内容简介
《化学简史》作者以传记方式分16章叙述了从古埃及时期到20世纪30年代化学发展的基本历程。内容丰富,取材翔实,从古老的炼金术到19世纪的化合价理论,再到20世纪的元素周期律及原子结构,均有所涵盖。《化学简史》脉络清晰,观点客观、公正,目的在于为化学史提供一个简明而专家的综述,以利于读者对化学史产生整体的印象。
作者简介
J.R.柏廷顿(James Riddick Partington, 1886-1965),英格兰人,著名化学家、化学史家,曾担任英国科学史学会主席。他在无机化学和物理化学方面的研究誉满全球,并因在化学史领域的卓越贡献,于1965年获得科学史方面的最高荣誉--萨顿奖。主要著作有:《化学学生用高度数学》(教材)、《无机化学教科书》(教材)、《化学热力学》(专著)、《水的组成》(专著)、《碱工业》(专著)、《氮工业》(专著)、《应用化学的起源和发展》(科学史专著)、《化学史》(四卷本,科学史专著)、《化学简史》。
内页插图
目录
第一版序言(摘要)
第三版序言
本书符号、单位说明
第一章 应用化学的起源
早期的应用化学
早期的金属知识
玻璃
染料
总结
第二章 化学的初期
四元素学说
古典时期的化学知识
化学纸草
亚历山大里亚
化学的起源
亚历山大里亚的化学
第三章 炼金术的传布
阿拉伯的化学
印度的化学
中国的化学
欧洲的炼金术
早期欧洲的炼金术著作
罗吉尔·培根
威兰诺瓦的阿纳尔德
拉蒙·吕里
技术著作
第四章 医药化学
医药化学
巴拉塞尔士
范·海尔孟
范·海尔孟论气体
范·海尔孟论元素
范·海尔孟论石
范·海尔孟论酵素
西尔维厄斯
阿格里科拉
巴西尔·瓦伦蒂娜
利巴菲乌斯
格劳伯
莱默里
塔沈纽斯
昆刻尔
早期化学史总结
第五章 燃烧和大气性质的早期研究
燃烧与金属的焙烧
玻意耳
玻意耳论元素
玻意耳定律
玻意耳的燃烧实验
玻意耳的焙烧实验
玻意耳做的各种各样的实验
胡克
梅猷
让·莱
燃素学说
第六章 气体的发现
气体的发现
黑尔斯
布莱克
布莱克关于碱类的研究
卡文迪什
卡文迪什关于气体的实验
舍勒
舍勒关于空气的实验
舍勒发现氧气
舍勒的其他发现
普里斯特利
普里斯特利关于空气的实验
普里斯特利发现氧气
第七章 拉瓦锡和近代化学的基础
拉瓦锡
拉瓦锡的定量方法
拉瓦锡关于燃烧与焙烧的实验
拉瓦锡的燃烧学说
拉瓦锡的呼吸实验
化学元素
新的化学命名法
水的组成
卡文迪什研究水的合成
硝酸的组成
关于水的争论
总结和补充
第八章 化合比例定律和原子学说
第一部分 定比例
第二部分 倍比例
第三部分 互比例
第四部分 原子学说
总结和补充
第九章 戴维、贝尔塞柳斯的电化学说或二元学说
戴维
戴维发现碱金属
戴维关于氯的研究
戴维关于碘的研究
戴维关于火焰的研究
……
第十章 有机化学的初期
第十一章 取代作用,一元学说和类型论
第十二章 化合价理论
第十三章 有机化学的发展
第十四章 物理化学史
第十五章 周期律
第十六章 原子结构
参考书目
主题对照表
译名对照表
精彩书摘
埃及最古老的青铜,一般认为是皮特里(Pctric)在美杜姆(Mcdum)的第四王朝到第六王朝的遗址中发现的,其年代大约是公元前3000年,不过莫索(MOSSO)曾描述过大约公元前3400年的第一王朝的坟墓中有一块真青铜。制造这些早期青铜的锡是由哪儿来的,现在这还是问题,因为许多地方都没有锡。有人认为这些最早的锡来自不列颠——卡西特里特群岛(kassitcros在希腊文中是“锡”的意思)或者英国的康瓦尔海岸(腓尼基人后来的确从那里用船运过锡)。但或许更可靠的理论①是,锡来自波斯(伊朗)的德兰吉亚那的矿山,虽然现在那里的确已经没有锡,好像很长一段时期也不曾有过,可是斯特拉博(Strabo)②在公元7年曾提到这矿山,说不定很早就已采掘光了。
