瑞典化學(xué)家貝采利烏斯逝世
在72年前的今天,1948年8月7日(農(nóng)歷1948年7月3日),瑞典化學(xué)家貝采利烏斯逝世。永斯·雅各布·貝采利烏斯(1779—1848),化學(xué)元素符號的首倡者量子化學(xué)大師。在發(fā)展化學(xué)中作出重要貢獻(xiàn),接受并發(fā)展了道爾頓的原子論;以氧作標(biāo)準(zhǔn)測定了四十多種元素的原子量;第一次采用現(xiàn)代元素符號并公布了當(dāng)時已知元素的原子量表永斯?雅各布?貝采利烏斯(1779—1848),化學(xué)元素符號的首倡者量子化學(xué)大師。在發(fā)展化學(xué)中作出重要貢獻(xiàn),接受并發(fā)展了道爾頓的原子論;以氧作標(biāo)準(zhǔn)測定了四十多種元素的原子量;第一次采用現(xiàn)代元素符號并公布了當(dāng)時已知元素的原子量表;發(fā)現(xiàn)和首次制取了硅、釷、硒等好幾種元素;首先使用“有機化學(xué)”的概念;是“電化二元論”的提出者;發(fā)現(xiàn)了“同分異構(gòu)”現(xiàn)象并首先提出了“催化”概念。他的卓著成果,使他成為十九世紀(jì)一位有名的化學(xué)權(quán)威。1779年8月20日出生在瑞典南部的一個名叫威菲松達(dá)的小鄉(xiāng)村里。貝采里烏斯的父母都是農(nóng)民。在他4歲的時候,父親因病去世了,母親帶著他和2歲的妹妹改嫁給了一位牧師。兩年以后,貝采里烏斯的母親也去世了。幸運的是,自己已經(jīng)有5個兒女的繼父對兄妹倆就像對待親生兒女一樣,對他們進(jìn)行培養(yǎng),教育。牧師并不富有,但不久他仍然盡力籌措了相當(dāng)大的一筆錢,為7個孩子請了一位博學(xué)的家庭教師。在家庭教師對孩子們進(jìn)行教育的同時,牧師還非常注意滿足孩子們的求知欲,經(jīng)常專門為了教育的目的而帶領(lǐng)他們?nèi)ソ加巍P『舆呌懈鞣N各樣的植物,清澈見底的水中,魚兒在游水吐泡,小蝦、小蟹在鵝卵石中鉆來碰去。小河邊一年四季的景物各不相同,對孩子們來說,沿著小河旅行無疑是一場非常有吸引力的游戲。貝采里烏斯更喜歡這種旅行,尤其是繼父經(jīng)常對他觀察事物加以指點與幫助。漸漸地,他開始全身心地愛上了大自然,有時他就躺在河邊軟軟的草地上,仰望著天空中的朵朵白云,他仿佛覺得自己已經(jīng)是大自然的一部分了。1793年,14歲的貝采里烏斯進(jìn)入了林徹平中學(xué)。對于那些繁雜的社會科學(xué)課程,他學(xué)習(xí)并不十分努力;但對自然科學(xué)課程,他表現(xiàn)出了極大的興趣,經(jīng)常搜集各種植物、動物的標(biāo)本,還喜歡去打獵。在一位剛從西印度群島作學(xué)術(shù)旅行回來的新博物學(xué)教師的指導(dǎo)下,貝采里烏斯開始對林徹平地區(qū)的動植物進(jìn)行較為系統(tǒng)的研究。在整個中學(xué)階段,他給老師們留下的印象是:一個天賦好、志向廣泛但脾氣很急的年輕人。中學(xué)畢業(yè)后,貝采里烏斯希望能夠繼續(xù)深造,繼父同意了他的要求。1796年9月,17歲的貝采里烏斯來到烏普薩拉――瑞典古老的大學(xué)城。隨即他通過了入學(xué)考試,成為了烏普薩拉大學(xué)的學(xué)生。由于繼父無力為他提供更多的資金,所以他的生活相當(dāng)艱苦。為了能使自己的生活狀況有所改觀,貝采里烏斯就去給別人當(dāng)家庭教師,雖然收入相當(dāng)微薄,但這種自食其力的生活卻培養(yǎng)了他堅強的意志和熱愛勞動的品格。為了給來自不同國家的移民的孩子上課,貝采里烏斯又開始自學(xué)法語、德語和英語,正是由于有了這樣的自學(xué)經(jīng)歷,所以這些語言方面的知識在他后來利用多國語言研究各種學(xué)術(shù)著作中起了很大幫助作用。