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基础化学
基础化学
1.当代自然科学的基石
——化学
180多年前,德国数学家高斯和意大利化学家阿佛加德罗进行过一场激烈的辩论,辩论的核心是化学究竟是不是一门真正的科学。
高斯说:
“科学规律只存在于数学之中,化学不在精密科学之列。
”“数学虽然是自然科学之王,但没有其他科学,就会失去它的真正价值。
”阿佛加德罗反驳道。
此话惹翻了高斯,这位数学权威竟发起怒来:
“对数学来说,化学充其量只能起一个女仆的作用。
”
阿佛加德罗并没有被压服,他用实验事实进一步来证实自己的观点。
在将2升氢气放在1升氧气中燃烧得到2升水蒸汽的结果通知高斯时,他十分自豪地说:
“请看吧!
只要化学愿意,它就能使2加1等于2。
数学能做到这一点吗?
不过,遗憾的是我们对化学知道的太少了!
”
科学的发展证明了阿佛加德罗的观点是正确的,生活在现代社会的人们,谁也不会再去怀疑化学的重要性了。
化学是自然科学中最重要的基础学科之一。
它是在原子和分子的水平上研究物质的组成、结构、性质以及变化的科学。
化学发展到今天,已成为人类认识物质世界,改造物质世界的一种极为重要的武器。
人类的衣食住行,防病治病,资源利用,能源利用……样样都离不开化学。
近代科学的发展,则更要依赖于化学的发展。
令人神往的宇宙航行,若没有化学为基础的材料科学成果,是不可想象的;先进的计算机,若没有通过化学方法研制出的半导体材料,是不会成功的;环境科学是从化学中衍生出来的;分子生物学、遗传工程学也与化学有着密切的联系……化学已成为一个国家国民经济的重要支柱。
在当今世界国力的竞争中,化学能否保持领先地位,已成为一个国家能否取胜的重要因素之一。
随着科学技术突飞猛进的发展,化学这门科学也在发生深刻的变化。
这些变化主要体现在以下几方面:
(1)从经验、半经验的描述化学向理论化学过渡;从侧重定性研究到侧重于定量研究。
(2)从研究宏观问题到更多地注意微观现象;从注重静态研究到研究动态过程。
(3)从研究简单的体系到更深入地研究复杂的体系;在研究物质变化的同时注意研究能量的变化。
(4)从单一的化学研究到更多地向其他学科渗透。
这方面的例子不胜枚举。
就拿对化学键的认识来说吧,从元素的亲合力学说到电子配对、价键理论再到分子轨道理论就是一个从定性到定量、从宏观到微观、从静态到动态的发展过程。
“声如千骑疾,气卷万山来。
”化学走出了“幼稚”,再也不是当年的“女仆”了,它正以崭新的姿态和特殊的地位展现在人类面前,成为21世纪最富有创造性的学科之一。
倘若阿佛加德罗和高斯有知,他们也一定会为化学事业的不断进步而欢欣鼓舞!
2.化学元素知多少
——元素周期表展望
19世纪中叶,世界上已经发现了60多种元素。
这些元素从表面上看没有什么关系。
然而门捷列夫对这些“杂乱无章”的元素,进行了大量的研究工作,按照元素原子量的大小依次排列,找到了元素的物理和化学性质周期性变化的规律,即元素的性质随原子量的递增而呈现周期性的变化。
他把这一规律定名为“化学元素周期律”,并排出第一张元素周期表。
后来,英国科学家莫斯莱提出了原子序数的概念,指出了原子序数和元素原子核电荷数间的关系,使人们认识到元素的性质实质上是随着核电荷数的递增而呈现周期性的变化。
随着人们对元素周期律认识的深化,元素周期表也几经变化,
并越来越能反映元素间的内在联系。
元素周期律的发现,开创了化学发展的新纪元。
元素周期表具体地反映
着元素周期律,成为指导科学研究的有力工具。
我们知道,在地球上存在的天然化学元素只有92种,它们排列在化学元素周期表中前92号个格内。
92号元素铀以后的化学元素,以镎(93号)、钚(94号)、镅(95号),直到1982年10月9日德国科学家越过108号元素的空位合成出的109号元素,都是通过人工方法得到的。
到目前为止,得到世界各国科学家公认的化学元素,总共109种。
那么,元素的这张名单,到底有没有尽头,会不会再有新元素出现呢?
