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求學(xué)經(jīng)歷

莫瓦桑生于一個(gè)鐵路職工家庭，家境貧寒，甚至難以供給他讀書，直到莫瓦桑12歲時(shí)才開始入讀小學(xué)。莫瓦桑讀書時(shí)非常勤奮，成績很好，對化學(xué)很有興趣，但由于家境扃困，中學(xué)尚未畢業(yè)便不得不輟學(xué)以謀生計(jì)。20歲時(shí)莫瓦桑進(jìn)入一家藥店做學(xué)徒工，在藥店的工作使他獲得了很多學(xué)習(xí)化學(xué)知識的機(jī)會。1872年，法國自然博物館館長化學(xué)家弗雷米招聘助理實(shí)驗(yàn)員，莫瓦桑前往應(yīng)聘，成功地進(jìn)入了弗雷米的實(shí)驗(yàn)室工作。1874年，莫瓦桑通過了法國中學(xué)會考，獲得了中學(xué)畢業(yè)的學(xué)歷，同年他轉(zhuǎn)投巴黎藥學(xué)院臺赫倫教授的實(shí)驗(yàn)室。1877年莫瓦桑獲得理學(xué)學(xué)士學(xué)位。獲得學(xué)士學(xué)位后，莫瓦桑繼續(xù)在巴黎藥學(xué)院從事研究工作，其研究課題是自然鐵，他經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了自然鐵是高度分散的金屬鐵，否定了此前德國化學(xué)家提出的自然鐵是氧化亞鐵的理論，由于莫瓦桑在這一領(lǐng)域的出色工作，1879年莫瓦桑被任命為巴黎藥學(xué)院實(shí)驗(yàn)室主任，不久后獲得巴黎大學(xué)授予的博士學(xué)位。

制備氟單質(zhì)

制備單質(zhì)氟是莫瓦桑一生中最重要的工作之一，正是這項(xiàng)出色的工作使他獲得了1906年的諾貝爾化學(xué)獎。制備單質(zhì)氟是化學(xué)史上最困難的工作之一，1810年，法國化學(xué)家安培第一次提出氟這種元素的存在。在此后的76年中，戴維、諾克斯兄弟、魯耶特、戈?duì)栆约澳呱５膶?dǎo)師弗雷米等著名化學(xué)家先后進(jìn)行過制備單質(zhì)氟的嘗試，均以失敗而告終，一些人甚至因此而中毒死亡。

莫瓦桑首先嘗試用氟化磷與氧氣反應(yīng)制備氟氣單質(zhì)，但是實(shí)驗(yàn)得到的是氟氧化磷。隨后莫瓦桑開始尋找低溫條件下處于液態(tài)的氟化合物，以進(jìn)行低溫電解實(shí)驗(yàn)制備氟氣。他首先嘗試了氟化砷，氟化砷室溫下是一種液體，為了提高電導(dǎo)率，莫瓦桑向氟化砷中加入了氟化鉀，但是反應(yīng)過程中沉積在陰極的單質(zhì)砷阻礙了電流的傳導(dǎo)。莫瓦桑本人則因?yàn)殚L期接觸氟化砷而中毒，不得不暫時(shí)中止了實(shí)驗(yàn)。

經(jīng)過一段時(shí)間休養(yǎng)之后，莫瓦桑的健康狀況有所好轉(zhuǎn)，他隨即重新開始制備氟的實(shí)驗(yàn)。這一次他選擇液化的氟化氫作為電解液，在螢石質(zhì)地的反應(yīng)容器中用鉑銥合金的電極進(jìn)行電解，并且終于獲得成功。

1886年6月28日莫瓦桑在巴黎藥學(xué)院的導(dǎo)師德布雷致信法國科學(xué)院，介紹了莫瓦桑的實(shí)驗(yàn)。不久法國科學(xué)院組織了一個(gè)審查委員會，對莫瓦桑的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行審查。然而在第一次審查中，莫瓦桑的電解裝置沒有電流通過，也沒有制備出氟氣。莫瓦桑檢查實(shí)驗(yàn)之后發(fā)現(xiàn)由于使用的氟化氫純度過高，電導(dǎo)率很低，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。數(shù)日后莫瓦桑在液態(tài)氟化氫中加入一定量的氟化鉀重新實(shí)驗(yàn)，這一次實(shí)驗(yàn)成功并獲得審查委員會的承認(rèn)。為了獎勵莫瓦桑，法國科學(xué)院發(fā)給他一萬法郎的拉·卡澤獎金。四個(gè)月后，莫瓦桑被任命為巴黎藥學(xué)院毒物學(xué)教授，并建立了一間私人實(shí)驗(yàn)室。兩年后莫瓦桑獲評為法國醫(yī)學(xué)科學(xué)院院士，三年后獲評為法國科學(xué)院院士。