1798年秋天,大學(xué)生貝采里烏斯獲得了一筆獎學(xué)金,這樣他就有了較充足的時間去研究自己喜歡的東西而不必為了生計東奔西跑了。很快,他通過了自己的本專業(yè)――醫(yī)學(xué)哲學(xué)的考試。直到這時,貝采里烏斯對于自己以后畢生所從事的事業(yè)――化學(xué),還沒有多大興趣。最終促使貝采里烏斯將他的精力用到化學(xué)方面的卻是一次考試。在大學(xué)三年級的一次各科考試中,他的化學(xué)成績排在了全班的最后,要不是其他學(xué)科成績優(yōu)良,他就很可能被開除了。從此以后,不甘居人后的貝采里烏斯開始主動地學(xué)習(xí)化學(xué)。此時,這位年輕人開始研讀德國化學(xué)家吉坦尼爾的教科書《反燃素化學(xué)基礎(chǔ)原理》。這是一部通俗易懂的教科書。貝采里烏斯后來回憶道,正是研讀了這本書后,他對于化學(xué)的興趣越來越濃厚,他的頭腦里充滿了各種化學(xué)實驗和化學(xué)知識。那時,拉瓦錫的氧的學(xué)說正深入到化學(xué)理論當(dāng)中并開始代替過時的燃素論。在燃素論與拉瓦錫學(xué)說的擁護(hù)者之間進(jìn)行著激烈的辯論。在瑞典科學(xué)界占統(tǒng)治地位的還是燃素論,貝采里烏斯的老師們都是信奉舊觀點的,而他們的這位學(xué)生則接受了拉瓦錫的學(xué)說。貝采里烏斯在實驗室里制備了大量的氧,經(jīng)常當(dāng)著同學(xué)們的面進(jìn)行在氧氣中燃燒各種物質(zhì)的實驗。對于這些同學(xué)來說,這是使他們認(rèn)識拉瓦錫氧的學(xué)說的最早實驗。在不斷的實驗中,貝采里烏斯更加深了對化學(xué)的興趣。在當(dāng)時的烏普薩拉大學(xué),化學(xué)并沒有受到太大的重視,也很少有哪個大學(xué)生想要專門獻(xiàn)身于這門學(xué)科之中。但貝采里烏斯此時已深深地愛上了化學(xué),并開始努力解決自己在研究某些化學(xué)現(xiàn)象時出現(xiàn)的難題。1799年的暑假,他是在一家玻璃店里度過的,在那里他向一個意大利人學(xué)習(xí)了焊接玻璃和制造玻璃器皿的技藝。這項對于實驗室工作極為重要的技能,在以后總是令他的學(xué)生們感到驚嘆不已。這一年的冬天,他給麥地維礦泉水產(chǎn)地的一位醫(yī)生當(dāng)助手,1800年冬,貝采里烏斯對麥地維礦泉水進(jìn)行了化學(xué)分析,并以此作為他學(xué)位論文的題目。這時候,在電學(xué)方面,意大利人伙打發(fā)明了能產(chǎn)生持續(xù)電流的伏打電池。很快,善于接受新事物的貝采里烏斯也制造了一個伏打電池,并用來研究電流的生理學(xué)的和醫(yī)療的效用。利用這一裝置,他成功地使一位殘疾人的一只病手恢復(fù)了靈活性。對這些實驗的體會成了他博士論文的基礎(chǔ)。1802年5月,貝采里烏斯在烏普薩拉大學(xué)進(jìn)行了公開的博士學(xué)位論文答辯,因而完成了獲得醫(yī)學(xué)博士學(xué)位所需的一切。同一年,瑞典皇家醫(yī)學(xué)會任命了剛滿23歲的貝采里烏斯為斯德哥爾摩醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)和藥學(xué)講師。從此,他開始了自己的教學(xué)生涯。1807年,28歲的貝采里烏斯被任命為化學(xué)和藥學(xué)教授。此時他所任教的醫(yī)學(xué)院醫(yī)療系只有三個教授,因此,每個教授要開好幾門課。貝采里烏斯開的是醫(yī)學(xué)、植物學(xué)和藥學(xué)的課程,不久以后他又開了化學(xué)課。