化學老師在課堂上才不會和你講這個秘密!_風聞
费米科学-来费米一起玩科学吧2019-03-29 17:59

大家好
我是皮妹兒
(這個表情可以説十分浮誇了……)
上個禮拜
(▲點擊瞭解)
讓**“苯”**這個化學物質
走進大眾視野
不查不知道
一查嚇一跳
“苯”這一生
可比我們在化學課上學到的精彩多了
所以
今天
我們就來聊聊
“苯”背後的第二個男人
(皮妹兒封)
發現了“苯”結構簡式的
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凱庫勒
凱庫勒(1829年9月7日-1896年7月13日),德國有機化學家,也是歐洲最著名的化學家之一。
原本凱庫勒的祖先可以開開心心當自己的捷克貴族(波西米亞貴族),但是據説是因為信奉新教,在十四世紀三十年代遷居德國,後代慢慢的也就在達姆施塔特定居了下來,這一定居不要緊,直接給德國帶來了一位偉大的有機化學家。
◤凱庫勒 來源維基百科
小時候的凱庫勒就是傳説中“別人家的孩子”,不僅在製圖和數學方面十分擅長,還在初中的時候就能流利的講出四國語言。
當時,凱庫勒在建築領域展現出了過人的天賦,還沒上大學接受專業教育,家鄉達姆施塔特就已經有三幢房子採用了他的設計。
後來,凱庫勒以優秀的成績考入了德國曆史悠久的吉森大學,毫不猶豫的選擇了建築學專業,不出意外的話,在家人的盼望下成為世界著名建築師,留下幾個傳世之作也就是時間問題。
注意
前提是不出意外的話
沒錯
意外就像信用卡的賬單
不是你想他不來
他就不來的
凱庫勒的“意外”,就出在了他的老鄉,“有機化學之父”尤斯圖斯·馮· 李比希一家人身上。
他還在上大學的時候,李比希就已經頗具盛名,並在凱庫勒的學校任教,在經常在學校裏開上幾場講座,凱庫勒沒事的時候也會去聽上一聽。
而真正造成凱庫勒職業生涯轉折點的,卻是一場法庭聽證會。
◤李比希 來源百度百科
這場聽證會審理的,是人稱赫爾利茨伯爵夫人的案件。
這位伯爵家起了一場大火,火後伯爵夫人丟了一枚寶石戒指,而這枚戒指卻出現在了伯爵夫人侍從的手裏。侍從拒不承認偷竊,聲稱戒指是自己很早之前得到的,並不是伯爵夫人那一枚。
當時,李比希作為鑑定專家,用自己的專業知識測定了戒指上的金屬成分,結論表明,侍從口中得到戒指的時間,該金屬元素還不曾應用在首飾行業中呢,以此戳破了侍從的謊言。
李比希不僅為伯爵夫人追回了戒指,還為自己贏得了凱庫勒的滔天敬仰。
自此,凱庫勒對化學產生了空前強烈的興趣,他甚至想要改學化學,但是沒辦法,家裏人不讓,還強迫他轉入工藝學校學習。
然而,萬萬沒想到,這所工藝學校的化學老師,也不是個一般人,他就是安全火柴的發明人之一,李比希妻子的親戚,莫爾登豪爾。
在這位老師的指導下,凱庫勒進行了一系列分析化學實驗,熟練地掌握了多種分析方法,終於在自己的不懈堅持下,重回吉森大學,跟着李比希走上了研究化學的“不歸路”。(網傳也有可能是因為當時凱庫勒的爸爸去世了,他最大的阻力沒有了……)
◤李比希在吉森大學的教學實驗室 來源百度百科
凱庫勒和“苯”的緣分也開始了
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1858年,凱庫勒發表了論著《關於碳化合物的組成和變形以及碳化合物的化學本質》,不僅強調了**碳是四價元素,**還引進了“碳鏈結構理論”:碳原子之間可互相連接成碳鏈,以碳鏈為骨架,在骨架上連接氫、氧、氯等原子形成多種複雜的化合物。
根據凱庫勒的論著,如此之高的碳、氫比例,“苯”應該為不飽和化合物,並具有典型的不飽和化合物應具有的易發生加成反應的性質。
然而一系列實驗結果顯示,“苯”的化學性質非常穩定,這可愁壞了凱庫勒等一眾化學家。
“苯”分子的結構到底長什麼樣啊?
化學家們抓耳撓腮也沒想出來個所以然的事,卻讓凱庫勒的一個夢給破解了。
當時凱庫勒研究“苯”的結構已經達到了“走火入魔”的地步,正所謂日有所思夜有所夢,一天晚上他抵不住疲憊睡着時,這些原子分子們就入了他的夢。
據他本人描述,他夢見了幾個月來設想過的,各種各樣的“苯”的分子結構式,忽然,其中一個分子結構式變成了一條蛇,這蛇首尾相銜,變成了一個環!
◤來自網絡
在這個夢的啓發下,凱庫勒想到:“苯”原來是一條像蛇一樣首尾相連的環形鏈子。“苯”分子雖然活潑,但始終像蛇一樣圍成一圈,因此才相對比較穩定。
終於,他畫出了首尾相接的環式分子結構,1865年,他提出了全新的“苯”分子環形結構,也就是我們今天説的“苯環”。此時距離1825年,“苯”首次被發現,已經整整40年了。
凱庫勒這場神奇的夢,被譽為化學史上著名的夢。
◤來源維基百科
1935年,科學家詹斯用X射線衍射法證明了“苯”分子結構是平面的正六角形,氫原子位於六角形的頂點,與凱庫勒提出的“苯環”極其相似。如此一來,人們更是為“苯環”的準確性感到驚歎。
此後,凱庫勒一直為有機化學領域貢獻着自己的全部精力,直到1896年病逝。
如今我們在化學課上學到的“苯”分子結構,依舊沿用着凱庫勒的“環”型結構,也叫“凱庫勒式”。1979年,前東德還發行了紀念凱庫勒的郵票。
◤來源維基百科
然而,現代化學研究卻表明,“凱庫勒式”是錯誤的。
現代化學證實,“苯環”主鏈上的碳原子之間並不是由以往所認識的單鍵和雙鍵排列,每兩個碳原子之間的鍵均相同,是由一個既非雙鍵也非單鍵的鍵(大π鍵)連接。
◤來源維基百科
即便如此,考慮到“凱庫勒式”在反應機理等方面的優勢,以及更為實用的特點,並未將教科書中“苯環”結構作出更改,“凱庫勒式”才得以繼續長久的沿用下去……
從前途光明的未來“建築師”
搖身一變化學家
到就連做個夢都能破解
數十年化學難題
不僅如此
還培養出了
1901年的範托夫
1902年的費歇爾
1905年的拜爾
三屆諾貝爾化學獎得主
除此之外
凱庫勒的全名是
弗里德里希·奧古斯特·凱庫勒·馮·斯特拉多尼茨
為什麼這麼老長?
因為“馮·斯特拉多尼茨”是個名號
同時也是一種榮譽的象徵
這是1985年
德皇威廉二世將凱庫勒封為貴族時授予的
也算是把祖先的貴族封號重新給了他
凱庫勒這一生
得引起多少化學家的羨慕啊
以上
就是本期全部內容
因為凱庫勒是正式給予了
“苯”一個“形象”的人
所以
我稱他為“苯”背後的第二個男人
那你們猜猜
誰是“苯”背後的第一個男人鴨~
(友情提示:跟電有關)