亨利·卡文迪许:英国化学家、物理学家-科技世界网
亨利·卡文迪许:英国化学家、物理学家
2015-12-29 17:23:00   来源:中国美国28代理新闻网
内容摘要
英国著名化学家、物理学家亨利•卡文迪许(Henry Cavendish,1731-1810),是分离氢的第一人,把氢和氧化合成水的第一人。同时卡文迪许在电学上进行了大量重要的研究。

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亨利·卡文迪许(Henry Cavendish,1731-1810),英国化学家、物理学家。公元1731年10月10日生于法国尼斯。1742至1748年他在伦敦附近的海克纳学校读书。1749至1753年期间在剑桥彼得豪斯学院求学。在伦敦定居后,卡文迪许在他父亲的实验室中当助手,做了大量的电学、化学研究工作。他的实验研究持续达50年之久。1760年卡文迪许被选为伦敦皇家学会成员,1803年又被选为法国研究院的18名外籍会员之一。在卡文迪许漫长的一生中,他取得了一系列重大发现——其中,他是分离氢的第一人,把氢和氧化合成水的第一人。

卡文迪许指出收集固定空气(二氧化碳)必须用汞代替水;用物理方法测出了固定空气(二氧化碳)的密度是空气密度的1.57倍。从实验上证明了固定空气(二氧化碳)能溶解于同体积的水中,且与动物呼出的、木炭燃烧后产生的气体相同。他还发现在普通空气中,若固定空气(二氧化碳)的含量占到总体积的1/9,燃烧的蜡烛在其中就会媳灭。 他测出了酸从石灰石、大理石、珍珠灰等物质中排出固定空气的重量,计算出这些物质中固定空气的含量。这些实验研究使人们对二氧化碳的性质有了更多的了解。

卡文迪许1767年发表的论文介绍了他关于水和固定空气的实验。将一个深水井的井水进行煮沸,发现有固定空气逸出,同时产生白色沉淀。他认为白色沉淀和固定空气原先都是溶于水的,它们可能是溶于水中的石灰质土。为了证明这一看法,他在清澈的石灰水中通入固定空气,开始时产生乳白色沉淀,继续通入固定空气后,沉淀复又溶解,溶液再次澄清透亮。这时他将这溶液煮沸,立刻就象井水那样释放出固定空气(二氧化碳)并产生白色沉淀。 卡文迪许的这一实验和他的解释使人们认清了一个常见的自然现象。在石灰岩遍布的地区,含有二氧化碳的雨水或泉水流经石灰岩地层、慢慢地溶解部分石灰石形成重碳酸盐溶液。这些溶液在石岩中缓慢下滴时,可能因温度变化或水汽蒸发,二氧化碳乘机逸去,碳酸钙结晶析出,日积月累,逐渐形成了石钟、石乳、石笋等奇特的景象。喀斯特地形构造有了科学的解释。

卡文迪许在1766年发表了他的第一篇论文《论人工空气》,“人工空气”一词为波义耳首创,用来指存在在某种物质中,通过化学反应可以释放出来的气体,如普利斯特里通过碳酸盐与酸反应生成的二氧化碳。在文章中卡文迪许在严格保持温度和压强条件的前提下,对当时已知的各种气体的物理性质,特别是密度进行了严谨而细致的研究,这篇文章使他获得英国皇家学会的科普利奖章。

卡文迪许在室外用望远镜观测扭秤卡文迪许在电学上进行了大量重要而不为人知的研究。他在1777年向皇家学会提交论文,认为电荷之间的作用力可能呈现与距离的平方成反比的关系,后来被库仑通过实验证明,成为库仑定律。他和法拉第共同主张电容器的电容会随着极板间的介质不同而变化,提出了介电常数的概念,并推导出平板电容器的公式。他第一个将电势概念大量应用对电学现象的解释中。并通过大量实验,提出了电势与电流成正比的关系,这一关系1827年被欧姆重新发现,即欧姆定律。卡文迪许对电学的研究基本都没有发表,詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的最后五年致力于对卡文迪什个人实验记录的整理,于1879年出版了麦克斯韦注释的《卡文迪许的电学研究》 ,卡文迪许在电学上成果才使世人知晓。(如需转载,请注明来源自科技世界网)