在一開始,他的藥學(xué)課很受學(xué)生們的歡迎,但來聽他的化學(xué)課的人卻是寥寥無幾。這是因為,在當(dāng)時的化學(xué)教授們講課時只注重口頭講述而通常不進(jìn)行任何演示和實驗。這種化學(xué)教學(xué)法在許多大學(xué)中是有傳統(tǒng)性的。只用口頭評說各種物質(zhì)的性質(zhì)和組成,卻不作化學(xué)反應(yīng)的直觀實驗,不僅對于講授來說是很困難的,就是對于學(xué)生們來說,這樣抽象的化學(xué)課也是十分枯燥難懂的。因此化學(xué)課不受歡迎也就可想而知了。貝采里烏斯力圖改變這種局面。他在講課中大大增加了實驗次數(shù),把直觀的化學(xué)實驗引入了課堂教學(xué)之中。不久,他上化學(xué)課的教室就逐漸擠滿了前來聽課的學(xué)生。他的這種化學(xué)教學(xué)法也很快被其它許多大學(xué)所采用。在進(jìn)行緊張的教學(xué)活動的同時,貝采里烏斯也積極地投入到科研活動中。1802年,他進(jìn)行了電化學(xué)的研究,1803年2月,他將研究成果總結(jié)成一篇論文,這篇論文包括了貝采里烏斯以后提出的電化學(xué)理論的全部基本原理。同一年,貝采里烏斯與本國化學(xué)家赫新格爾在進(jìn)行化合物分解的研究過程中,共同發(fā)現(xiàn)了化學(xué)新元素鈰,同時也精確地測定了這種新物質(zhì)的性質(zhì)。就這樣,在此以前默默無聞的24歲的雅各布?貝采里烏斯在化學(xué)界出了名。1806―1818年,貝采里烏斯與赫新格爾編輯出版了期刊《物理、化學(xué)和礦物學(xué)叢刊》,這本刊物在物理學(xué)、化學(xué)界的影響日益加深,貝采里烏斯也經(jīng)常在這一刊物上發(fā)表自己的各種研究成果。在1806年,貝采里烏斯自己動手編寫了生理化學(xué)教科書。就在這一年,他第一次把“有機化學(xué)”的概念引入了教學(xué)之中。1808年,他著手編寫了《化學(xué)教科書》一書,這是日后許多國家的幾代化學(xué)家都學(xué)過的一部教科書,對科學(xué)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。從1807年開始,在以后的6年中,他還進(jìn)行了測定各種鹽、酸、氧化物與其他物質(zhì)組成的基礎(chǔ)的研究。由于貝采里烏斯對科學(xué)界與教育界的貢獻(xiàn)巨大,在1808年,他被選舉為瑞典科學(xué)院院士,1810年又被選舉為瑞典科學(xué)院院長。工作繁重的貝采里烏斯對于這種種的榮譽并沒有看得太重,他依然腳踏實地地進(jìn)行自己的科研與教學(xué)工作。作為一位科學(xué)工作者,貝采里烏斯非常注意了解世界各國最新的科學(xué)研究進(jìn)展,他積極與外國科學(xué)家們進(jìn)行不斷的聯(lián)系,這進(jìn)一步擴展了他科學(xué)觀點的廣度與深度。還是在科學(xué)活動的初期,他就已經(jīng)同許多著名的學(xué)者,比如法國的貝爾托勒、英國的戴維等人建立了通信聯(lián)系。1812年夏,貝采里烏斯應(yīng)英國皇家學(xué)會會長戴維的邀請,訪問了英國皇家學(xué)會,通過戴維的介紹,他還結(jié)識了學(xué)會的許多杰出的代表人物。在以后的5個月中,貝采里烏斯與戴維進(jìn)行了共同的化學(xué)研究,取得了許多共識,并且互相糾正了對方的一些錯誤觀點,進(jìn)一步加深了他與戴維的學(xué)術(shù)聯(lián)系。1818年春天,貝采里烏斯由于過度疲勞而生病了,醫(yī)生和朋友們都建議他能夠暫時停止化學(xué)研究,到外國進(jìn)行旅行療養(yǎng)。他聽從了勸告,作了長時間的出國旅行,訪問了英國、法國、瑞士和德國。