测量燃烧热的人的浪漫生活

图为Pierre-Eugene Marcellin Berthelot

马塞林·贝特洛(1827-1907)

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法国化学家,他认识到化学不仅仅是描述性的,而且创造了自己的意义

著名的化学爱情故事总是以悲剧告终,不是吗?玛丽·安妮·波泽与安托万·洛朗·拉瓦锡的婚姻重新定义了化学。但当拉瓦锡被送上断头台时,它就结束了。皮埃尔·居里和玛丽·居里在实验室里的爱情幽会使他们获得了诺贝尔奖。但当皮埃尔在一次交通事故中丧生后,一切戛然而止。

我们的浪漫希望可以通过玛瑟琳·贝特洛和索菲·纽德特的故事来恢复,他们的爱情持续了几十年;每个人都是另一个人的生命围绕的支点。贝特洛是一名医生的儿子,在拿破仑最终被押往砷饱和的圣赫勒拿岛前哨之后的几十年里,他一直在巴黎市中心的穷人中工作。从小体弱多病的少年马塞林亲眼目睹了贫困,对生活的不稳定性有着极其强烈的感受——这种不安全感可能是他人生的一部分动力。

他的父母把他送到了传奇的Collège亨利四世。他是一个安静、聪明的学生,擅长古典文学和哲学。几年后,一位只比他大四岁的老师欧内斯特·勒南(Ernest Renan)被安排在贝特洛特的房间旁边。他后来成为了一位杰出的历史学家和散文家。他们的谈话成为了一段深刻的终生友谊,这可能有助于巩固贝特洛对天主教教育的拒绝;它也导致贝特洛拒绝大Écoles,并成为一名科学家。他最终在索邦大学学习Antoine-Jérôme巴拉德,溴的发现者。贝特洛成为巴拉德的助手,他的论文是关于从甘油和脂肪酸中合成脂肪的。他成功地制造了单甘油三酯、二甘油三酯和三甘油三酯,这在当时是一项重大进步。但他一直被困在临时职位上,由父母供养,直到30岁。

在业余时间,他会在巴黎四处散步,有时会和他的朋友勒南一起。在一个风特别大的日子里,当他穿过新桥时,正沉浸在自己的思绪中,他前面那位正费力地戴着一顶时髦的宽边帽的年轻女子突然转过身来,差不多落在了他的怀里。用法语来说就是,这是一场突如其来的政变.索菲是一位成功的实业家的女儿,她的祖先是瑞士-法国制表世家宝玑家族。她不仅美貌出众,而且腰缠万贯。两人都完全被对方迷住了。幸运的是,大约在同一时间,巴拉德成功地游说大学在École de Pharmacie设立了一个新的有机化学教授职位。贝特洛得到了这份工作;因此,他和索菲的生活就有了保障。

贝特洛有些不真诚地暗示,他是第一个认识到用更简单的成分组装分子的重要性的人

贝特洛的实验室位于Collège de France,正是在这里,他写出了他的第一本主要教科书:从合成角度看有机化学。这本书表明,在它出版之前,有机化学家主要专注于分析——理解组成和连通性——而相当轻松地跳过了弗里德里希Wöhler、尤斯图斯·冯·李比希等人的工作。贝特洛这样做有点不真诚地暗示,他是第一个认识到用更简单的成分组装分子的重要性的人。这本书的核心是他自己对脂肪的研究,以及他证明任何来源的乙烯都可以用硫酸转化为酒精。他的结论是,化学不能分为天然化学和合成化学。这一结论因没有给予早期研究应有的评价而招致更多的批评。

贝特洛的合成变得越来越古怪。他重新发现了乙炔(并命名为乙炔),并通过各种奇怪的热解法(包括氢在碳弧中直接反应)制造乙炔。通过将其转化为苯,他将脂肪族系列与芳烃连接起来。然而,矛盾的是,贝特洛接受结构理论的速度非常慢,直到19世纪90年代,他仍然执着于老式的分子式。

显示炸弹量热计的图像

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贝特洛的炸弹量热计,用来测量燃烧的热量

到19世纪60年代,贝特洛开始思考热和能量。他开始测量各种体系的反应热。贝特洛又来晚了一点。朱利叶斯·汤姆森在19世纪50年代的实验也得出了类似的结论。但是贝特洛设计了一系列非常灵敏的量热计,使用温度计,他声称他可以读取到摄氏200度。随着研究范围的扩大,他开始测量有机化合物在高氧压力下燃烧时的燃烧热。为了完成这项工作,他委托巴黎仪器制造商Édmé Louis Golaz为他制造了一个“炸弹”,一个可以装载化合物的钢筒,用水银真空泵抽真空,然后用氧气加压,用铂金丝点燃,它的象牙通道由云母片保护免受火焰的伤害。炸弹本身被浸泡在水热量计中。贝特洛是第一个证实爆炸中存在火焰锋的人。他的研究所产生的大量数据是我们现代数据库的基础。

除了化学,他还抽空在大学行政部门晋升,写了一些激烈的书,谴责教会在教育中的作用,甚至当了一段时间的外交部长。自始至终,索菲都在那里。包括他们的六个孩子在内,没有人记得他们在一起这么多年有过一次分歧。她死于心力衰竭时,他就在她的床边。一小时后,他也不见了。他们一起被安葬在Panthéon,法国英雄的圣地。也许没有什么比巴黎是爱之城更能说明这句老话了。