⑴ 费理茨.哈伯(化学家)的资料
弗里茨·哈伯
德国化学家,出生在德国西里西亚布雷斯劳(现为波兰的弗罗茨瓦夫)的一个犹太人家庭。从小就对化学工业有力浓厚的兴趣。
高中毕业后,哈伯先后到柏林、海德堡、苏黎世上大学。上学期间,他还在几个工厂中实习,得到了许多实践的经验。他喜爱德国农业化学之父李比希的伟大职业——化学工业。
读大学期间,哈伯在柏林大学霍夫曼教授的指导下,写了一篇关于有机化学的论文,并因此获得博士学位。1904年,哈伯在两位企业家答应给予大力支持开始研究合成氨的工业化生产,并于1909年获得成功,成为第一个从空气中制造出氨的科学家。使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面,加速了世界农业的发展。哈伯也从此成了世界闻名的大科学家。为表彰哈伯的这一贡献,瑞典科学院把1918年的诺贝尔化学奖颁给了哈伯。由于在第一次世界大战中,哈伯担任化学兵工厂厂长时负责研制、生产氯气、芥子气等毒气,并使用于战争之中,造成近百万人伤亡。虽然按照他自己的说法,这是“为了尽早结束战争”,但哈伯这一行径,仍然遭到了美、英、法、中等国科学家们的谴责,哈伯的妻子伊美娃也以自杀的方式以示抗议。
一战结束后,哈伯又做了从海水中提取黄金的试验,但最后宣告失败。1934年初被派遣去巴勒斯坦德理化学研究所任职。1934年1月29日哈伯因突发心脏病逝世于瑞士的巴塞尔.
[编辑本段]哈伯法合成氨的发明者
Fritz Haber 1868一1934
在化学发展史上,有一位化学家,虽早已长眠地下,却曾给世人留下过关于他的功过是非的激烈争论。他就是本世纪初世界闻名的德国物理化学家、合成氨的发明者弗里茨·哈伯(Fritz Haber)。
赞扬哈伯的人说:他是天使,为人类带来丰收和喜悦,是用空气制造面包的圣人;诅咒他的人说:他是魔鬼,给人类带来灾难、痛苦和死亡,针锋相对、截然不同的评价,同指一人而言,令人愕然;哈伯的功过是非究竟如何,且看这位化学家一生所走的辉煌而又坎坷的道路。
[编辑本段]哈伯与诺贝尔化学奖
翻阅诺贝尔化学奖的记录,就能看到处1916—1917年没有颁奖,因为这期间,欧洲正经历着第一次世界大战,1918年颁了奖, 化学奖授予德国化学家哈伯。这引起了科学家的议论,英法等国的一些科学家公开地表示反对,他们认为,哈伯没有资格获得这一荣誉。这究竟是为什么?
随着农业的发展,对氮肥的需求量在迅速增长。在19世纪以前,农业上所需氮肥的来源主要来自有机物的副产品,如粪类、种子饼及绿肥。1809年在智利发现了一个很大的硝酸钠矿产地,并很快被开采。一方面由于这一矿藏有限,另一方面,军事工业生产炸药也需要大量的硝石,因此解决氮肥来源必须另辟途径。
一些有远见的化学家指出:考虑到将来的粮食问题,为了使子孙后代免于饥饿,我们必须寄希望于科学家能实现大气固氮。因此将空气中丰富的氮固定下来并转化为可被利用的形式,在20世纪初成为一项受到众多科学家注目和关切的重大课题。哈伯就是从事合成氨的工艺条件试验和理论研究的化学家之一。
利用氮、氢为原料合成氨的工业化生产曾是一个较难的课题,从第一次实验室研制到工业化投产,约经历了150年的时间。1795年有人试图在常压下进行氨合成,后来又有人在50个大气压下试验,结果都失败了。19世纪下半叶,物理化学的巨大进展,使人们认识到由氮、氢合成氨的反应是可逆的,增加压力将使反应推向生成氨的方向:提高温度会将反应移向相反的方向,然而温度过低又使反应速度过小;催化剂对反应将产生重要影响。这实际上就为合成氨的试验提供了理论指导。当时物理化学的权威、德国的能斯特就明确指出:氮和氢在高压条件下是能够合成氨的,并提供了一些实验数据。法国化学家勒夏特里第一个试图进行高压合成氨的实验,但是由于氮氢混和气中混进了氧气,引起了爆炸,使他放弃了这一危险的实验。在物理化学研究领域有很好基础的哈伯决心攻克这一令人生畏的难题。