旅行期間,他又結(jié)識了歐洲的許多大學(xué)者。他在法國巴黎呆了10個月,與法國學(xué)者們相互交流了研究課題,貝采里烏斯從中得到了許多非常有益的啟示。1820年10月,他回到了斯德哥爾摩,又開始了新的科學(xué)研究。此時的貝采里烏斯,已經(jīng)成為世界著名的學(xué)者。他研究的范圍極廣,化學(xué)上的大問題幾乎沒有一個沒有參加研究過。為了更好地總結(jié)當(dāng)時科學(xué)的發(fā)展情況,從1821年開始,他著手出版《物理、化學(xué)進(jìn)展年報》。直到他逝世,年報一共出版了27期,這些年報是19世紀(jì)上半期有關(guān)化學(xué)、物理學(xué)和礦物學(xué)方面最具權(quán)威性的文摘性刊物。貝采里烏斯在著手出版年報時,還給自己提出了廣泛宣傳科學(xué)成就的崇高目標(biāo),他認(rèn)為,他的努力將一定能夠促進(jìn)生產(chǎn)的發(fā)展并有助于增進(jìn)人民的福利。他在年報第一期中以科學(xué)院的名義寫道:“靠這些關(guān)于科學(xué)的論文或報告的繼續(xù)出版,國家的知識階層就有可能達(dá)到它的最終目的――這就是更進(jìn)一步地認(rèn)識人類知識的進(jìn)步,更加重視實用科學(xué)的研究,從而更廣泛地把他們的研究成果應(yīng)用到普通的、有利于勞動者的技藝和工藝中去,這樣就一定能夠促進(jìn)生產(chǎn)的繁榮和勞動者生活水平的提高?!必惒衫餅跛菇o自己提出的第二個任務(wù)是,通過這個文摘性刊物把各國科學(xué)家的力量聯(lián)合起來,促進(jìn)科學(xué)事業(yè)的發(fā)展。他指出,年報的出版不僅有利于對已作過的工作進(jìn)行總結(jié),而且還可以針對某個新的課題進(jìn)行研究?!赌陥蟆芬还渤霭媪?7期,每期都是厚厚的一本,最多的一期達(dá)到800頁正文。在編輯《年報》時,貝采里烏斯不僅僅只是摘錄浩繁的科學(xué)論著,他力求把其中對科學(xué)發(fā)展最重要的論著挑選出來。他曾經(jīng)說過這樣的一段話:“從科學(xué)園地中采摘的果實,正如同農(nóng)人的收獲一樣,常常是工作、幸運與有利的機遇的共同產(chǎn)物。與前者有聯(lián)系的只是在日常中收集事實,所以科學(xué)向前推進(jìn)總是緩慢的??茖W(xué)有時也會邁出比平常大的步伐,在大多數(shù)情況下,這種步伐都是很好地利用了機遇的結(jié)果,有時也是罕見的天才的出色研究的結(jié)果。像愛爾斯捷特發(fā)現(xiàn)的電磁效應(yīng);紀(jì)比克研究的熱電現(xiàn)象;法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁旋光;密克爾力特發(fā)現(xiàn)物體的同晶現(xiàn)象;德伯萊涅爾發(fā)現(xiàn)鉑具有在常溫下引起氣化合直至發(fā)火的性質(zhì)……這一切都是科學(xué)邁出的極為罕見的巨大步伐?!币话薕七年,斯德哥爾摩大學(xué)的醫(yī)學(xué)系需要一位能教化學(xué)的講師,他去申請立刻被錄取。貝采利烏斯才知道他無意中發(fā)現(xiàn)的新元素,是一件很重要的學(xué)術(shù)成就。一八O八年,他為學(xué)生寫了一本化學(xué)課本,一改再改,十五年以后才拿出去出版,這本書后來被譯成法文、德文、英文,在歐美各大學(xué)廣被使用。一八O八年,貝采利烏斯分析血液,發(fā)現(xiàn)血紅素含鐵,又分析各種食物,發(fā)現(xiàn)菠菜中含有大量的鐵,因此他建議多吃菠菜可以增進(jìn)體力,并促進(jìn)血液的產(chǎn)生。這個研究成果當(dāng)時被很多人譏笑:菠菜是綠色的,血液是紅色的,吃綠色的怎能補紅色的?