人们普遍认为109号元素决不是元素周期表的终点。
不过再发现新元素将越来越困难,因为这些元素的寿命都很短很短,有的只有一百亿分之一毫秒左右(1秒等于1000毫秒)。
随着电学、光学和放射学的发展,通过人工方法制得的92号以后的这十几种元素,都符合人们所预言的特性。
例如,预言从100号元素开始,人造元素的“寿命”越来越短,事实恰恰如此。
107。
107号元素的“寿命”是千分之一秒;109号元素是五千分之一秒;理论估计,110号元素只能存在10-15秒。
如此“短命”的元素,目前虽然还不能被利用,但却有重要的理论价值。
近几年来,出现了一种新理论,根据这种理论,有人预言,在尚待发现
的元素中,还存在着一些孤立的稳定元素。
据有的科学家推算,114号元素
的寿命可达1亿年,将要像金、银、铜、铁一样“长寿”,可以在生产上得
到广泛应用。
当然这种理论是否正确,还有待于证明。
从104号元素开始,人们进入了周期表中相对来说还未开发的区域。
从
原子核外电子排布的量子力学推算,人们预测第七周期(不完全周期)可以
是32种元素,其结尾的元素为稀有元素118号(称为类氡);第八周期可以是50种元素,其结尾的为168号元素,称为超氧。
以后的元素将进入第九周期。
目前寻找新元素的工作,主要从人工合成和在自然界里寻找两个方面进行。
人工合成新元素是主要的。
它主要是利用高能中子长期照射、核爆炸和重离子加速器等现代实验手段来实现的。
另外,也可从宇宙射线,从陨石和月岩中,以及从自然矿物中寻找新元素。
元素新周期的开发和新元素的发现,是化学工作者十分感兴趣和共同关心的问题。
据报道,不久前,几位美国科学家用20号元素钙轰击96号元素铜,产生了116号元素。
这项研究如果被进一步检验证实,那么,周期表中又增加了新的成员。
元素周期表的“大厦”中到底是个什么样子?
这座“大厦”中究竟有多少“住户”?
是否有一天会宣告“客满”?
这还要化学工作者们不懈的努力。
展望未来,随着科学技术的进步和科学家的努力,化学新元素将不断被发现,元素周期表的“大厦”定会建造成功,“大厦”中的所在“住户”们也一定会为人类做出更新的贡献!
3.微观世界的主角
——基本粒子
我们知道,任何宏观物体都是由微观粒子构成的。
所谓宏观物体一般指
空间线度大于10-8米的物体;微观粒子一般指空间线度小于10-8米的微粒,包括分子、原子、质子、中子、电子……自从19世纪初原子——分子论提出后,人们逐渐知道,任何物质都是由原子、离子、分子组成的。
从19世纪末到20世纪以来,微观世界的成员接二连三地被发现了。
最初人们发现了电子、质子、中子,从而提出了原子的层壳模型,即原子是由原子核和核外电子组成的。
除氢以外,所有的元素原子核中都有质子和中子。
为了方便起见,科学家们把质子和中子合在一起,统称为“核子”。
现在的一切化学理论都是在电子、核子这一层次上建立和发展起来的。
可是,随着现代物理学、特别是高能物理学的发展,加之各式各样的加速器的建成,宇宙射线技术的进步,人们知道质子、中子等并不是组成物质的最小单位,还有许多更小的微观粒子。
最初人们从宇宙射线中拍摄到带正电的反电子,后来又发现了中微子,这种中微子穿透能力极强。
太阳是巨大的中微子源,在晚上,当巨大的月球隔在我们和太阳之间,太阳发出的中微子能穿透月球和我们……迄今为止,已发现的基本粒子约300多种,其中处于基态粒子(稳定的或平均寿命在10-10秒以上的)有30多种。
按照基本粒子的质量大小,大致可分为四大类:
四大类:
(1)光子:
无静止质量,其电荷也等于零。
(2)轻子族:
有较小的质量,自旋是,有正、反微子,正、负电子,正、负μ介子。
(3)介子族:
质量为电子与质子之间,自旋为零,有K+介子和K-介子,
正、反K0介子,π+介子,π-介子和π0介子。
(4)重子族:
质量较大,自旋为半整数的粒子,分核子和超子。
几种主要基本粒子的性质
粒子类符号反粒子符号质量(以电平均寿命(秒)
子质量为单位)
光子γγ0稳定
轻子VV0稳定
e-e+1稳定
μ-μ+206.82.2×10-6
介子π°π0264.3<10-15
π+π-273.32.6×10-8
K+K-966.30.95×10-10
K0K0965
粒子类符号反粒子质量(以电子平均寿命(秒)
符号质量为单位)
核子~pp1836稳定
~nn1838.36
∧°~∧21822.5×10-10
重∑0~∑°2329
<10-11
超∑+23270.8×10-10
∑+
-23421.6×10-10
子∑∑-25651.5×10-10
子ΞΞ25831.8×10-10
Ξ-Ξ-
除以上基本粒子外,近几年来在高速加速器的实验中,发现了很多处于激态或共振态(寿命极短,是10-23秒的数量级,称第三代粒子)的粒子,而这些粒子的内部结构可能还很复杂。
些粒子的内部结构可能还很复杂。
由上可见,“基本粒子”并不基本,它只反映了物质分割的无限阶梯中的各个不同的层次,体现了物质的无限可分性。
同时,科学家们还发现,所有的基本粒子都不是孤立的,而是在一定条件下,互相依存,又可相互转化的。
例如,中微子自身是在一个质子转化成中子的过程中产生的,产物是一个中子,一个正电子和一个中微子:
P→n+e++r
(质子)(中子)(正电子)(中微子)
一个光子能转化成一个正电子和一个负电子:
r→e++e-
(光子)(正电子)(负电子)
微观世界真是变化多端、奥妙无穷。
人们不仅要问,为什么质子、中子
按不同数目组合就会成为各种不同的化学元素?
质子、中子为什么这样重,
而电子却那样轻?
正电子、中微子等这些基本粒子怎样影响质子、中子和电
子的性质?
什么东西决定了它们之间的结合力?
等等。
这些物质结构和微观
粒子运动的基本问题,有待于一个个地去解决,不把这些问题弄清楚,很难说我们已经认识了化学这门科学的真面目、完全掌握了所有化学变化的规律。
微观世界像一座迷宫,正吸引着无数化学家、物理学家去探索。
4.酸类新秀
——超强酸
在化工生产和化学研究中,常用的强酸有盐酸、氢溴酸、硝酸、高氯酸和硫酸等。
这些酸能溶解多种金属,却不能溶解黄金。
如果把浓硝酸和浓盐酸按1∶3的摩尔比混合,所得的混合酸具有超过上述六种强酸的能力,竟能溶解金属之王——金,所以被称为王水。
随着科学技术的进步,王水的“王位”已经保不住了。
最近发现的强酸
的“酸性”比王水强几百倍,甚至上亿倍。
人们把这些“酸性”特别强的酸
叫做超强酸,也称“魔酸”。
说起超强酸的发现,还有一段故事呢!
十多年前,一个圣诞节的前夕,
在美国加利福尼亚大学的实验室里,奥莱教授和他的学生正在紧张地做着实
验。
一个学生好奇地把一段蜡烛伸进一种无机溶液里。
奇迹发生了——性质
稳定的蜡烛竟然被溶解了!
蜡烛的主要成分是饱和烃,通常它是不会与强酸、
强碱甚至氧化物作用的。
但这个学生却在无意中用这种1∶1的SbF3·HSO3F的无机溶液溶解了它。
奥莱教授对此非常惊愕,连连称奇。
他把这种溶液称为“魔酸”,也就是后来所说的超强酸。
超强酸不但能溶解蜡烛,而且能使烷烃、烯烃等发生一系列化学变化,这是普通酸难以做到的。
例如,正丁烷在超强酸的作用下,可以发生C—H
键的断裂,生成氢气;发生C—C键的断裂,生成甲烷;还可以发生异构化反应生成异丁烷。
在奥莱教授和他的学生这一发现的启示下,迄今为止,科学家们已经找
到多种液态和固态的超强酸。
也就是说,超强酸不只一种,而是一类物质。
例如,液态的有HF·SbF5、TaF5·HSO3F等。
固态的有SbF6·SO2ZrO、
SbF5·SiO2·Al2O3等,它们都有类似于SbF5·HSO3F的性质从成分上看,超强酸都是由两种或两种以上的化合物组成的,且都含有氟元素。