埃及和美索不达米亚的青铜有时含铅而不含锡,有时含锑(有些早期的中国青铜就含锑)。有一个公元前2450年的苏美尔瓶几乎是纯锑的。
知道青铜和黄金之后不久,在前王朝时期③,埃及人也知道了铁、银和铅等金属。早期的铁很罕见,可能是从外层空间落到地球上的陨石得到的(因为它含镍)。这种前王朝时期的铁,可以和青金石的念珠串在一起,用来做珠宝装饰品上的珠子。皮特里曾在前王朝的墓中找到过这种项链。在齐奥普斯(Cheops)④的金字塔(公元前2900年)中发现过不含镍的铁工具。早期苏美尔的铁有的含镍,有的不含。公元前2000年左右,埃及极少用铁,大约到公元前1500年以后才普遍使用铁。这种铁似乎来自在黑海附近的小亚细亚的赫梯人的国土。赫梯人精于冶铁,考古工作者曾经发现大约公元前1250年埃及国王致赫梯国王要求供应铁的一封信的原件以及赫梯国王的回信,回信中答应供给一把“钢”剑,要求用黄金来交换,说“这在我兄弟的国土上同尘土一样平常”!亚述人从公元前1400年左右起,就大量用铁制造工具和武器了。
前言/序言
《物质的低语:从炼金术到量子世界的奇妙旅程》 在浩瀚的宇宙尺度下,我们所感知的一切,从触手可及的石块,到遥不可及的星辰,无不由最微小的粒子构成,它们遵循着一套深邃而优雅的规则。这本书并非一部枯燥的化学教科书,而是一次穿越时空的文学探险,它将带领读者潜入物质世界的深处,探寻那些塑造我们世界的无形力量,揭示人类对这些力量的认知如何一步步演进,最终构筑起我们今日对现实的理解。 我们的旅程始于古老的文明,那时的人类对物质的认知,更多地被神秘主义和哲学的思辨所笼罩。炼金术士们在烟雾缭绕的实验室里,怀揣着点石成金的梦想,他们并非一无所获,在不经意间,他们记录下了许多重要的化学反应,提炼出了各种物质,为后世的科学研究奠定了模糊却重要的基础。他们的尝试,尽管充满了奇幻色彩,却播下了探究物质转化的种子。我们将会触及那些被视为“元素”的早期概念,以及它们如何在人类的想象中被赋予不同的属性和意义。从亚里士多德的四大元素论,到更具象化的硫、汞、盐的组合,这些朴素的理论,如同黎明前的微光,预示着更深刻的洞察即将到来。 随着时代的推进,理性之光逐渐驱散了迷雾。十七世纪,波义耳的出现标志着化学走向科学的转折点。他摆脱了炼金术的神秘外衣,提出了“元素”的现代定义——一种无法再通过化学方法分解的物质。波义耳的工作,如同给混乱的物质世界注入了一股清晰的逻辑,他倡导实验的重要性,为化学的科学化奠定了基石。我们将跟随波义耳的脚步,感受他如何通过严谨的实验,一点点剖析物质的本质。 十九世纪,化学迎来了蓬勃发展的黄金时代。道尔顿的原子论,如同一颗璀璨的启明星,彻底改变了人们对物质构成方式的认知。他提出,所有物质都由不可再分的微小粒子——原子构成,不同元素的原子具有不同的质量,它们按照固定的比例结合形成化合物。这一革命性的思想,为化学方程式的建立和化学反应的理解提供了坚实的理论框架。我们将深入探讨原子论的精妙之处,理解它如何解释物质的守恒定律,以及为何不同物质拥有截然不同的性质。 紧随其后,门捷列夫的元素周期表横空出世,如同一张描绘物质世界秩序的宏伟蓝图。他将当时已知的所有元素按照原子量递增的顺序排列,并发现了其中蕴藏的周期性规律。这张表格不仅是对已有知识的系统整理,更是对未知元素的精准预测,其卓越的预见性令世人惊叹。我们将一同审视元素周期表的精巧设计,理解它为何能如此有力地揭示元素之间的内在联系,以及它如何指引着科学家们不断探索新的元素,扩展我们对物质世界的认知边界。 进入二十世纪,物理学的革命将我们带入了原子内部的微观世界。