哈伯首先进行一系列实验,探索合成氨的最佳物理化学条件。在实验中他所取得的某些数据与能斯特的有所不同,他并不盲从权威,而是依靠实验来检验,终于证实了能斯特的计算是错误的。在一位来自英国的学生洛森诺的协助下,哈伯成功地设计出一套适于高压实验的装置和合成氨的工艺流程,这流程是:在炽热的焦炭上方吹人水蒸汽,可以获得几乎等体积的一氧化碳和氢气的混和气体。其中的一氧化碳在催化剂的作用下,进一步与水蒸汽反应,得到二氧化碳和氢气。然后将混和气体在一定压力下溶于水,二氧化碳被吸收,就制得了较纯净的氢气。同样将水蒸汽与适量的空气混和通过红热的炭,空气中的氧和碳便生成一氧化碳和二氧化碳而被吸收除掉,从而得到了所需要的氮气。
氮气和氢气的混和气体在高温高压的条件下及催化剂的作用下合成氨。但什么样的高温和高压条件为最佳?以什么样的催化剂为最好?这还必须花大力气进行探索。以楔而不舍的精神,经过不断的实验和计算,哈伯终于在1909年取得了鼓舞人心的成果。这就是在600C的高温、200个大气压和锇为催化剂的条件下,能得到产率约为8%的合成氨。8%的转化率不算高,当然会影响生产的经济效益。哈伯知道合成氨反应不可能达到象硫酸生产那么高的转化率,在硫酸生产中二氧化硫氧化反应的转化率几乎接近于100%。怎么办?哈伯认为若能使反应气体在高压下循环加工,并从这个循环中不断地把反应生成的氨分离出来,则这个工艺过程是可行的。于是他成功地设计了原料气的循环工艺。这就是合成氨的哈伯法。
走出实验室,进行工业化生产,仍将要付出艰辛的劳动。哈伯将他设计的工艺流程申请了专利后,把它交给了德国当时最大的化工企业——巴登苯胺和纯碱制造公司。这个公司原先计划采用以电弧法生产氧化氮,然后合成氨的生产方法。两相比较,公司立即取消了原先的计划,、组织了以化工专家波施为首的工程技术人员将哈伯的设计付诸实施。
首先,根据哈伯的工艺流程,他们找到了较合理的方法,生产出大量廉价的原料氮气、氢气。通过试验,他们认识到锇虽然是非常好的催化剂,但是它难于加工,因为它与空气接触时,易转变为挥发性的四氧化物,另外这种稀有金属在世界上的储量极少。哈伯建议的第二种催化剂是铀。铀不仅很贵,而且对痕量的氧和水都很敏感。为了寻找高效稳定的催化剂,两年问,他们进行了多达6500次试验,测试了2500种不同的配方,最后选定了含铅镁促进剂的铁催化剂。开发适用的高压设备也是工艺的关键。当时能受得住200个大气压的低碳钢,却害怕氢气的脱碳腐蚀。波施想了许多办法,最后决定在低碳钢的反应管子里加一层熟铁的村里,熟铁虽没有强度,却不怕氢气的腐蚀,这样总算解决了难 题。
哈伯的合成氨的设想终于在1913年得以实现,一个日产30吨的合成氨工厂建成并投产。从此合成氨成为化学工业中发展较快,十分活跃的一个部分。合成氨生产方法的创立不仅开辟了获取固定氮的途径,更重要的是这一生产工艺的实现对整个化学工艺的发展产生了重大的影响。合成氨的研究来自正确的理论指导,反过来合成氨生产工艺的研试又推动了科学理论的发展。鉴于合成氨工业生产的实现和它的研究对化学理论发展的推动,决定把诺贝尔化学奖授予哈伯是正确的。哈伯接受此奖也是当之无愧的。
[编辑本段]第一次世界大战中的哈伯
一些英、法科学家认为哈伯没有资格获取诺贝尔奖,原因何在?有人曾认为,假若没有合成氨工业的建立,德国就没有足够的军火储备,军方就不敢贸然发动第一次世界大战。有了合成氨工业,就可以将氨氧化为硝酸盐以保证火药的生产,否则仅依靠智利的硝石,火药就无法保证。当然某些科学的发明创造被用于非正义的战争,科学家是没有直接责任的。英、法科学界对哈伯的指责更多地集中在哈伯在第一次世界大战中的表现。
1906年哈伯成为卡尔斯鲁厄大学的化学教授, 1911年改任在柏林近郊的威廉物理化学及电化学研究所所长,同时兼任柏林大学教授。1914年世界大战爆发,民族沙文主义所煽起的盲目的爱国热情将哈伯深深地卷入故争的漩涡。他所领导的实验室成了为战争服务的重要军事机构:哈伯承担了战争所需的材料的供应和研制工作,特别在研制战争毒气方面。他曾错误地认为,毒气进攻乃是一种结束战争、缩短战争时间的好办法,从而担任了大战中德国施行毒气战的科学负责人。