其他研究

除了運(yùn)用電解法制備出氟氣，莫瓦桑還進(jìn)行很多研究。莫瓦桑研究了純化氟氣的方法，他用液態(tài)空氣冷凝法去除氟氣中的氟化氫。莫瓦桑還深入研究了高純度氟氣的化學(xué)性質(zhì)，他首次指出干燥而純凈的氟氣并非像此前人們想象的那么活潑，它甚至能夠短時(shí)間的存貯于玻璃器皿中。

莫瓦桑研究了氟的化合物，他先后合成了氟與鉑、銥、堿土金屬等的無機(jī)氟化合物；制備了氟代烴，并測定了這種化合物的性質(zhì)；制備了六氟化硫并測定了其性質(zhì)。由莫瓦桑首先制備的氟代烴是現(xiàn)在應(yīng)用最廣的制冷劑氟利昂的前身，而六氟化硫的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，在高溫下亦不會分解，是應(yīng)用非常廣泛的氣體絕緣材料。莫瓦桑對氟的研究最終發(fā)表于《氟及其化合物》( Le fluor et ses composes )一書中。從1890年代起，莫瓦桑開始研究單質(zhì)硼的制備，他在氫氣氣氛下用金屬鎂還原三氧化二硼獲得高純度的單質(zhì)硼。

在制備單質(zhì)硼的同時(shí)，莫瓦桑還從事人造金剛石的研究。他試圖建立一種模擬天然金剛石形成的條件，將石墨和無定形碳轉(zhuǎn)化為金剛石。莫瓦桑以鐵為介質(zhì)模擬必須的環(huán)境，他用石墨坩堝將金屬鐵加熱熔融，在此過程中鐵被碳飽和，隨即迅速將熔融的鐵液倒入水中冷卻，由于含碳的鐵在凝固過程中會發(fā)生膨脹，鐵塊的內(nèi)部壓強(qiáng)會迅速上升，從而模擬出一種高溫高壓的環(huán)境，待鐵完全固化，用酸將金屬融蝕便獲得黑色的人造金剛石。用這種方法制造的金剛石粒度很小，不能作為寶石，但是可以用于工業(yè)用途。

莫瓦桑還長期從事金屬氫化物的研究，他用氫氣與多種金屬反應(yīng)制備了氫化鈣、氫化鈉、氫化鉀、氫化銣等多種化合物并深入研究了其性質(zhì)。莫瓦桑在這一領(lǐng)域的研究是具有開創(chuàng)性的。

莫瓦桑的另一項(xiàng)杰出貢獻(xiàn)是發(fā)明了用于制造硼或人工鉆石的電爐。電爐又稱作莫氏爐，其原理是利用電極間的弧光放電獲得高溫，這種電爐使得化學(xué)反應(yīng)的溫度提升到2000℃從而開創(chuàng)了高溫化學(xué)這一新的研究領(lǐng)域。

  莫瓦桑試圖以他開發(fā)的電弧爐制造合成鉆石

榮譽(yù)

由于莫瓦桑在諸多領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)，他一生獲得了很多榮譽(yù)。他曾經(jīng)獲得英國皇家學(xué)會的戴維獎、法國科學(xué)院的拉·卡澤獎、德國化學(xué)會頒發(fā)的霍夫曼獎。1906年莫瓦桑獲得了諾貝爾化學(xué)獎。莫瓦桑病逝后，其獨(dú)子死于第一次世界大戰(zhàn)，他的遺產(chǎn)由巴黎藥學(xué)院設(shè)立了兩個(gè)獎學(xué)金，以莫瓦桑夫婦的名字分別命名為莫瓦?；瘜W(xué)獎和路更藥學(xué)獎。

參考資料

諾貝爾官方網(wǎng)站關(guān)于亨利·莫瓦桑介紹

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