它们的“酸性”极强。
例如,超强酸HF·SbF5,当摩尔比HF∶SbF5为1∶0.3时的“酸性”强度,比浓硫酸的强度约大1亿倍;当摩尔比HF∶SbF5为1∶1时,其“酸性”强度估计可达浓硫酸的10亿亿倍。
它真不愧是强酸世界的超级明星,名符其实的“酸中之王”。
由于超强酸的“酸性”和腐蚀性强得出奇,因此过去一些极难实现或根本无法实现的化学反应,在超强酸的环境里也能异常顺利地完成。
超强酸现已广泛地应用于化学工业,它既可作无机化合物和有机化合物的质子化试剂,又可作活性极高的酸性催化剂,还可作烷烃的异构化催化剂等。
当然,现在人们对超强酸的认识还很肤浅,对它的构成、性质以及用途
尚待进一步研究。
随着研究的深入,还将有众多具有十分新颖特性的超强酸
问世,许多新的化学流程也将伴随诞生。
到那时,化学工业将跨入一个崭新
的时代。
5.两栖分子
——表面活性剂
在日常生活中,我们经常应用肥皂、洗涤剂、清洁剂、杀菌剂等,这些
物质都属于表面活性剂。
表面活性剂的分子结构与一般物质的分子不同,它们都属于两栖分子,
即分子中都有两部分组成,一部分是极性部分,是亲水的,称为亲水基,另
一部分是非极性部分,是亲油的,称为疏水基或者亲油基。
具有上述结构的分子,在溶剂水中有着特殊的表现。
根据“相似相容原
理”,水分子极易与亲水基吸引,而另一端是疏水基,水分子与之相互发生
排斥现象。
由于一个分子一端被吸引,而另一端被排斥,因此整个分子在溶
剂水中很不稳定,经过一段运动后,就把亲水基的一端伸向水中,而疏水基
的一端则推向溶剂的表面,形成一层致密的薄膜,使溶剂的表面张力大大降
低,形成活性膜层。
为此,凡具有两栖性分子结构的物质,统称为表面活性
剂.随着各项事业发展的需要和科学技术的进步,表面活性剂的种类日益增多。
按基本类型可分为:
阴离子、阳离子、两性离子、非离子型几大类。
日
常生活中常用的表面活性剂有:
肥皂(硬脂酸钠)、洗衣粉(十二烷基磺酸
钠)、洁尔灭(十二烷基二甲基苄基氯化铵)、新洁尔灭(十二烷基二甲基
苄基溴化铵)、抗静电剂(三羟乙基甲基硫酸铵)、匀染剂(十八烷基二甲
基苄基氯化铵)等。
由于表面活性具有:
浸润渗透、发泡和消泡、乳化、分散、增溶和去污
等作用,因此在化工、石油、轻工、冶金、矿业、农业、食品、医药等行业
中有着广泛的应用。
例如肥皂虽小,可是现在几乎人人都离不开它。
它所含
有的硬脂酸钠分子在水中可离解成钠离子和硬脂酸离子,硬脂酸离子具有两栖性,因此使肥皂具有很强的去污能力。
当用它洗手时,混合作用可把油污
分成许多微粒,每个微粒都被一层硬脂酸离子所包围。
硬脂酸的“头”埋于
油中,而它的“尾”则伸向水中。
这样就形成一个包围油污的球形水层,使
油粒不能重新聚集起来,或粘到手上,最后被干净水冲掉。
肥皂去污的原理
比较复杂,几乎包括了表面活性质渗透、乳化、分散、发泡、增溶等全部作
用。
科学的发展无止境,表面活性剂的新品种也层出不穷。
1992年美国的亨
克尔公司大规模生产烷基多葡糖苷(APG)。
它是由玉米制得葡萄糖和由棕榈
仁油及椰子油制得的醇合成的天然非离子型表面活性剂。
这种表面活性剂对
皮肤相容很好,并能与阴、阳离子以及其他非离子型表面活性配合,提高作
用效能,因此可广泛应用于化妆品个人护理用品和洗涤剂,深受用户欢迎。
最近该公司还利用再生资源生产阴离子表面活性剂α—磺基棕榈酸甲酯(α—FMe),它在硬水中的去污能力远大于烷基苯磺酸盐洗涤剂,很有发展前途。
据说肥皂是在3000多年前由古埃及的一位厨师无意识偶然发现的。
很长时间人类只使用无发展,只有经过化学家们研究认清了肥皂分子“两栖性”
的本质后,才使表面活性剂产生了突破性的发展。
现在,所有的表面活性剂
都是利用“两栖分子”这一原理制造的。
因此,我们研究化学,必须加强基
础研究,因为它的成果往往会促进科学和人类的进步!
