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凯库勒发现苯环结构

[04-27 23:28:09]   来源:http://www.huamaomi.com  名人故事   阅读:9425
概要:的人生发生了重大的转折。他常听同学们提起大化学家李比希的名字,出于对这位声誉卓著的化学家的尊敬与仰慕,凯库勒决定去听他的课。不料,事情一发不可收拾,从此,凯库勒被李比希的课所吸引,一天比一天强烈地迷恋上化学,以至于他下决心改修化学。 一次法庭作证使凯库勒对李比希教授更加敬重。原来,当时法院开庭审理轰动一时的赫尔利茨伯爵夫人"戒指失窃案",他们俩同时被传到法庭作证。凯库勒作为证人是因为他家就在伯爵夫人邸宅的对面。他在法庭上描述了伯爵夫人家发生火灾时的情景,而恰好在那天,伯爵夫人的宝石戒指失窃了。后来,在她仆人那儿搜到一枚相同的戒指,可仆人却一口咬定说早在1805年这枚戒指就成了他的祖传宝贝。李比希到庭作证,是因为法庭请他对戒指的金属成分进行测定。伯爵夫人的戒指上有两条蛇缠在一起,一条是黄金做的,另一条是白金做的。而仆人却说他的戒指上的白蛇是白银做的。作为化学界权威,李比希在法庭上慎重宣布:"经过测定,白蛇是用白金制成的,而不是白银做的。而且,白金用于首饰业是从1819年才开始的,而仆人却称这只戒指早在1805年就到了他手中。因此,仆人的谎言不攻自破。"官司因为李比希的证词而得到了合理的判
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  德国的达姆斯塔特是一个以文化而著称的小城。1829年,著名化学家凯库勒在此出生。也许是受到小城浓郁的文化气息的熏陶,在学校时小凯库勒出众的文才就令他的老师和同学们叹为观止。

  据说有一次,老师在语文课上布置了一道作文题,要求学生们在下课前交卷。全班同学都紧张地在作文纸上埋头写了起来,可凯库勒却若无其事地坐着,甚至抬头悠闲地看着天花板出神。老师见凯库勒不写一字,悠然自得,忍不住用责备的眼光暗示他赶紧动笔。没想到,快下课时,凯库勒居然拿着手中的白纸出口成章地"读"了起来。这篇即兴之作结构精巧、文采飞扬,博得了老师和同学们一阵热烈的掌声。

  不过,凯库勒没有成为作家。他的父亲为他选择了一个似乎更切合实际的方向,去学建筑。因为在他父亲眼里,建筑师既体面又能赚钱,是儿子理想的出路。

  于是,凯库勒来到德国西部的吉森大学专攻建筑。就是在这里,凯库勒的人生发生了重大的转折。他常听同学们提起大化学家李比希的名字,出于对这位声誉卓著的化学家的尊敬与仰慕,凯库勒决定去听他的课。不料,事情一发不可收拾,从此,凯库勒被李比希的课所吸引,一天比一天强烈地迷恋上化学,以至于他下决心改修化学。

  一次法庭作证使凯库勒对李比希教授更加敬重。原来,当时法院开庭审理轰动一时的赫尔利茨伯爵夫人"戒指失窃案",他们俩同时被传到法庭作证。凯库勒作为证人是因为他家就在伯爵夫人邸宅的对面。他在法庭上描述了伯爵夫人家发生火灾时的情景,而恰好在那天,伯爵夫人的宝石戒指失窃了。后来,在她仆人那儿搜到一枚相同的戒指,可仆人却一口咬定说早在1805年这枚戒指就成了他的祖传宝贝。李比希到庭作证,是因为法庭请他对戒指的金属成分进行测定。伯爵夫人的戒指上有两条蛇缠在一起,一条是黄金做的,另一条是白金做的。而仆人却说他的戒指上的白蛇是白银做的。作为化学界权威,李比希在法庭上慎重宣布:"经过测定,白蛇是用白金制成的,而不是白银做的。而且,白金用于首饰业是从1819年才开始的,而仆人却称这只戒指早在1805年就到了他手中。因此,仆人的谎言不攻自破。"官司因为李比希的证词而得到了合理的判决。教授的渊博学识给凯库勒留下了深刻的印象,他坚定了献身化学的决心。

  从1850年秋天开始,凯库勒就在李比希主持的实验室中工作。在名师的悉心指点下,凯库勒受益匪浅。他不仅学到了这位化学大师多样而扎实的研究方法,而且也学到了认真细致、一丝不苟的科学态度。这些为他日后的化学研究打下了坚实的基础。

  19世纪中叶,随着石油工业、炼焦工业的迅速发展,有机化学的研究也随之蓬勃发展。我们知道,苯是一种重要的有机化学原料,它是从煤焦油中提取的一种芳香的液体。当时,化学家们面临着一个难题,那就是如何理解苯的结构。苯的分子中含有6个碳原子和6个氢原子,碳的化合价是四价,氢的化合价是一价,那么,1个碳原子就要和4个氢原子化合,6个碳原子该和12个氢原子化合(因为碳原子和碳原子之间还要化合)。而苯怎么会是6个碳原于和6个氢原子化合呢?化学家们百思不得其解。

  这时,凯库勒也着手探索这一难题。他的脑子里始终充满着苯的6个碳原子和6个氢原子,他经常每天只睡三四个小时,一干起来就不歇手。他在黑板上、地板上、笔记本上、墙壁上画着各种各样的化学结构式,设想过几十种可能的排法,但是,都经不起推敲,被自己否定了。

  一天晚上,凯库勒坐马车回家。也许是由于近日来过度用脑,他在摇摇晃晃的马车上睡着了。在半梦半醒之间,凯库勒发现碳原子和氢原子在眼前飞动,变幻着各种各样的花样。忽然,原子变成了他和李比希教授出庭作证时伯爵夫人戒指上的那条白蛇,这条蛇扭动着、摇摆着,最后咬住了自己的尾巴,变成了一个环……

  “先生,您到家了!”马车夫大声叫醒了睡眠中的凯库勒。他揉揉眼睛,白蛇不见了,环不见了,原子也不见了。原来是"南柯一梦"!清醒过来的凯库勒马上想起苯的结构,对 !它一定像白蛇那样头尾相接,构成环状结构!

  凯库勒立即奔向书房,迫不及待地抓起笔在纸上画了起来。一个首尾相接的环状分子结构出现了。经过进一步论证,凯库勒终于第一个提出了苯的环状结构式,解决了有机化学上长期悬而未决的一个难题。

  心理学告诉我们,日有所思才会夜有所梦。凯库勒受到梦境的启示,发现苯的环状结构,从表面上看,是一种偶然,但实际上这正是他连续几个月来日夜思考而导致的必然。

  凯库勒的创造性贡献,奠定了他在有机化学结构发展史上的显赫地位,使得人类对有机化学结构的认识产生了一大飞跃。


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