十分鐘化學史 ( 一 )
《拉瓦錫之前的那些事兒》
陳鍾誠
2016 年 11 月 15 日
程式人《十分鐘系列》程式人《十分鐘系列》
本文衍生自維基百科
還記得國中的時候
●我的理化成績還可以!
物理的力學我可以接受
● 但是化學對我來說總是怪怪的!
哪裡怪?
從週期表開始
直到原子模型的那些理論
●我都覺得很怪!
老師講課的時候
●好像這些都是理所當然
理所當然到
●我如果問這個問題的話,可
能會被當作白癡!
所以那時候的我
●沒有問甚麼
就只是記下來!
記久了
●雖然會算題目
但是心裡卻很虛 ...
直到最近
●我開始看科學史的書 ...
心裡才開始慢慢踏實下來
我知道
●這個問題很難、非常難 ...
有多難呢?
如果真的要形容的話
我會說
● 超過三十座諾貝爾獎的難度
● 未來或許會超過一百座諾貝爾
獎 ...
對於化學這門學問
只不過是一堆原子的排列
●看起還好像不那麼難 ...
但是如果你知道
●《拉瓦錫》之前的化學世界
那麼就會知道
● 化學能進化到現在這個情況,
其實是非常困難的事情 ...
舉例而言
● 物理學在牛頓時代,理論就已經
非常漂亮,而且很多事情都可以
預測了 ...
但是花牛頓最多時間的
●並不是物理
●而是化學!
問題是
● 沒聽過牛頓在化學上的貢獻阿 ...
是的
●因為牛頓在化學上,
沒有太多貢獻 ...
但是牛頓
● 花在燒瓶試管上的時間,可能比
物理多很多倍 ...
而且晚年時
●還因為《汞中毒》產生一些
怪異行徑 ...
這是因為
● 牛頓一輩子都在進行煉金術 ...
而那些煉丹與煉金的人
● 很多都因《汞中毒》而生病或死
亡 ...
1970 年代
● 有人將牛頓的毛髮拿去進行分析,發
現水銀含量比正常值超出 50 多倍
這很可能就是因為
● 牛頓進行煉金術所導致的結果 …
水銀
●也就是汞
害死了非常多人!
而且
●幾乎不分東方或西方 ...
而這一切
●都和早期的化學家有關 ...
現在、就讓我們看看
●早期的化學史吧!
話說很久很久以前
● 不論是西洋還是中國,都有人喜
歡玩火 …
用火來煮飯、烤肉
●還有燒東西 …
問題是
●沒有鍋子可以裝 ...
所以你應該知道
● 原住民為何會用石板烤肉了吧!
要裝水裝飯呢?
●就用竹筒吧!
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%AB%B9%E7%AD%92%E9%A5%AD
烤著烤著
● 有人發現某些土在火上,會愈烤愈硬。
於是出現了陶器
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%99%B6%E5%99%A8#/media/File:JomonPottery.JPG
在中國
● 陶器後來發展為更細緻的瓷器
● 而且世界聞名!
● 所以中國才會被稱為 China ,也
就是瓷器的意思。
中國瓷器產業的發達
● 當然是件好事!
● 但是每件好事背後都會伴隨著壞
事 ...
那件壞事就是
●中國的玻璃工業,因此而不
怎麼發達 ...
而在西洋的歷史上
● 公元前 1370 年的埃及,在 Tell el-
Amarna 就留下了一整座的玻璃工廠遺跡
● 亞述、印度、中國也都有琉璃的製造遺
跡!
對於化學的發展而言
●玻璃會是比瓷器更好的工具
為甚麼呢?
● 因為看得到裡面阿!
所以實驗室裡有很多玻璃容器
● 就是這個道理 ...
在中國和西洋
●都有一些早期的化學家
只是那時我們不稱他們為化學家
古代中國的化學家長這樣
古代西洋的化學家長這樣
中國的化學家愛錢
西洋的化學家更愛錢
愛錢、是人的天性
問題是、誰會出錢
●讓化學家們做研究呢?
有的
在中國
●皇帝大官們,都很喜歡出錢
養這些化學家 ...
像那個很厲害的秦始皇
● 追求長生不老藥,是我們都知道
的事情!
但是你知道
●中國有多少皇帝大臣死於
《汞中毒》嗎?
我沒統計過
●但數量肯定非常驚人!
因為他們會煉丹
而這些丹藥,很多都以汞為主
於是死了一個又一個
光是在唐朝
● 《唐太宗》就因為食丹藥而暴卒
● 接著《憲宗、穆宗、武宗、英宗》也
因丹毒掛點 ...
大文豪韓愈因為目睹
● 工部尚書《歸登》因為《服水銀得
病,唾血數十年以斃》
● 大將軍李道古《食柳泌丹藥,五十
死海上》
於是韓愈
●寫文章責怪這些人為丹砂,
水銀所惑,臨死乃悔!
問題是
● 韓愈自己後來也因為服丹藥而死!
