汉普森的空气液化器

有一天，我闲逛到我们百货公司的商店，一辆液氮罐车向一排耐心的带轮子的钢杜瓦瓶填充，发出震耳欲聋的轰鸣。这种每周一次的仪式是对帮助巩固该部门声誉的事件的呼应，也是对一系列关于发明商业空气液化器优先权的叮当响。

尽管哲学家喜欢詹巴蒂斯塔·德拉·波塔在文艺复兴晚期引入了冷冻混合物之后，直到19世纪初，化学仍然是一门被火焰和熔炉主导的学科。达到低温的唯一方法就是从冬天收集并储存在冰库里的冰开始，或者从加拿大或挪威用船进口。然后在19世纪40年代末，一位美国医生约翰·戈里(John Gorrie)根据压缩空气的快速膨胀研制出了第一台制冰机。在1857年的一份专利申请中，工程师查尔斯·西门子提出了一项改进。如果从设备发出的冷空气是用来预冷却进来的空气呢?虽然他没有完成他的专利，但“再生”冷却的想法将在蓬勃发展的冰箱行业中传播开来。

1894年，一位自称“没有职业”的年轻发明家威廉·汉普森，在詹姆斯·杜瓦的助手R·N·伦诺克斯的介绍下，走进了伦敦的皇家研究所。汉普森仍然是一个难以捉摸的人物。他出生于柴郡，曾在牛津大学学习古典文学，1881年毕业。然后他开始了法律生涯，加入了内殿，但他的精力显然在其他地方。他和伦诺克斯聊天时，汉普森描述了他关于液化空气装置的想法。会议没有任何结果。1895年汉普森申请了专利，并展示了一个非常紧凑的原型。空气经过干燥并从二氧化碳中释放出来，被压缩到150个大气压，形成一个铜螺旋，在那里它膨胀到大气压。冒出的冷气体使线圈预冷。从一个温暖的开始，液体空气将开始收集在一个真空烧瓶放在线圈不到半小时。

随后是一场越来越激烈(也越来越滑稽)的交锋

该领域的知名人士对这个装置既恼火又怀疑，因为就在汉普森申请专利的当天，工程师卡尔·林德(Karl Linde)展示了一台巨型机器，它能做同样的事情，但需要几天时间冷却。卡尔·林德曾在二甲醚和氨的基础上建立了高效制冰机的业务。然而，一年后杜瓦写了一篇描述自然汉普森对他自己的液化空气和氢气的装置感到震惊，因为它与他自己的机器相似。他回信指责伦诺克斯和杜瓦窃取了他的思想，但这样说对他自己没有好处威廉•克鲁克斯发明了真空瓶而不是杜瓦杜瓦被激怒了。随后，两人的交流越来越激烈(也越来越滑稽)，其中包括两人在化学工业学会的一次会议上公开发生的口角。林德写了一封信给Berichte这表明汉普森并不了解他的设备是如何工作的，但他差点就指责他剽窃了这个想法。

汉普森并没有受到争议的影响，他将专利授权给了布林的氧气公司，该公司使用氧化钡选择性地从空气中吸收和释放氧气。汉普森在皮姆利科的霍斯费里路布林的工厂里安装了一台机器;生产开始于1898年。

就在这条路上的大学学院，威廉·拉姆齐和他的学生莫里斯·特拉弗斯从空气中分离出了新元素氩。两人推测，空气中可能含有其他气体，需要液态空气。但是脾气暴躁的杜瓦拒绝帮忙。1898年，拉姆齐联系了布林。汉普森在压缩机空闲的时间之外工作，可能会乘坐双轮马车，将一两升珍贵的液体送到拉姆齐的实验室，那里就在他住处的街对面。在六周的紧张工作中，拉姆齐和特拉弗斯又发现了三种元素:氪、氖和氙。

汉普森在布林家待了很短时间。也许是在拉姆齐的赞助下，他于1900年在大学学院发表了成人教育讲座。他还学习医学，并在后来报告了使用电脉冲来调节心脏。他还写了一本政治小册子现代奴隶的身份谴责信贷的罪恶，预言银行将创造一个经济奴役体系的黑暗时代。

但在德国，林德保持专注，开发了改进的液化器，布林很快就获得了许可。然后，他发明了将空气中的各种成分进行分馏的方法;低温制剂很快就成为了商品化学品。汉普森和拉姆齐会怎么想，如果他们发现他们珍贵的液体，对科学的变革如此之大，现在比牛奶还便宜?林德笑到了最后。