根据哈怕的建议, 1915年1月德军把装盛氧气的钢瓶放在阵地前沿施放,借助风力把氯气吹向敌阵。第一次野外试验获得成功。该年4月22日在德军发动的伊普雷战役中,在6公里宽的前沿阵地上,在5分钟内德军施放了180吨氯气,约一人高的黄绿色毒气借着凤势沿地面冲向英法阵地(氯气比重较空气大,故沉在下层,沿着地面移动),进入战壕并滞留下来。这股毒浪使英法军队感到鼻腔、咽喉的痛,随后有些人窒息而死。这样英法士兵被吓得惊慌失措,四散奔逃。据估计,英法军队约有15000人中毒。这是军事史上第一次大规模使用杀伤性毒剂的现代化学战的开始。此后,交战的双方都使用毒气,而且毒气的品种有了新的发展。毒气所造成的伤亡,连德国当局都没有估计到。然而使用毒气,进行化学战,在欧洲各国遭到人民的一致遣责。科学家们更是指责这种不人道的行径。鉴于这一点,英、法等国科学家理所当然地反对授予哈伯诺贝尔化学奖。哈伯也因此在精神上受到很大的震动,战争结束不久,他害怕被当作战犯而逃到乡下约半年。
[编辑本段]晚年的喜与悲
1919年第一次世界大战以德国失败而告终。战后的一段时间里,哈伯曾设计了一种从海水中提取黄金的方案。希望能借此来支付协约国要求的战争赔款。遗憾的是海水中的含金量远比当时人们想象的要少得多,他的努力只能付诸东流。此后,通过对战争的反省,他把全部精力都投入到科学研究中。在他卓有成效的领导下,威廉物理化学研究所成为世界上化学研究的学术中心之一。根据多年科研工作的经验,他特别注意为他的同事们创造一个毫无偏见、并能独立进行研究的环境,在研究中他又强调理论研究和应用研究相结合。从而使他的研究所成为第一流的科研单位,培养出众多高水平的研究人员。为了改变大战中给人留下的不光彩印象,他积极致力于加强各国科研机构的联系和各国科学家的友好往来。他的实验室里将近有一半成员来自世界各国。友好的接待,热情的指导,不仅得到了科学界对他的谅解,同时使他的威望日益增高。然而,不久悲剧再次降落在他身上。1868年12月9日哈伯出生在德国的布里斯劳(即现在波兰的弗劳茨瓦夫市)的一个犹太商人家庭。1933年希特勒篡夺了德国的政权,建立了法西斯统治后,开始推行以消灭“犹太科学”为已任的所谓“雅利安科学”的闹剧,尽管哈伯是着名的科学家,但是因为他是犹太人,和其他犹太人同样遭到残酷的迫害。法西斯当局命令在科学和教育部门解雇一切犹太人。弗里茨·哈伯这个伟大的化学家被改名为:“Jew。哈怕”,即犹太人哈伯。他所领导的威廉研究所也被改组。哈伯于1933年4月30日庄严地声明:“40多年来,我一直是以知识和品德为标准去选择我的合作者,而不是考虑他们的国籍和民族,在我的余生,要我改变认为是如此完好的方法,则是我无法做到的。”随后,哈伯被迫离开了为她热诚服务几十年的祖国,流落他乡。首先他应英国剑桥大学的邀请,到鲍波实验室工作。4个月后,以色列的希夫研究所聘任他到那里领导物理化学的研究工作。但是在去希夫研究所的途中,哈怕的心脏病发作,于1934年1月29日在瑞士逝世。
哈怕虽然被迫离开了德国,但是德国科学界和人民并没有忘却他,就在他逝世一周年的那天,德国的许多学会和学者,不顾纳粹的阻挠,纷纷组织集会,缅怀这位伟大的科学家
[编辑本段]哈伯之歌
是哈伯
发明了催化剂
得以利用空气中无穷的氮:
他用铁屑固定氮气,
使成吨的氨和各化肥
从德国工厂源源涌出。
恰在此后数月,
通往智利的航道被切断,
智利硝石和鸟粪的来源断绝;
而那时,
第一次世界大战阴云密布,
德国正需储备军火。
是哈伯
掌握了催化剂的功能:
化学反应中的催化剂
并非袖手旁观,
它参与其中——
或是削去阻隔反应的山峰,
从而降低发生反应的临界点,
或是暗掘通道,
或是伸出分子的手臂
拉近最难反应的对象,
使它们之间成键或断键
轻而易举,如愿以偿。
那再生后的催化剂
重振旗鼓,仍作红娘。
是哈伯
精心装扮了一小把铁屑,
让它造出百万吨的氮。