6.激光
——化学家强有力的工具
激光是20世纪与原子能、半导体、计算机齐名的四大发明之一。
它是一种十分奇特的光源。
这种光的美妙之处在于它有极大的强度、极大的功率、极高的光谱纯度以及极短的闪光时间。
它的强度足以切割钢板,它的亮度比太阳光高千亿倍,甚至能够照亮月球。
激光通常由激光器产生。
世界上第一台激光器是1960年由美国休斯研究室研制成功的。
激光器一般由激光工作物质、能源激励装置和光学谐振腔组成。
常见的激光工作物质主要有红宝石(氧化铝中掺入微量的三氧化二铬)、钕玻璃、掺钕的钇铝石榴石、二氧化碳、氦、氖气等。
当前激光技术已是走向实用化的高新技术,最近十几年中在三个方面取得的关键性重要发展,对化学产生了巨大的影响。
首先是开发了几种类型的可调频激光器。
其中以染料激光器最为重要,它的波长可以根据需要来选择。
其次是发明了高效率的紫外线激光器,它的波长短于300纳米,给化学家研究光化学创造了极为有利的条件。
第三是试制出1皮秒(1皮秒=10-12秒)式持续时间更短的光脉冲激光器,这对研究短暂的化学反应过程很有帮助.
正因为激光具有上述特点,因此它已成为化学家进行科学研究强有力的
武器,并且已取得了一些令人瞩目的成果。
(1)点燃核聚变
核聚变是两个或两个以上的较轻原子核[如氢(H)的两种同位素:
氘(O)
和氚(T)],在超高温等特定条件下,聚合成一个较重的原子核[如氦(2He4)],
同时释放出巨大的能量。
这是当今世界重大的科学研究课题,成功之后,便
于彻底解决人类所用能源的问题。
利用激光点火,实现两个原子核聚合是目
前最有希望的两条途径之一。
80年代,我国建成了一台输出激光功率1012
瓦的激光装置,利用这个装置在核聚变研究上取得了一系列重大成果,从而
使我国在这方面研究上已进入了世界先进行列。
(2)用激光进行分析分离
激光被引入光谱技术后,使分析用的光学光谱产生了革命。
最明显的效
果是增加了灵敏度,一般绝对灵敏度可达到10-12~10-16克。
分析要求的样品也很少,一般在微克左右。
为此激光光谱分析在地质部门和公安部门有着很高的应用价值。
激光在监测大气污染方面取得的成绩也很大。
现在激光遥感监测的有效
距离已超过1.6公里。
方法是向污染物发射一束脉冲激光,然后测量返回的
荧光信号,就可知道污染物为何种物质以及它所在的距离。
激光在物质分离中也非常有用。
众所周知,同位素性质非常相似,用化学法很难分离。
采用激光可以有选择地使一种同位素分子发生某种反应,而使原子量不同的同位素分离出来。
现在人们正在研究用这种方法生产核能材料。
(3)实现分子剪裁,合成新物质
激光是一种波长范围很窄的单色光,能量很集中,一定波长的激光只对材料中某一化学键起作用。
利用这种对应关系,可以有选择地用某种激光“剪除”某种不需要的基团,得到预想结构的材料。
例如,利用光学系统可以把激光束聚焦成比针头还小的光点,做成生物工程手术刀。
用它可以对DNA进行切割、焊接,以及对细胞打孔等。
正因为利用激光法可以把分子链互相拼接,也可对分子进行剪裁,这样可使化学家逐步结束从“炒菜式”研制材料,发展到按指定性能设计合成材料。
这是材料研制中的一大飞跃。
外,自从激光问世后,人类第一次实现了俘获原子、操纵原子、移动原子和观察原子。
美国科学家首先用激光组成网络实现了获取原子的研究。
这一研究开拓了观察原子的新途径。
使人们有可能观察到原子如何互相作用、如何演变的。
可以预料,有朝一日可以研制出一种新型化学装置,有控制地使原子结合,从而生成人们设想的分子。
7.明察秋毫的学问
——现代分析化学一瞥
分析化学是一门化学信息科学,它主要是向人们提供关于物质系统的化学成分与结构方面的定性与定量信息,以及研究获取这些信息的最优方案和策略。
目前,分析化学正处在重大改革的时期。