卢瑟福的金箔散射实验,如同一次意外的发现,揭示了原子并非坚实的实心球,而是拥有一个致密的原子核,周围环绕着电子。这一发现,彻底颠覆了原子论的朴素图景,打开了研究原子结构的全新篇章。我们将重温卢瑟福的实验,感受科学家们如何通过精巧的实验设计,一步步揭示原子内部的奥秘。 居里夫人对放射性的研究,则为我们揭示了原子并非永恒不变,而是能够自发地发生衰变,释放出强大的能量。她们对镭和钋的发现,不仅丰富了元素家族,更开启了核能时代的大门,深刻地改变了人类文明的进程。我们将跟随居里夫妇的足迹,感受他们在艰苦条件下进行科学研究的执着与勇气,理解放射性现象的深层含义,以及它所带来的巨大潜力和挑战。 爱因斯坦的质能方程 E=mc²,更是为我们揭示了质量与能量之间深刻而惊人的联系。这个简洁的公式,蕴含着宇宙最基本的秘密之一,它预示着微小的质量可以转化为巨大的能量,也为原子弹的诞生提供了理论基础,再次深刻地影响了人类的命运。我们将尝试理解质能方程的含义,体会它在解释核反应和宇宙现象中的重要作用。 量子力学的诞生,则将我们带入了更加奇幻的微观世界。薛定谔的猫、海森堡的不确定性原理,这些看似悖论的概念,却精准地描述着微观粒子令人难以置信的行为。量子力学彻底颠覆了经典物理学的直观世界,揭示了一个充满概率和不确定性的全新现实。我们将探索量子世界的奇妙之处,理解它如何挑战我们对现实的认知,以及它如何成为现代科技的基石,从激光到晶体管,都离不开量子理论的支撑。 这本书还将穿插介绍那些在化学发展史上留下印记的伟大科学家,他们的智慧、毅力以及偶尔的幸运,共同绘制了化学这幅波澜壮阔的画卷。我们不仅仅是在讲述科学发现的历程,更是在展现人类对未知永不停止的探索精神,以及科学思想如何随着时代的发展而不断演进和革新。 从早期对火、水、土、风的朴素理解,到原子、亚原子粒子的复杂模型;从炼金术士的神秘尝试,到现代化学家对新材料、新药物的不断追求,化学的发展史,就是一部人类认识世界、改造世界、理解自身的宏伟史诗。这本书将带领读者,以一种全新的视角,去感受物质的低语,去聆听科学的脉搏,去体会那些塑造了我们世界的奇妙旅程。它并非是冰冷的知识堆砌,而是充满了人文关怀和哲学思辨的科普佳作,旨在激发读者对科学的兴趣,培养对物质世界的敬畏之心。 我们还将探讨化学在日常生活中的无处不在,从我们呼吸的空气,到我们食用的食物,再到我们使用的药物,化学无时无刻不在发挥着作用。理解了化学的基本原理,我们便能更好地理解我们所处的世界,做出更明智的选择,甚至为解决当今世界面临的能源、环境、健康等重大挑战贡献力量。 这本书的语言将力求通俗易懂,避免过多的专业术语,通过生动的比喻和形象的描述,将复杂的科学概念呈现给每一个对科学充满好奇的读者。它将是一次愉快的阅读体验,一次智慧的启迪之旅,一次对宇宙和我们自身存在的深刻反思。让我们一同踏上这场奇妙的旅程,感受物质世界的无限魅力。
这本书最让我感到惊喜的是其对化学在现代社会中的角色和未来走向的探讨,虽然是基于历史的回顾,但其思想的穿透力却是面向未来的。作者并未将化学描绘成一个已经完成的知识体系,反而强调了其作为一种持续演进的科学的动态本质。通过回顾那些曾经被视为终极真理的理论如何被新的认识所取代,作者含蓄地提醒我们,现有的化学知识也可能只是未来更深层次理解的暂时阶段。这种审慎而又充满希望的基调贯穿始终。此外,作者对化学家个体命运的关注也令人动容,那些因为坚持真理而遭受排挤,或因时代局限而抱憾终身的先驱们,被赋予了丰富的人性色彩,他们的故事充满了悲壮和崇高感。总而言之,这是一部既有扎实学术功底,又不失人文关怀的杰作,它不仅教会了我化学的过去,更教会了我如何以一种更深刻、更富于历史感的眼光去看待自然科学本身。