生日派对都能干啥?这位化学家发明了催化剂......

作者:薄陨来源:蝌蚪五线谱发布时间:2017-08-30

据统计,约有90%以上的工业过程中使用催化剂。它可是被一位化学家在自己的生日派对中发明的哦!

  催化剂,又称“触媒”,它在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都不会发生改变。催化剂所产生的催化反应,通常是加速反应,例如铁催化剂可使氮和氢转变为氨的反应大为加速,使合成氨工业成为可能;若其作用是使反应减速, 则称负催化剂, 如少量醇、酚或蔗糖可抑制亚硫酸钠溶液被溶于水中的氧所氧化。如今,催化剂种类繁多且形态不一,为生活中的发明制造带来了很大的影响。据统计,约有90%以上的工业过程中使用催化剂。

固体碱催化剂

固体碱催化剂(南大合成网站)

  那么,催化剂是怎么诞生的呢?这还得从一次生日派对说起

        雅科比·贝采里乌斯(注一)是瑞典斯德哥尔摩医学院的教授,同时也是闻名世界的化学家,他把一生都投给了化学事业和医学事业。1835年8月20日,这一天是他五十六岁的生日,可他就连生日这一天也不肯休息,仍到实验室进行科学试验。

  清晨出门前,妻子玛利亚对他再三的叮咛:“亲爱的,今天是你的生日,亲戚朋友们都已约好了晚上七点举行派对,为你庆贺生日,你可一定要早些回来。”贝采里乌斯笑着应道:“亲爱的,放心吧!我不会忘记的。

贝采里乌斯

永斯·雅各布·贝采利乌斯(1779-1848)瑞典化学家

  玛利整整忙碌了一天,到了晚上六点才一切就绪。亲戚朋友们都陆续赶到了,大家热闹的聚在一起,边聊天边等待着贝采里乌斯。天渐渐黑了,也不见他的身影,眼见着七点了。焦急的玛利亚只好自己到实验室去找贝采里乌斯。到了实验室,贝采里乌斯还在专注地做着实验,玛利亚知道他完全沉浸在实验中,早把生日派对的事情忘到九霄云外了。看到玛利亚来找自己,贝采里乌斯才恍然想起生日派对的事情,赶忙放下手中的试验,匆忙地带着妻子往家里赶。

  回到家里,亲戚朋友们举着酒杯,纷纷围拢过来,贝采里乌斯刚才正做着研磨白金的实验,身上手上还沾满了细小的粉末,可他来不及换洗,就从朋友手中接过一杯红葡萄酒,恭敬地弯下身子敬来宾,然后在大家热情的祝贺中饮酌美酒。

  忽然,贝采里乌斯皱着眉头对玛利亚说:“亲爱的,你怎么能拿醋来当酒让我们喝呢?快去换了!”玛利亚和亲戚朋友们一听都愣住了。随即,玛利亚回过神儿来,笑着说道:“亲爱的,你这是开的什么玩笑呀,你做实验都做到家里来了,我们喝的可是纯正的红葡萄酒,怎么会是醋呢!” 大家也纷纷表示自己喝的确实是葡萄酒。

葡萄酒

葡萄酒变酸了?(网络图)

  贝采里乌斯将信将疑地又喝了一小口,然后把手中的酒杯递给玛利亚,说道: “你来尝尝,这是酒还是醋呢?”玛利亚惊讶地接过酒杯尝了尝——竟然真是酸的!就在这时,贝采里乌斯注意到酒杯里有少量的黑色粉末,强烈的职业敏感使他很快就意识到,这一定是刚才自己做实验时研磨白金,粘在身上的铂黑(注二)掉到杯子里,使酒发生了变化。

  想到这里,贝采里乌斯小心翼翼地将这只酒杯收了起来。朋友们不知何故,贝采里乌斯幽默地说道:“这可是只“神杯”,我可要收好它!” 贝采里乌斯的话引来了大家的一阵欢笑,生日派对也在欢笑声中继续着。

  第二天一早,贝采里乌斯就迫不及待地带着“神杯”赶往实验室。 反复试验,终于证明把红葡萄酒变成醋酸的魔力是来源于铂黑粉末,是它加快了乙醇和空气中的氧气发生化学反应,生成了醋酸。

  第二年,贝采里乌斯在《物理学与化学年鉴》杂志上发表了一篇论文,首次提出化学反应中使用的“催化”与“催化剂”概念。从此,催化剂便走进了人们的生活,在化工生产、科学家实验和生命活动中被广泛地应用着。

微课:催化剂和催化作用。(优酷视频)

注释:

注一: 永 斯•雅各布•贝采利乌斯(Jöns Jakob Berzelius,1779-1848),瑞典化学家、伯爵,化学元素符号的首倡者,量子化学大师。在发展化学中作出重要贡献,接受并发展了道尔顿的原 子论;以氧作标准测定了四十多种元素的原子量;第一次采用现代元素符号并公布了当时已知元素的原子量表。他与约翰•道尔顿、安托万•拉瓦锡一起被认为是 “现代化学之父”。

注二:铂黑是指金属铂的极细粉末呈黑色,表观密度15.8-17.6。溶于王水,可作为催化剂,作氢电极或其他气体电极。

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