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給呂薩克 Gay-Lussac, Joseph-Louis (1778.12.6~1850.5.9)
發佈者:系統管理員 (2012-05-14 16:39:50)
最後修改者:系統管理員 (2012-05-14 23:55:36)
給呂薩克(Joseph-LouisGay-Lussac1778~1850),法國物理學家。1802年他發現了給呂薩克定律。即:一定質量的氣體,在壓強不變的條件下,溫度每升高(或降低)1℃,增加(或減小)的體積等於它在0℃時體積的 ,其數學表達式為
V =V (1+ )式中t為氣體的攝氏溫度,V 和 V分別為氣體在0℃和t℃時的體積。或者表述為:一定質量的氣體,在壓強不變的條件下,它的體積跟熱力學溫度成正比,即 = =常數。
生平簡敘
  給呂薩克於1778年12月6日誕生於法國上維埃納的聖利奧納德一個知識分子家庭。其父親是一位法官,在法國大革命時期被監禁。在家庭的薰陶下,給呂薩克從小就用功讀書,成續優良。1797年考入巴黎高等理工學院,1800年畢業後留校。
 
  此後,他的事業便穩步上升。1801年,給呂薩克引起了化學家貝多萊的注意,聘他做自己在巴黎郊區阿格伊的助手。當時化學這門科學還處在搖籃時期,很少有化學家進行積極的研究,儀器也很原始,化學符號剛剛引入,還沒有確定任何一個化學式。給呂薩克一生的發明創造對化學各分支的發展都有很大的貢獻,並極大地改善和發展了實驗室技術。給呂薩克剛參加研究工作不久,就才華嶄露。據說:有一次導師貝多萊指導他做從某種物質分解出氧的實驗。他認頁地反覆實驗,記錄了一大本實驗數據。他對這些結果做了細緻的分析,結果否定了導師的結論。他認為這種物質不僅不能分解出氧,而且還會消耗氧。
 
  當他把實驗結果報告給導師時,貝多萊表現出大科學家的氣度,非但沒有不快,反而大大的讚賞了他,並為自己有這樣一位出色又年輕的助手而高興。這使給呂薩克倍受鼓舞。自1801年起,給呂薩克開始對氣體的物理性質進行系統地研究。1802年他擔任實驗教員,並在這一年發現了給呂薩克定律。
 
  1804年,給呂薩克與德國著名科學家洪堡德成了好朋友。為了弄清高層大氣的化學和電的性質,測量高空的地磁力,這年的8月,給呂薩克和物理學家畢奧一起,帶著氣壓計、溫度計、濕度計、靜電計以及測量磁力和磁傾角的儀器,還有青蛙、昆蟲和鳥,乘坐拿破侖出征埃及時留下的氣球,勇敢地升上高空。他們從2000米的高空開始測量和做實驗,一直升到5800米,最後由於畢奧嚴重的頭暈、耳疼,不得不下降,據說"這個活躍而且並非缺乏勇氣的畢奧,被降落時的驚險嚇得失魂落魄,不能自制"。通過這次高空考察,得出了空氣的組成和地球的磁力在他們達到的這個高度內,都末發生變化的結論。一個半月之後,給呂薩克又獨自乘氣球再次升入高空,達到了7016米。並證明,地磁力仍幾乎沒有變化。他在6636米高空收集的空氣樣品和接近地面的空氣成分一樣。
 
1805年3月給呂薩克隨洪堡德科學考察團一起到了意大利的最南端,主要是考察地磁。同年秋天又同北經奧地利到達波羅地海考察。在這一年,給呂薩克將一定體積的氫和氧混在一起引爆,發現了一體積氫和兩體積氫化合生成水。   1806年給呂薩克當選為法國科學院院士。
 
  1808年,他發現了著名的化合體定律如果保持溫度和壓強不變,當氣體化合時,它們的相對體積在相互之間成簡單整數比(如1:,2:1),而且與其氣體產物的體積亦成簡單整數比。英國化學家道爾頓立即對此發現表現出興趣,但經過研究發現該定律和他的原子不可分的理論似乎有矛盾時,道爾頓認為是給呂薩克的方法有問題。其實,這種表面上的矛盾,只是由於未能清楚地理解原子和分子的區別所致。後來意大利化學家亞佛加德羅提出了調和這兩個定律的理論,從而奠定了現代分子論的基礎。
 