白居易於是在《思舊》這首詩裡說
● 退之服硫磺,一病訖不痊。
微之煉秋石,未老身溘然。
杜子得丹訣,終日斷腥膻。
崔君誇藥力,經冬不衣綿。
或疾或暴夭,悉不過中年。
惟余不服食,老命反延遲。
http://books.sina.com/bg/funny/allembracing/20131208/182448457.html
有些人知道丹藥有問題
● 但最後卻還是吃下去了!
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%96%E4%B8%B9%E6%9C%AF
為何中國的化學家們
● 都喜歡用有毒的汞呢?
喔!
●那是因為《汞》有仙氣!
可以變來變去
● 是唯一的液體金屬,而且很漂亮!
氧化汞
氯化汞
雖然死了很多人
●但是這些中國化學家也不是
沒有貢獻的!
像是葛洪在醫學上的貢獻
在中國
● 煉丹術士之所以非常盛行 ...
因為
● 人總是會生病
一旦生病,就會相信各種偏方!
而且
● 佛教與道教合體的宗教信仰
● 讓人們相信道士們擁有神秘
的能力 ...
至於在西洋
● 雖人比較少人拿《汞》來吃 ...
● 但煉金術士還是非常迷戀汞 ...
所以
●牛頓才會因為汞中毒而導致
晚年的詭異行為 ...
很多人都知道
●牛頓非常愛錢 ...
學術聲望非常高
● 但是講課卻沒有很多人聽
更精確地說
●應該是根本沒有人聽 ...
1670 年
● 牛頓在劍橋大學三一學院擔任盧
卡斯講座教授
● 上完第一次的光學課程後
第二次去上課時
● 沒有任何一位學生來聽
● 沒有任何一位學生來聽
● 沒有任何一位學生來聽
● ...
https://www.facebook.com/ccckmit/posts/10154570910396893
不但如此
●在後來的整整十七年,
幾乎都沒有學生來聽課。
於是牛頓整整十七年
● 面對著空蕩蕩的教室講課,讓回
音在四壁迴盪。
● 然後、超快速地講完後,繼續回
去搞實驗和煉金術 ...
十七年後
●他索性不再假裝教書,
只坐領薪水 ....
後來
● 牛頓當了英國的造幣局長
● 好不容易終於賺到了不少錢 ...
那時
● 專營英國與南美洲等地貿易的南海公司
● 向國會推出以南海股票換取國債的計劃
於是、南海公司的股價
● 由原本 1720 年年初約 120 英鎊
● 急升至同年 7 月的 1,000 鎊以上。
牛頓心想
● 我擔任造幣局長,消息這麼靈通
…
於是牛頓把畢生積蓄
● 通通拿去買了《南海公司》的股票
...
1720 年九月
● 南海公司股票跌回 190 英鎊
● 牛頓畢生積蓄縮水剩不到五分之
一 ....
南海公司的事件
● 導致英國托利黨一蹶不振
● 輝格黨取代托利黨成為主要政黨
不好意思
●扯得太遠了!
還是讓我們把焦點拉回
●化學史上面好了 ...
在拉瓦錫之前
● 化學基本上和煉金術時代沒兩樣
...
關於這點
● 只要看那時的《化學名稱》就知道
了 ...
● 像是:煤灰、石土、油土、汞土 ...
那時盛行的貝歇爾理論認為
● 一切可以燃燒的物體含有硫質的、油性的「油
土」,在燃燒過程中,它在與其他「土」結合時
逃了出來;也就是說,燃燒是一種分解作用,物
質燃燒後,留下的灰燼是成分更簡單的物質。
後來在 1703 年
● 德國哈雷大學的醫學與化學教授格奧爾格 ·
恩斯特 · 斯塔爾把貝歇爾的「油土」重新
命名為「燃素」
● 並把這個理論發展成更廣泛的理論體系,
用以說明氧化、呼吸、燃燒、分解等很多
化學現象。
燃素說的理論是
● 金屬是灰碴與燃素的化合物
● 加熱釋放了燃素而剩下灰碴。
● 當這些物體燃燒時,燃素便釋出,或則進入大氣
中,或則進入一個可以與它化合的物質中如灰
碴,從而形成金屬。
雖然波義耳在 1661 年
● 就在《懷疑派的化學家》中寫道:
● 「我說的元素 ... 是指某種原始的、簡單的、一
點也沒有摻雜的物體。元素不能用任何其他物體
造成,也不能彼此相互造成。元素是直接合成所
謂完全混合物的成份,也是完全混合物最終分解
成的要素。」
似乎已經有科學想法了
● 但卻沒有客觀的實驗支持化學的
進一步發展 ...
而拉瓦錫的貢獻
● 則是透過《系統性的實驗》
● 與系統性的命名方式將《化學》逐
漸轉變成一門科學
後續有機會
● 我們將會繼續撰寫化學史的續集
…
● 介紹拉瓦錫之後的化學發展 ...
這就是我們今天的
●十分鐘系列!
我們下回見!
Bye Bye!

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