火焰中的秘密-从炼金术到现代化学
火焰中的秘密-从炼金术到现代化学作者:延斯·森特根 开 本:16开 书号ISBN:9787544774338 定价:89.0 出版时间:2018-10-01 出版社:译林出版社 |
他是“德意志科学救援联合会”的奠基人之一,也就是当今*重要的德国科技组织德国科学基金会(DFG)的前身。哈伯本可以利用天赋一直走鸿运,在他所处的年代功成名就。可事实上,他的生活总罩上一层浓烈的悲剧色彩,一个深刻的矛盾彻底摧毁了他的科学工作和个人生活。
他的名字和“哈伯-博施合成氨法”密不可分,直到今天,这生产法对全人类的饮食都至关重要。它是迄今为止人类*重要的发明之一。然而,“哈伯杀人产品”毒气武器也归于他的名下。还有齐克隆A,也就是夺去了百万犹太人性命的齐克隆B的直接前身,也是他主导研发的。
哈伯研究生涯中*后的科学使命是尝试获取无限量的黄金。正如我们前面所说,这项使命源于**次世界大战后战胜国所要求的巨额赔偿。哈伯希望能帮上忙,不用政治,而是用化学方法来为国家分忧解难。哈伯一厢情愿地认为,如果能炼出黄金,不仅可以支付赔偿金,还能把大量黄金肆意投放市场,动摇当时由战胜国主宰的经济体系,进而改变对德国十分不利的力量对比局面。
受日本物理学家长冈半太郎(1865—1950)研究的启发,哈伯尝试通过辐射水银来炼金。他翻出一个古老的炼金术方子,想用*新的知识来证实它。放射性衰变能把一种元素转变成另一种的发现,让他觉得成功合成黄金的可能性大大推进了一步。为此,哈伯构建了一个异常宏大的体系,如今回顾起来这竟像孩童的梦境一样。一个可以产生长达80厘米的人工闪电巨型装备,哈伯用它电击水银样品,不只是一次两次,而是50个小时不间断从实验室里发出电击和爆裂声。然而水银毫无动静,压根没有任何可测量数据显示,它会转换成黄金。
同时哈伯也在琢磨,还有没有人们未曾开采过的黄金矿藏。德国乃至欧洲的所有黄金矿层大家都知道,已经挖掘不出新东西。也许是某次漫无目的转动地球仪时受到启发,他突然意识到有一块巨大领域尚无人染指,那就是海洋!天空和海洋这两者无限延展,无边无界,且不属于任何人。
黄金不易溶解,不然婚戒也不可能久存不腐,然而它在水里还是有迹可循的。在二十世纪初期,海水含金已是众所周知。如果能找出经济有效将黄金从海水里提取出来的方法,那么德国就拥有了一个理论上源源不尽的黄金源泉。哈伯决定下海淘金。
淘金项目耗费了他整整六年时间。为此,哈伯用国家资金建立了漂浮实验室,设备花费金额达到史无前例的高度,数周时间里他都在北大西洋和南大西洋做科研航行。
哈伯设想1 立方米海水中大约溶解有6 毫克黄金。虽然数量上只有有开采价值的金矿中的含量的千分之一,但他认为水里的黄金比岩石中的黄金更容易获取。经过演算他觉得大海淘金完全值得一试!然而就像当时所有其他炼金项目一样,大海淘金*终也让人大失所望。尽管分析并通过离心机分离了成吨海水,但连一克黄金的影子都没有看到。事实证明,海水真实的黄金含量不到哈伯预计的可怜的数量的千分之一。经过精确分析*后显示,某些研究者所证明的黄金含量,其实并非来自海水,而来自他们自身。哈伯发现,一位同事总能获得特别高的分析结果,于是去一看究竟。哈伯对这个反常的现象一直很费解,直到他某天把目光从烧瓶、表格上移开,而去观察这个研究员本人:他戴着一副金框眼镜,分析结果时不时下意识地扶一下镜框,如此一来,黄金就经由他的手指不断进入样品里,结果自然攀升了。哈伯确认所有其他海水含金量可观的研究结果,都应该是以类似方式出现的。化学家们测出的往往不是海水含金量,而是他们自带的黄金量。尽管是无心之失,但其实也重演了炼金术士古往今来的伎俩:他们从平底锅里取出的黄金,是之前以神鬼不知的方式偷偷放进去的。*后证实样品中有印章戒指、婚戒或者黄金自来水笔的碎屑,而不是海水里的宝藏。哈伯1926 年终止了大海淘金项目。
回顾历史时人们不禁想问,当时德国相关负责人怎么会被如此疯狂的项目打动呢?答案就是他们太信任哈伯了。而这不无理由,哈伯之前创造了那么多不可思议的奇迹。他研制出只用空气和碳合成的人工化肥,能让粮食产量翻倍,这就好比从空气中获得面包。
弗里茨·哈伯的氨合成法在1909年获得专利。化工企业巴斯夫对其进行工业化利用,一个由卡尔·博施(1874—1940)和艾尔文·米塔施(1869—1953)组成的小组研发出了所谓的哈伯-博施法。氨合成法可以用于制造肥料,在欧洲没有得以应用,但在美国却非常盛行。使用氨的田地里玉米长势喜人,收成是之前的两倍。
氨又能进一步转化成硝石,一种既可以用作肥料,也能用作弹药的物质。就这点而言,哈伯-博施法可以说是人类和自然界历史的一个转折点。因为从那个时候开始,人们可以大批量生产战争和农业发展中都不可或缺的物质。
火焰中的秘密-从炼金术到现代化学 作者简介
延斯•森特根
1967年生于德国本斯贝格,哲学博士。他曾在德国多所高校教授修辞学。多次以访问学者的身份到访巴西。自2002年起,森特根担任德国奥格斯堡大学环境科学研究中心主任。长久以来,他也是德国著名报纸《法兰克福汇报》的撰稿人。
维达利·康斯坦丁诺夫
1963年生于比萨拉比亚地区(今属摩尔多瓦共和国),在俄罗斯修读了艺术和建筑专业,在德国学习了设计、绘画和拜占庭艺术史。现今任职于汉堡应用科学大学,教授插画。他的作品多次荣获大奖,其中《不多见的书页》入选2009年“德国最美的书”。
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