图二:1890~1900

化学趣史:金子就有着很重的文化含义。美国《科学》杂志记者萨姆·基恩在《消失的勺子》中说,金子很傲慢,因为它不与其他元素化合;毕业于剑桥大学化学系的休·奥尔德西在《元素的奇妙生活》中称赞金不会被腐蚀,因此其他东西被称为黄金分割或者黄金律。但早期的文明喜欢铁,曾经铝更贵重。奥尔德西说,在启蒙运动时期磷很重要,一个世纪前在巴黎它像氖灯一样发出冰冷的红光。
奥尔德西写道:“我们担心食物中的钠,也许还记得化学课上学到钠遇水会发生爆炸。但我们其实是在日常生活中了解了它,因为夜晚街道两边的钠灯为道路洒上橙色的光。罗丝·特里梅因、威尔·塞尔夫等小说家都用邪恶的钠灯光制造一种压抑的都市气氛。这背后是有科学道理的:跟日光或普通灯泡发出的白光不同,钠灯灯光只有一种颜色,它照到哪里就会盖过其他颜色。”
小时候,奥尔德西就很想自己制作一个立体的元素周期表,摆上一块块真实的元素。在家里就能找到一些:电线里有铜,破炊具里有铝,一些外国硬币里有镍,电池里能提炼出汞,效法17 世纪的炼金术师布兰德,用自己的尿液提炼磷,其他如碘能在药店买到,但钚一般人就弄不到了。
图三:1910~1930

化学趣史:我们生活在元素组成的世界。帝国靠金立国,如中世纪的西班牙。英国则是以炭(煤)和铁立国,美国是以炭(石油)和硅立国。元素周期表已变成了一种符号,被印到了杯子、领带和浴帘上。英国艺术家西蒙·帕特森曾经用电影明星的名字重新解释化学元素符号,金因为其化学符号是Au,就变成了奥黛丽·赫本(Audrey Hepburn)。无独有偶,银(Silver)成了菲尔·西尔弗(Phil Silver)。
图四:1930~1940

化学趣史:元素处于化学和物理学的结合点,所以在给元素命名的时候引发了争议。最终物理学家占了上风。用化学家的名字命名的元素只有3 种:门捷列夫(钔)、约翰·加多林(钆)和居里夫人(锔)。
而居里夫人既是化学家也是物理学家,诺贝尔化学奖和物理学奖她都得过。化学家会耍一些骗人的把戏。镓看上去很像铝,但是到29 摄氏度就会融化。用它做一把勺子,给客人用来搅动他们的茶,看着勺子熔化,在杯子底部形成一个金属坑。
元素还跟地点有密切的关系。有些元素是以它们被发现的地方命名的,铜(Cu)可能得名于塞浦路斯,从青铜时代早期起那里就大量采铜。锶的名字源自苏格兰的思特朗蒂安。后来,大部分元素被发现后,新的地方有用元素来命名。美国西部的很多镇子都是用元素命名的,如犹他、爱达荷。
图五:1950~1960

在滑铁卢战役打败拿破仑的英国的威灵顿将军之所以人称“铁公爵”,不是因为他在战斗中很英勇,而是因为他给在伦敦的家装上了铁窗以防备暴徒。希特勒崛起时,德国两位科学家马克斯·冯·劳厄和詹姆斯·弗兰克把他们的诺贝尔奖金质奖章交给丹麦物理学家玻尔保管。
到了1940 年,丹麦被德国人占领。玻尔很为难:从纳粹德国出口黄金是违法的,被发现藏有金质奖章会被处死。同事建议他把奖章埋起来。玻尔选择了用王水把奖章溶解。后来德军搜查玻尔的研究所,没有发现金子,只看到了装有棕色液体的塑料杯。战后玻尔又从这些液体中提取出金送回瑞典,为劳厄和弗兰克铸造新的奖章。
图六:1960~1990

化学趣史:碲是最难闻的元素,要是科学家把它蹭到了皮肤上,好几个星期身上都会有大蒜一般的气味;铍则有点甜。铑是售价最贵的元素, 所以保罗·麦卡特尼1979 年成为最畅销的词作者和音乐家时,吉尼斯奖励了他一个用铑做的唱片。
休·奥尔德西·威廉姆斯( Huge Aldersey William) 还著有《元素周期表传奇》。他曾于剑桥大学修读自然科学专业,著有数本探索科学、设计及建筑的作品,并于维多利亚及艾伯特博物馆和菲茨威廉收藏馆策展。
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