貝采利烏斯沒有爭辯什么,他繼續(xù)研究生理代謝的化學(xué)反應(yīng)。他不知道他已開啟了一個重要的學(xué)科生理化學(xué)。一八O五年,他寫道:人類大腦的功能是大自然界最大的奧秘,許多化學(xué)作用參與其間,只要有一個化學(xué)作用出問題,人就會瘋掉;每當(dāng)解開大腦中一個小小的化學(xué)反應(yīng),就是我邁向認(rèn)識上帝的一大步。不久,貝采利烏斯提出:導(dǎo)致肌肉的酸痛是乳酸,不是醋酸。他又發(fā)現(xiàn)乳酸有光學(xué)上左旋與右旋的差別,這種分子有一樣的分子式,但有不同的排列結(jié)構(gòu),他就稱為同分異構(gòu)物(isomerism)。一八一七年,他在冶鉛礦爐的地下殘渣中,分析出一種新的元素,他命名為硒(Selenium),這個字的原意是月亮,因為硒是從礦渣中區(qū)分出來的,如同月亮是從地球分出一般。后來他又從挪威一個名叫釭的礦坑中,發(fā)現(xiàn)一種新元素,就為其取名為釭(Thorium)。一八一八年,貝采利烏斯提出他最有名的研究成果原子量訂定。當(dāng)他研究各種元素的氧化物時,發(fā)現(xiàn)各元素有一定的重量、比例去組成各種不同的物質(zhì),他以每莫耳的氧原子有十六克重為基礎(chǔ),訂出四十五種已知元素的原子量。一八二六年,他以拉丁文訂下各種原子的符號,并且排出原子量表,這是最早的原子量訂定與其周期表。為什么化學(xué)元素要用拉丁文?貝采利烏斯認(rèn)為:日常用字會隨時間而改變其用詞的涵義,非口語的拉丁文反而能留下原來的涵義。貝采利烏斯畢生專心致力于科學(xué)事業(yè),他56歲才初婚。他的妻子約翰娜當(dāng)時年僅24歲,是瑞典國務(wù)大臣波皮烏斯的一位千金,婚前貝采里烏斯被授于男爵爵位,結(jié)婚時,他們舉行了豪華的婚禮。政府官員、科學(xué)家、社會名流以及他的學(xué)生們都來向他們表示祝賀?;楹螅惒衫麨跛估^續(xù)埋頭于科研工作。他一邊在大學(xué)里講課,一邊呆在實驗室工作,并抽空編寫《年度述評》1836年,他還在《物理學(xué)與化學(xué)年鑒》雜志上發(fā)表了一篇論文,首次提出化學(xué)反應(yīng)中使用的“催化”與“催化劑”概念;又是他,1841年第一個提出了“同素異形”的術(shù)語。即使貝采利烏斯的化學(xué)成就已經(jīng)名聞國際,但是他在經(jīng)濟(jì)上還是非常的拮據(jù)。他長期居住在一間地下室里,房間已經(jīng)夠小了,還不時有些學(xué)生來與他討論功課,晚上太晚了就借睡在客廳里。貝采利烏斯睡覺時鼾聲很大,不過這些學(xué)生習(xí)以為常。貝采利烏斯的妻子波比爾(ElisabethPoppius),是他教會牧師的女兒。當(dāng)新娘子蜜月歸來,旋即發(fā)現(xiàn)丈夫的家?guī)缀跏亲蜇の?,二十多個學(xué)生睡臥在每個角落,未清的碗盤、衣服高高地堆疊著,一對新人得一同動手清理。這對夫妻后來沒有孩子,他們就把學(xué)生當(dāng)孩子養(yǎng)。這些學(xué)生中有好多日后成了杰出的化學(xué)家,例如第一個合成尿素的維勒(Wohler)、在鐵礦中發(fā)現(xiàn)新元素鋰(lithium)的亞維森(Arfwedson)、發(fā)現(xiàn)新元素釩(vanadium)的沙弗斯頓(Sefstrom)、發(fā)現(xiàn)新元素斕(lanthanum)的孟珊樂(Mosander)、發(fā)現(xiàn)新元素鈇(holmium)與錳(thulium)的尼爾遜(Nilsson)等。貝采利烏斯寫道:在我的眼中,學(xué)生比任何成就更重要。至于我,我只要睡醒時看到頭上有天花板,腳下有地板就滿足了。