尋根問底的波義耳
波義耳是17世紀英國著名的化學家、物理學家。他出生于愛爾蘭的利斯莫爾城堡。1654年他移居牛津后,開始研究化學和物理學問題,并于1665年獲牛津大學名譽博士學位。1668年他定居于倫敦,并于1680年被選為皇家學會主席,但他拒絕擔任這一職務,潛心致力于科學研究工作,一生在化學和物理學研究中很有建樹。他是分析化學的奠基人,在他開創(chuàng)分析化學理論的初期,有過一個非常有趣的故事。
一天早晨,波義耳正要到實驗室去,一位花匠送來了一籃美麗的紫羅蘭。波義耳隨手拿起一束花觀賞著,聞著那撲鼻的清香走進了實驗室。
他的助手取來了兩瓶實驗用的鹽酸,波義耳想看一看鹽酸的質量,那個助手就將鹽酸倒進了燒瓶。波義耳把紫羅蘭放在桌子上,去幫助那位助手。鹽酸揮發(fā)出刺鼻的氣味,像白煙一樣從瓶口涌出,倒進燒瓶的淡黃色液體也在冒煙……
“這鹽酸不錯!”波義耳放心了,從桌上拿起那束花,準備回書房。這時,他突然發(fā)現(xiàn)紫羅蘭上也冒出了輕煙。原來,鹽酸濺到花兒上了。他趕緊把花放到水里去清洗。過了一會兒,令人驚異的是,紫羅蘭的顏色由紫色變成了紅色。
波義耳有尋根問底的習慣,這個偶然現(xiàn)象,引起了他的興趣。他把書房里那個盛滿鮮花的籃子取來,對助手說:“取幾只杯子來,每種酸都倒一點,再拿些水來。”
波義耳在幾個杯子里分別倒進不同的酸性液體,再往每只杯子里放進一朵花,全神貫注地觀察著。看看有什么新的變化。只見深紫色的花兒漸漸變成了淡紅色,過了一會兒又變成了深紅色。
這樣,他就得出了一個結論:“不僅是鹽酸,其它的各種酸類,都能使紫羅蘭變成紅色!”波義耳興奮地對助手說,“這可太重要了!要判別一種溶液是不是呈酸性,只要把紫羅蘭的花瓣放進溶液中去試一試就行了!”
但是,紫羅蘭并不是一年四季都開花的。波義耳想了一個辦法。他在紫羅蘭開花的季節(jié)里,收集了大量的紫羅蘭花瓣,將花瓣泡出浸液來。需要使用的時候,就往被試的溶液里滴進一滴紫羅蘭浸液。這就是他發(fā)明的“試劑”。
走到這一步,波義耳并沒有停步。他又取來了薔薇、丁香等花卉,將它們的花瓣泡出浸液來實驗,接著又用藥草、苔蘚、樹皮和各種植物的根進行同類實驗。最有趣的是用石蕊泡出的浸液:酸和堿本來象水一樣,是無色透明的,可是,如果把石蕊浸液滴入酸性溶液,就顯出紅色;滴入堿性溶液就變成藍色。
后來,他發(fā)明了一個更簡便的方法,即用石蕊浸液把紙浸透,再把紙烘干。要用時只需將一小塊紙片放進檢驗的溶液里,根據(jù)紙的顏色變化,就能知道這種溶液是呈酸性還是呈堿性。波義把這種石蕊紙叫做“指示劑”,也就是后來人們所說的“試紙”。
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