尚-巴蒂斯特·杜馬
| 尚-巴蒂斯特·杜馬 | |
|---|---|
 | |
| 出生 | 1800年7月14日 法國加爾省阿萊斯 |
| 逝世 | 1884年4月10日（83歲） 法國濱海阿爾卑斯省坎城 |
| 國籍 |  法國 |
| 知名於 | 測定原子量 |
| 獎項 | 科普利獎章（1843年） |
| 科學生涯 | |
| 研究領域 | 化學 |
尚-巴蒂斯特·安德烈·杜馬（法語：Jean-Baptiste André Dumas，法語發音：[ʒɑ̃ batist ɑ̃dʁe dyma]；1800年7月14日—1884年4月10日），法國化學家。生於加爾省阿萊斯，死於濱海阿爾卑斯省坎城。巴黎大學教授。
以其在有機分析和合成以及通過測量蒸氣密度測定原子量（相對原子質量）和分子量方面的研究而聞名。他還開發了一種分析化合物中氮的方法。
生平
[編輯]杜馬出生於阿萊斯（加爾省），並成為家鄉一位藥劑師的學徒。 1816 年，他搬到了日內瓦，在那裡他參加了 M. A. Pictet 的物理學講座、C. G. de la Rive 的化學講座和 A. P. de Candolle 的植物學講座。 生理化學和胚胎學問題。1822 年，他按照亞歷山大·馮·洪堡的建議移居巴黎，最初在巴黎高等理工學院擔任化學教授，後來（1835 年）在巴黎綜合理工學院擔任化學教授。 他是 1829 年法國中央藝術與製造學院（後來更名為巴黎中央學院）的創始人之一。
1832年，杜馬成為法國科學院院士。 從 1868 年到 1884 年去世，他一直擔任科學院物理科學系常務秘書。 1838年，杜馬當選為瑞典皇家科學院外籍院士。 同年，他成為荷蘭皇家研究所的通訊員，當該研究所於 1851 年更名為荷蘭皇家藝術與科學學院時，他作為外籍院士加入。 杜馬於 1845 年至 1864 年間擔任法國國家工業鼓勵協會主席。他於 1860 年當選為美國哲學會會員。
1848 年後，他將自己的大部分科學工作換成了拿破崙三世時期的部長職位。 他成為國民立法議會議員。 1850年至1851年間，他擔任了幾個月的農業和商業部長，隨後成為參議員、巴黎市議會主席和法國造幣廠廠長，但他的仕途卻隨著秋天而戛然而止。 第二帝國的統治者。
杜馬是一位虔誠的天主教徒，經常為基督教觀點辯護以對抗批評者。
杜馬於 1884 年在坎城去世，葬於巴黎蒙帕納斯公墓後牆附近的一座大墳墓中。 他是刻在艾菲爾鐵塔上的 72 個名字之一。
科研工作
[編輯]杜馬是最早批評延斯·雅各布·貝采利烏斯的電化學學說的人之一，在他的工作開始時，該學說被廣泛接受為複合體構成的真正理論，並反對對二元概念的統一觀點 瑞典化學家。 在 1826 年發表的一篇關於原子理論的論文中，他在很大程度上預見到了一些通常被認為屬於較晚時期的思想。 這些研究的繼續使他產生了關於取代（Metaepsis）的思想，該思想大約在 1839 年發展成理論（舊式理論），即在有機化學中，某些類型即使當它們的氫被等量取代時也保持不變 鹵化物元素。 作為他對醇氧化產生的酸的研究的結果，有機化合物的同系物分類得到了推進。
杜馬斯還展示了，腎臟可以清除血液中的尿素。
蒸氣密度和原子質量
[編輯]杜馬完善了測量蒸汽密度的方法，這對於確定原子量也很重要（見下文）。 將已知量的待分析物質放入預先稱重的玻璃燈泡中，然後將其密封並在水中加熱以蒸發該物質。 用氣壓計記錄壓力，並使燈泡冷卻以確定蒸氣的質量。 然後使用通用氣體定律來確定燈泡內氣體的摩爾數。
在 1826 年的一篇論文中，他描述了他確定蒸氣密度的方法，並且他藉助碳和氧的原子量進行了重新測定，證明了包括大約 30 種元素的長系列的先驅，結果大多是 發表於 1858-1860 年。 他表明「在相同條件下觀察到的所有彈性流體中，分子都以相等的距離放置」。 他還測定了稀土元素之一釤的原子量。
杜馬斯為 30 種元素的原子質量建立了新值，將氫的值設置為 1。
氮的測定
[編輯]1833 年，杜馬斯開發了一種估算有機化合物中氮含量的方法，創立了現代分析方法。 他利用先進的氣動槽對現有的燃燒方法進行了重要修改。 這些修改是用二氧化碳沖洗燃燒管並在氣動槽中添加氫氧化鉀。 用二氧化碳沖洗消除了先前占據燃燒管的空氣中存在的氮氣，從而消除了由於空氣中的氮氣而進行校正的需要。 氫氧化鉀溶解了通過的二氧化碳氣體，留下氮氣作為收集管中唯一的氣體。
取代理論和化學類型理論
[編輯]在巴黎的杜伊勒里宮，參加晚會的客人開始對蠟燭突然散發出的氣體產生不良反應。 亞歷山大·布朗尼亞特 (Alexandre Brongniart) 要求他的女婿杜馬 (Dumas) 進行調查。 杜馬發現咳嗽和危險煙霧是由燭蠟中的氯引起的。 氯被用來使蠟燭變白，杜馬得出結論，它一定是在蠟燭製作過程中結合的。 這促使杜馬研究氯取代在其他化合物中的行為。
杜馬最重要的研究項目之一是氯與乙酸作用形成三氯乙酸——一種與乙酸本身性質基本相同的衍生物，儘管是一種更強的酸。 杜馬將其擴展為一種理論（有時被認為是定律），該理論指出在有機化合物中，氫原子可以取代任何鹵素。
在他發表的有關該主題的論文中，杜馬介紹了他的類型理論。 由於三氯乙酸保留了與乙酸相似的性質，杜馬推斷，即使其中一個原子發生變化，某些化學結構也保持相對不變。 這一理論的基礎在於生物分類的自然史，這是杜馬在植物學家德·康多勒 (de Candolle) 的指導下學到的。 這一新理論挑戰了貝采利烏斯之前的電化學二元論，也是自由基理論的競爭對手。
貢獻
[編輯]- 杜馬蒸氣密度的測定法和氮的燃燒定量分析法的發明人；
- 他對有機化學的貢獻在理論上發展：依據醇的某些反應，他證明乙醇中有乙基（先認為是乙烯）與甲基的存在，結合後來維勒與李比希發現的苯甲醯基，奠定了有機化學的基團理論；
- 1834年觀察到氯對醇的反應，鑑於石蠟氯化的結果，提出取代作用的見解；
- 他又發現乙酸中的氫被氯取代，基本性質未變，這就導致了1839年化學類型學說的建立。
延伸閱讀
[編輯]- 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]. （原始內容存檔於2012-11-02）.
- Noyes, William Albert. Valence. Proceedings of the American Philosophical Society. 1927, 66: 287–308.