貝采利烏斯晚年時,在瑞典皇家科學(xué)院發(fā)表的最后一次演講說道:我對上帝充滿了感恩,我覺得自己是最幸福的一個男人。他死于一八四八年八月七日。由于長期緊張地工作和經(jīng)常接觸有毒化學(xué)藥品,貝采利烏斯的健康遭受很大損傷,積勞成疾,于1848年8月7日,在斯德哥爾摩病逝,享年69歲。瑞典科學(xué)院和瑞典政府為他舉行了隆重的葬禮。①在發(fā)展原子論方面,永斯?雅各布?貝采利烏斯認(rèn)為,為了確立原子學(xué)說首先應(yīng)以最大的精確度測出盡可能多的元素的原子量。1814年他發(fā)表了包含41種元素的原子量表,1818年增加到45種元素,1826年增加到50種元素。后一張表實際上同現(xiàn)在的數(shù)值一樣(除了堿金屬和銀的數(shù)值是現(xiàn)代數(shù)值的2倍)。他發(fā)現(xiàn)了幾種新元素:鈰(1803)、硒(1817)、釷(1828)。他還提出了新的元素符號體系,沿用至今。②在電化學(xué)方面,永斯?雅各布?貝采利烏斯1814年提出了電化二元論:化合物都是由兩種電性質(zhì)不同(即帶正電荷和負(fù)電荷)的組分構(gòu)成的,開創(chuàng)了對分子中各原子間相互關(guān)系的探索。在研究金屬和非金屬的特性,以及解釋無機化合物性質(zhì)和制備過程方面獲得成功。③在有機化學(xué)方面,永斯?雅各布?貝采利烏斯在1806年最早提出“有機化學(xué)”這個名稱。他發(fā)現(xiàn)了外消旋酒石酸,并由于它與酒石酸有相同的化學(xué)組成,但有不同的物理性質(zhì)而認(rèn)識到同分異構(gòu)現(xiàn)象,并命名。1835年他發(fā)現(xiàn)了催化作用,并命名。④在分析化學(xué)方面,永斯?雅各布?貝采利烏斯創(chuàng)始了重量分析。永斯?雅各布?貝采利烏斯最早分離出硅(1810)、鉭(1824)和鋯(1824);詳盡地研究了碲的化合物(1834)和稀有金屬(釩、鉬、鎢等)的化合物。他大大改進(jìn)了分析方法(使用橡皮管、水浴、干燥器、洗瓶、濾紙、吹管分析)和燃燒分析方法(1814)。貝采利烏斯在化學(xué)領(lǐng)域中影幀大的勛,是他首先倡導(dǎo)以元素符號來代表各種化學(xué)元素。他提出,用化學(xué)元素的拉丁文名表示元素。如果第一個字母相同,就用前兩個字母加以區(qū)別。例如:Na與Ne、Ca與Cd、Au與A1……等。這就是一直沿用至今的化學(xué)元素符號系統(tǒng)。他的元素符號系統(tǒng),公開發(fā)表在1813年由湯姆遜主編的《哲學(xué)年鑒》上。一年以后,在同一刊物上,他又撰文論述了化學(xué)式的書寫規(guī)則。他把各種原子的數(shù)目以數(shù)字標(biāo)在元素符號的右上角。例如CO2、SO2、H20……等等。貝采利烏斯關(guān)于元素符號及化學(xué)式的表示方法,遠(yuǎn)比道爾頓等人以往用小圓圈表示的方法簡便、明確,因此,很快地就被科學(xué)界接受了。貝采利烏斯還是開創(chuàng)有機化學(xué)研究領(lǐng)域的杰出化學(xué)家。1814年貝采利烏斯通過精確的實驗證實,有機物也遵守定組成定律。這就開始了對有機物的深入研究。他最早引用了“有機化學(xué)”概念。但由于當(dāng)時科學(xué)條件限制,有機化學(xué)研究的對象只能是從天然動植物有機體中提取的有機物,即只能從有機物制造有機物。這給了人們一種錯覺,似乎有機物均屬“有生機之物”或“有生命之物”,并只有在一種非物質(zhì)的“生命力”的作用下才能形成,而不能在實驗室里用化學(xué)方法合成。顯然,這種“生命力論”及貝采利烏斯的電化二元論,都束縛了有機化學(xué)的發(fā)展。