  19世紀初,法國物理學家們對氣體的比定壓熱容c 進行了精確的測量。   1807年,給呂薩克測出比值= =1.357。
 
  從1808年開始,給呂薩克就和泰納爾在一起工作。在戴維分離出少量的鉀和鈉之後,他們在1808年也製備出了一定量的這兩種金屬。正當給呂薩克用鉀做試劑進行實驗時,實驗室發生了爆炸,給呂薩克有一段時間失明了。給呂薩克還與泰納爾合作分離出了元素棚。
 
  1809年,給呂薩克任巴黎高等理工學院化學教授,索邦學院的物理學教授。這一年,他用電火花使氮氣和氧氣的混合物變成了氧化氮。
  1812年,他發現了氯,1813年,他與戴維同時研究了由古特瓦首先分離出的一種物質,並確定它是一種類似氯的元素,給呂薩克根據希臘文iode(紫色的意思)將它命名為碘。1815年他製備出氰,他把它描寫為一個化合基。他證明普魯士酸(氰化氫)是由這個基和氫組成的,推翻了拉瓦錫關於所有酸中必含有氧的理論。給呂薩克對化合基的認識奠定了現代有機化學的基礎。
 
1818年,給呂薩克任法國政府的火藥製造廠總監。
1827年,改進硫酸的生產,設計了給呂薩克塔,這種塔和它的各種改進設計被用在很多基礎化學工業中。
1829年,任法國造幣廠首席化驗員,並被聘為彼得堡科學院國外名譽院士。
1830年當選為法國國民議會議員。同年任巴黎植物園化學教授。給呂薩克還研究了發酵作用、過冷現象、明礬晶體在溶液中的生長、硫的化合物氮的各種氧化物。晚年他致力於改進實驗技術,奠定了現代容量分析的基礎。
 
  給呂薩克是一位卓越的、有決斷力的科學家,雖然他的性格冷淡緘默,但作為一個研究者他是勇敢的和充滿活力的。給呂薩克獻身於實驗研究,經常和危險的、有害的氣體和藥品打交道,從不畏縮。據說在一次實驗中,坩堝發生爆炸,他受了重傷,躺了40天,剛可以下床行走,就又到實驗室去了。長此以往,給呂薩克得了嚴重的關節炎,常常水腫不消,疼痛難忍,但是他仍然一瘸一拐地做各種實驗。
 
1850年,他的健康突然惡化,於5月9日在巴黎逝世。 
重大貢獻
1.給呂薩克定律
2.熱膨係數
發現定理
  給呂薩克在物理學方面的主要貢獻是發現了給呂薩克定律。
  1787年,查理提出:氣體的壓強隨溫度升高而增大;氣體的體積隨溫度的升高而膨脹。在此基礎上,給呂薩克從1801年開始,對氣體的性質進行了系統的研究。他很快就發現,任何氣體,在壓強不變的條件下,它們的熱膨脹係數都相同。
 
  1802年,給呂薩克以其極精密高超的實驗技術,進行了更深入的實驗。在陸續發現了氧、氮及其他氣體之後,許多法國科學家都進行了測定不同氣體的熱膨脹係數的實驗,但測量結果很不一致。給呂薩克研究了這些誤差產生的原因之後指出,必須使實驗氣體充分乾燥,為此,他又改進了乾燥氣體的方法。給呂薩克用空氣、氫、氮和其他一些氣體進行了實驗,根據測量結果得出了:"氣體熱膨脹係數的相同數值即0.00375或"的結論。他寫道,這些實驗"是我以最大的細心進行的,它們清楚地表明,大氣層中空氣、氣氣、氧氣、氮氣、氮的氧化物、蒸氣、氨氣、鹽酸、硫酸、碳酸的氣體,在相同的溫度升高下同樣均勻地膨脹……我能夠得出這樣的結論:一般地說,所有氣體都會同樣程度地進行膨脹。"
 
  道爾頓於1801年已發現了氣體的體積隨直接加熱時溫度的升高而增大,並從對含有硫酸氣的空氣的測量中發現熱膨脹係數為0.00373。現在給呂薩克又得到了相同的結果,後來,精確的實驗證明氣體的熱膨係數為。