让-巴蒂斯特·杜马
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让-巴蒂斯特·杜马 | |
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出生 | 法国加尔省阿莱斯 | 1800年7月14日
逝世 | 1884年4月10日 法国滨海阿尔卑斯省戛纳 | (83岁)
国籍 | ![]() |
知名于 | 测定原子量 |
奖项 | 科普利奖章(1843年) |
科学生涯 | |
研究领域 | 化学 |
让-巴蒂斯特·安德烈·杜马(法语:Jean-Baptiste André Dumas,法语发音:[ʒɑ̃ batist ɑ̃dʁe dyma];1800年7月14日—1884年4月10日),法国化学家。生于加尔省阿莱斯,死于滨海阿尔卑斯省戛纳。巴黎大学教授。
以其在有机分析和合成以及通过测量蒸气密度测定原子量(相对原子质量)和分子量方面的研究而闻名。他还开发了一种分析化合物中氮的方法。
生平
杜马出生于阿莱斯(加尔省),并成为家乡一位药剂师的学徒。 1816 年,他搬到了日内瓦,在那里他参加了 M. A. Pictet 的物理学讲座、C. G. de la Rive 的化学讲座和 A. P. de Candolle 的植物学讲座。 生理化学和胚胎学问题。1822 年,他按照亚历山大·冯·洪堡的建议移居巴黎,最初在巴黎高等理工学院担任化学教授,后来(1835 年)在巴黎综合理工学院担任化学教授。 他是 1829 年法国中央艺术与制造学院(后来更名为巴黎中央学院)的创始人之一。
1832年,杜马成为法国科学院院士。 从 1868 年到 1884 年去世,他一直担任科学院物理科学系常务秘书。 1838年,杜马当选为瑞典皇家科学院外籍院士。 同年,他成为荷兰皇家研究所的通讯员,当该研究所于 1851 年更名为荷兰皇家艺术与科学学院时,他作为外籍院士加入。 杜马于 1845 年至 1864 年间担任法国国家工业鼓励协会主席。他于 1860 年当选为美国哲学会会员。
1848 年后,他将自己的大部分科学工作换成了拿破仑三世时期的部长职位。 他成为国民立法议会议员。 1850年至1851年间,他担任了几个月的农业和商业部长,随后成为参议员、巴黎市议会主席和法国造币厂厂长,但他的仕途却随着秋天而戛然而止。 第二帝国的统治者。
杜马是一位虔诚的天主教徒,经常为基督教观点辩护以对抗批评者。
杜马于 1884 年在戛纳去世,葬于巴黎蒙帕纳斯公墓后墙附近的一座大坟墓中。 他是刻在埃菲尔铁塔上的 72 个名字之一。
科研工作
杜马是最早批评延斯·雅各布·贝采利乌斯的电化学学说的人之一,在他的工作开始时,该学说被广泛接受为复合体构成的真正理论,并反对对二元概念的统一观点 瑞典化学家。 在 1826 年发表的一篇关于原子理论的论文中,他在很大程度上预见到了一些通常被认为属于较晚时期的思想。 这些研究的继续使他产生了关于取代(Metaepsis)的思想,该思想大约在 1839 年发展成理论(旧式理论),即在有机化学中,某些类型即使当它们的氢被等量取代时也保持不变 卤化物元素。 作为他对醇氧化产生的酸的研究的结果,有机化合物的同系物分类得到了推进。
杜马斯还展示了,肾脏可以清除血液中的尿素。
蒸气密度和原子质量
杜马完善了测量蒸汽密度的方法,这对于确定原子量也很重要(见下文)。 将已知量的待分析物质放入预先称重的玻璃灯泡中,然后将其密封并在水中加热以蒸发该物质。 用气压计记录压力,并使灯泡冷却以确定蒸气的质量。 然后使用通用气体定律来确定灯泡内气体的摩尔数。
在 1826 年的一篇论文中,他描述了他确定蒸气密度的方法,并且他借助碳和氧的原子量进行了重新测定,证明了包括大约 30 种元素的长系列的先驱,结果大多是 发表于 1858-1860 年。 他表明“在相同条件下观察到的所有弹性流体中,分子都以相等的距离放置”。 他还测定了稀土元素之一钐的原子量。
杜马斯为 30 种元素的原子质量建立了新值,将氢的值设置为 1。
氮的测定
1833 年,杜马斯开发了一种估算有机化合物中氮含量的方法,创立了现代分析方法。 他利用先进的气动槽对现有的燃烧方法进行了重要修改。 这些修改是用二氧化碳冲洗燃烧管并在气动槽中添加氢氧化钾。 用二氧化碳冲洗消除了先前占据燃烧管的空气中存在的氮气,从而消除了由于空气中的氮气而进行校正的需要。 氢氧化钾溶解了通过的二氧化碳气体,留下氮气作为收集管中唯一的气体。
取代理论和化学类型理论
在巴黎的杜伊勒里宫,参加晚会的客人开始对蜡烛突然散发出的气体产生不良反应。 亚历山大·布朗尼亚特 (Alexandre Brongniart) 要求他的女婿杜马 (Dumas) 进行调查。 杜马发现咳嗽和危险烟雾是由烛蜡中的氯引起的。 氯被用来使蜡烛变白,杜马得出结论,它一定是在蜡烛制作过程中结合的。 这促使杜马研究氯取代在其他化合物中的行为。
杜马最重要的研究项目之一是氯与乙酸作用形成三氯乙酸——一种与乙酸本身性质基本相同的衍生物,尽管是一种更强的酸。 杜马将其扩展为一种理论(有时被认为是定律),该理论指出在有机化合物中,氢原子可以取代任何卤素。
在他发表的有关该主题的论文中,杜马介绍了他的类型理论。 由于三氯乙酸保留了与乙酸相似的性质,杜马推断,即使其中一个原子发生变化,某些化学结构也保持相对不变。 这一理论的基础在于生物分类的自然史,这是杜马在植物学家德·康多勒 (de Candolle) 的指导下学到的。 这一新理论挑战了贝采利乌斯之前的电化学二元论,也是自由基理论的竞争对手。
贡献
- 杜马蒸气密度的测定法和氮的燃烧定量分析法的发明人;
- 他对有机化学的贡献在理论上发展:依据醇的某些反应,他证明乙醇中有乙基(先认为是乙烯)与甲基的存在,结合后来维勒与李比希发现的苯甲酰基,奠定了有机化学的基团理论;
- 1834年观察到氯对醇的反应,鉴于石蜡氯化的结果,提出取代作用的见解;
- 他又发现乙酸中的氢被氯取代,基本性质未变,这就导致了1839年化学类型学说的建立。
延伸阅读
- Rocke, Alan J. Nationalizing Science: Adolphe Wurtz and the Battle for French Chemistry. Cambridge, MA and London: MIT Press. 2001. ISBN 0-262-18204-1.
- Obituary. Proceedings of the Royal Society. 1884, 37: x [2009-07-12]. (原始内容存档于2012-11-02).
- Noyes, William Albert. Valence. Proceedings of the American Philosophical Society. 1927, 66: 287–308.
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