但是,當(dāng)1828年維勒人工合成尿素之后,貝采利烏斯受到極大啟發(fā),他想到自己也曾發(fā)現(xiàn)過雷酸銀和氰酸銀,這是兩種組成相同而性質(zhì)不同的物質(zhì),當(dāng)時誤認(rèn)是由于實驗誤差造成的。在維勒之后,他發(fā)現(xiàn)酒石酸和葡萄酸也有類似情況,于是他認(rèn)為必須提出一個新概念。他說:“我建議把相同組成而不同性質(zhì)的物質(zhì)稱為‘同分異構(gòu)’的物質(zhì)”。同分異構(gòu)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)以及從理論上的闡明,是在物質(zhì)組成和緒構(gòu)理論發(fā)展中邁出的重要一步,它開始了分子結(jié)構(gòu)問題的研究,促進(jìn)了有機化學(xué)的發(fā)展。關(guān)于化學(xué)親合力的研究,使貝采利烏斯建立起電化二元論的學(xué)說,貝采利烏斯早年對電解過程做過仔細(xì)考察,特別是電解槽兩極的電荷相反,電荷之間的吸引和排斥給他留下了深刻印象,促使他決心應(yīng)用電學(xué)的上述觀點來分析化合物組戌和化學(xué)反應(yīng)的機理。經(jīng)過更多的實驗考察后,他于1811年,從電學(xué)的角度出發(fā),提出一個被認(rèn)為更合理的化學(xué)親合力理論,即他的電化二元論。他根據(jù)電學(xué)中的二元性和實驗證明的鹽能被電流分解為堿和酸的事實,把酸堿的概念與電的極性聯(lián)系起來,認(rèn)為堿是由金屬的氧化物形成,它帶陽電:非金屬的氧化物帶陰電,能形成酸,在這兩種氧化物之間,也有引力在起作用,相互作用的結(jié)果形成鹽。例如氧化鈣帶陽電,二氧化碳帶陰電,二者相互作用時形成碳酸鈣。然后他又將這種極性推廣到元素上面,他設(shè)想,每個原子都帶有正負(fù)兩種電荷,氧是負(fù)電性最強的元素,鉀是正電性最強的元素,其它元素按其負(fù)電性(或正電性)的強弱介于二者之間。元素間之所以能相互作用,是由于它們帶相反電荷相互吸引。例如負(fù)電性最強的元素氧被其它元素所吸引,從而同它們化合。但是,這樣形成的氧化物卻不是中性的,它們也帶電。因為不等量的電荷是無法完全中和的。因此,如前所述,金屬的氧化物帶陽電,非金屬的氧化物帶陰電。按照貝采利烏斯的假定,貝采利烏斯總是帶電荷的,即使化合以后仍帶電荷,物質(zhì)相互作用的親合力就是電的吸引力。把電看作是物質(zhì)粒子的本性,這種認(rèn)識比戴維只停留在表象的認(rèn)識深刻得多。貝采利烏斯把物質(zhì)的化學(xué)性和電性都統(tǒng)一在同一的物質(zhì)屬性內(nèi),通過物質(zhì)的電性變化來認(rèn)識物質(zhì)的化學(xué)變化,把這兩種變化有機地聯(lián)系起來,這是對化學(xué)物質(zhì)、對化學(xué)過程的認(rèn)識的一個重要的思想發(fā)展。電化二元論基本符合電解的實際過程,叉對使鹽類結(jié)合、酸堿中和作用的親合力概念作了較滿意的解釋。這個理論簡單明了,能說明許多化學(xué)現(xiàn)象,化學(xué)家們極易理解它。所以這一理論很快成為贏得絕大多數(shù)化學(xué)家贊同的流行理論。后來,隨著有機化學(xué)的發(fā)展,特別是在研究取代反應(yīng)中,電化二元論才逐步地顯露出它本身的缺陷,受到了人們的批評,代之出現(xiàn)了新的學(xué)說。貝采利烏斯是當(dāng)時最著名的分析化學(xué)家之一。他在測定原子量時,把許多新的分析方法、新試劑和新儀器設(shè)備引進(jìn)分析化學(xué)中來,使定量分析的精確度空前提高。他對各種分析操作進(jìn)行過細(xì)致的研究與改進(jìn)。例如他曾指出,漏斗的錐角60度時過濾速度最快,而且濾紙不能高出漏斗,否則溶劑在濾紙邊緣會很快蒸發(fā),使沉淀難以洗凈。