从分析对象和任务来看,分析化学已不只限于一般的工农业生产和国防生产等部门,而是渗透到诸如环境科学、宇宙科学等一切涉及化学现象的边缘科学;它也不只限于测定物质的组成和含量,而是要提供关于物质更多的信息,如状态、价态、稳定性及表面结构等;它也不再限于破坏样品的分析,而是越来越多地要求不破坏样品的直接分析。
这样,分析工作者已不仅是单纯的分析数据的提供者,而是有实际意义的化学信息提供者。
例如,汽车司机酒后开车,不知造成了多少交通事故。
要想准确无误地判断一个司机是否饮过酒,就要依靠分析化学。
自1957年英国研制出世界上第一台酒精气敏检测器后,这一问题得到了较好的解决。
汽车司机若酒后开车,哪怕是二三个小时以后,也躲不过这种检测仪。
警察只要把检测仪的探头往司机的嘴边一放,检测仪就会“嘟—”、“嘟—”地报警。
这样,再刁蛮的司机,也只好低头认罪。
检测仪的关键部件是探头里的敏感部件,这种敏感部件是用变价氧化锡等半导体材料做成的。
它们对酒精很敏感,而对其他气体如二氧化碳、水蒸汽等则十分迟钝。
平常,它们的电阻很大,不易导电。
但是,当它周围的酒精浓度达到某一数值时(这个数值叫做临界值),它们的电阻率便会成千倍地突然下降,此时立即通电,信号也随着发出。
现在,这种检测仪在世界上已普遍使用。
再如,水是人类生存的命脉,寻找地下水,光靠人的眼睛是无能为力的。
采用遥感卫星或遥感飞机则很容易辨别地下是否有水。
因为水分子具有很强的吸热和放热特性,即使在地底下,也能通过传导和辐射来影响地表土壤和岩石的温度。
地下水量多,地表温度就高。
这样,有地下水的地方,就会在地面形成一个“热岛”。
只要“热岛”的温度比周围高0.5℃,就会被遥感卫星或遥感飞机上的传感器接收到。
我国云南、新疆、内蒙等地一些地下水库就是用这种方法找到的。
在现代社会生活中,自动化和信息化的程度越来越高,因而分析化学成了人类社会明察秋毫的耳目。
各行各业都需要大量灵敏、准确、快速、简单和自动化的分析。
例如,半导体技术中原子级加工要求测出单个原子的数目;环境保护工作要求测定ppt级的污染物;纯氧顶吹炼钢要求快速的炉前分析;在地质普查、勘探工作中,要求对获得的上百万、上千万个数据进行快速自动化处理……这样,分析化学就要向着仪器化、自动化方向发展。
电子技术和电子计算机在分析化学中的应用,给这种发展提供了广阔的前景。
用微机控制的完全自动化的分析仪器已经出现多种,这些仪器不但节约时间和人力,也大大提高了分析工作的水平。
总之,随着生产和科研的飞速发展,分析化学面临着许多课题,也充满了新的生机。
8.应用广泛的数据
——pH值
pH标度由丹麦化学家彼得·索伦森在1909年发明的。
索伦森当时在一家啤酒厂工作,经常要化验啤酒中所含氢离子浓度。
每次化验结果都要记载许许多多个零,这使他感到很麻烦。
经过长期潜心研究,他发现用氢离子浓度的负对数来表示氢离子浓度非常方便,并把它叫做溶液的pH。
pH值就是氢离子浓度以10为底的负指数:
[H+]=10-pH
[H+]=10-pH
就这样,他发明了直到今天还在广泛应用的pH标度。
现在,在实验室和工厂的化验室里,经常用pH指示剂来测定溶液的pH值,这种方法简便经济,但易受干扰,准确度较差,精细准确的测量需要用pH计。
第一台pH计是由美国的贝克曼在1934年设计制造的。
他的一位同学尤素福在加利福尼亚的一个水果培育站工作,经常要测定用二氧化硫气体处理过的柠檬汁的pH值。
因为食品中的pH值无法使用指示剂来测定,他只好求助于贝克曼,帮他设计制造一台能测定溶液pH值的仪器。
贝克曼利用业余时间,制作了一台电子放大器,将其与玻璃电极,灵敏电流计组成一台pH计,效果很好。
这就是世界上第一台pH计。
利用pH计测定溶液pH值的方法是一种电位测定法,它是将
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