貝采利烏斯對礦物學(xué)做過長期系統(tǒng)的研究。他在對礦物進(jìn)行定量的全分析時,發(fā)現(xiàn)其中大部分是“硅質(zhì)”(硅石)。硅質(zhì)與其他金屬的氧化物緒合成化合物,就是礦物的主要成分。貝采利烏斯把含有這種化合物的礦物,取名為“硅酸鹽”。并對各種硅酸按其組成做了分類,這種分類沿用至今。1814年他發(fā)表了關(guān)于礦物新的純化學(xué)分類法的論文,引起學(xué)術(shù)界極大重視,立即被譯為英文和德文。同時在礦物研究中,他還發(fā)現(xiàn)過一些新元素。例如1803年發(fā)現(xiàn)鈰;1817年發(fā)現(xiàn)了硒;1828年發(fā)現(xiàn)釷。另外還發(fā)現(xiàn)了硅、鈁、鉭、鍺等等。在發(fā)展原子論方面,貝采利烏斯認(rèn)為,為了確立原子學(xué)說首先應(yīng)以最大的精確度測出盡可能多的元素的原子量。1814年他發(fā)表了包含41種元素的原子量表,1818年增加到45種元素,1826年增加到50種元素。后一張表實際上同現(xiàn)在的數(shù)值一樣(除了堿金屬和銀的數(shù)值是現(xiàn)代數(shù)值的2倍)。他發(fā)現(xiàn)了幾種新元素:鈰(1803)、硒(1817)、釷(1828)。他還提出了新的元素符號體系,沿用至今。在電化學(xué)方面,貝采利烏斯1814年提出了電化二元論:化合物都是由兩種電性質(zhì)不同(即帶正電荷和負(fù)電荷)的組分構(gòu)成的,開創(chuàng)了對分子中各原子間相互關(guān)系的探索。在研究金屬和非金屬的特性,以及解釋無機化合物性質(zhì)和制備過程方面獲得成功。在有機化學(xué)方面,貝采利烏斯在1806年最早提出“有機化學(xué)”這個名稱。他發(fā)現(xiàn)了外消旋酒石酸,并由于它與酒石酸有相同的化學(xué)組成,但有不同的物理性質(zhì)而認(rèn)識到同分異構(gòu)現(xiàn)象,并命名。1835年他發(fā)現(xiàn)了催化作用,并命名。在分析化學(xué)方面,他創(chuàng)始了重量分析。他最早分離出硅(1810)、鉭(1824)和鋯(1824);詳盡地研究了碲的化合物(1834)和稀有金屬(釩、鉬、鎢等)的化合物。他大大改進(jìn)了分析方法(使用橡皮管、水浴、干燥器、洗瓶、濾紙、吹管分析)和燃燒分析方法(1814)。貝采利烏斯貝采利烏斯著有《化學(xué)教程》(2卷,1808~1812)和《電的化學(xué)作用和化學(xué)比例理論》(1814)。貝采利烏斯還是一位化學(xué)教育家。他十分重視化學(xué)人才的培養(yǎng)。他曾編著化學(xué)教科書共三卷,于1816年初版后不久,即被譯成法文和德文。在貝采利烏斯生前,該書在瑞典曾印行過五版。它是一部最完整、最系統(tǒng)和最通俗的化學(xué)教科書。在長達(dá)30多年間,成千上萬的青年化學(xué)家們都讀過該書。貝采利烏斯以其廣博的知識和正確評價實驗數(shù)據(jù)的洞察力吸引著科學(xué)家們。他總是不斷地改造舊方法,創(chuàng)造新方法,并且毫不隱瞞地把自己的所有成就都寫迸教科書里,給青年學(xué)者們鋪成了前進(jìn)的坦途。維勒等一大批化學(xué)家都曾師承于貝采利烏斯,他是當(dāng)時國際上公認(rèn)的化學(xué)權(quán)威之一。主要著作1、《化學(xué)教程》2、《生理化學(xué)》3、《年度述評》4、《電的化學(xué)作用和化學(xué)比例理論》著有大量化學(xué)專著,為化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展作出卓著的和不可磨滅的極大貢獻(xiàn)。