这位威廉皇帝研究所的枢密顾问,
自命为结束战争的催化剂;
他的化学武器把胜利带到战壕,
达姆弹、榴霰弹,
比不上烧伤与肺溃汤
在伊普尔
当士兵拧开氯气罐
让那绿色的气体遍布黎明的田野,
他却在认真作笔记,
全然忘记妻子那些悲伤的信。
是哈伯
在战后的柏林,
沉迷于水银和硫磺之中,
金丹术士们的那一套
既促进这世界也改变他们自己;
哈伯异想天开——
从每升水中提炼百万个金原子,
把大海变成装满金条的仓库,
去偿还德国的战争债务。
而这个世界,风云变幻,
噢,在慕尼黑,人们已听到
纳粹进军的皮靴声,
人们为填饱肚子而忍气吞声。
这位哈伯
要找的又一种催化剂
原来却是他自己:
在莱茵河畔的异国小城巴塞尔,
他催化了自己——
昔日的新教徒、枢密顾问哈伯
变成了如今忍气吞声犹太人哈伯,
在狡猾的金丹术士
帕拉切尔苏斯(Paracelsus)*之城,
他走到了生命的终点。
⑵ 被授予诺贝尔奖的战犯是谁
【达利园:生产日期比开奖截止日期晚】
将诺贝尔奖授予一个战犯,这需要很大的勇气和决心。但瑞典皇家科学院还是这样做了。
1918年12月,他们宣布当年的化学奖获得者是德国人弗里茨·哈伯(FritzHaber)。他同时也是一战中德国毒气战的科学负责人。
此时距离战争结束仅一个月,哈伯则刚被战胜国列入战犯名单。这个消息像一颗重磅炸弹,把整个科学界炸得沸沸扬扬。来自英法两国的科学家尤其激愤。在他们眼里,哈伯是个彻头彻尾的战争魔鬼。
瑞典皇家科学院更看重科学本身。他们认为哈伯获奖当之无愧。理由是他在9年前发明的工业化合成氨法,“使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面”。在时人眼里,哈伯就像一个可能“解救世界粮食危机”的科学天使。
然而,这个曾经被称为“利用空气制造面包”的人,在得知自己获奖的消息后,还只能躲在瑞士的乡下。他非常害怕自己会被当做战犯审判。哈伯很清楚在过去的几年里,自己在战场上犯下了怎样的罪行。
1914年,一战爆发,民族沙文主义激起的盲目爱国热情,冲昏了威廉物理化学及电化学研究所所长哈伯的头脑。他把自己的实验室变成了为战争服务的军事机构,并担任德国毒气战的科学负责人。
这个46岁的科学家,不仅专门为部队派遣科研人员,还亲临前线选定氯气部队的驻扎地点。
第二年在哈伯的建议下,德军首次在战场上使用毒气,并有效地打击了敌人。不过,当毒气战计划传达给德军师级指挥官时,遭到了所有指挥官的拒绝。只有部队被围困在伊普雷城的阿尔布雷希特公爵予以支持。3个多月后,“毒气战”在伊普雷战役中正式诞生,造成英法联军约15000人中毒,并带走了5000多人的性命。
不过,这场毒气战最终并没有给德国人带来胜利,却让哈伯陷入了众叛亲离的境地。
哈伯的妻子克拉克也是化学博士,很清楚毒气的危害。当她恳求丈夫放弃这种惨无人道的武器时,丈夫不仅咒骂她,还声称毒气是“尽快结束战争的人道武器”。哈伯认为,作为战争工具的毒气,并不比“天上飞的弹体”更残忍。这些言行遭到来自国际科学界的一致谴责。
愤怒和无奈之下,克拉克用哈伯的手枪自杀身亡。但这并没有促使狂热的爱国者冷静下来。相反,他坚信自己所做的一切,都是“为了人类的和平,为了祖国的战争”。
即便是在获得诺贝尔奖之时,哈伯也无暇享受这分喜悦,更无暇顾及外界的非议。他正忙于设计一种从海水中提取黄金的设备与方案,以便帮助祖国尽快偿还战争赔款。实际操作后,他无奈地发现自己的努力失败了。
“没有人可以怀疑哈伯对国家的忠诚。”德国科学家马科斯·普朗克和冯·劳厄公开强调道。他们都是诺贝尔物理学奖获得者,这些话是他们在缅怀哈伯时所言。
1920年,哈伯的名字被从战犯名单里剔除,瑞典皇家科学院为他举行了迟到的授奖仪式。这个爱国者也对自己曾经的行为进行了深刻反思。在他的领导下,威廉物理化学及电化学研究所成了一个独立自主的研究机构,甚至一度成为世界着名的化学研究中心。
哈伯曾经做过的那些并不光彩的往事,也渐渐开始被国际同行们谅解。不过,这位爱国者却遭到来自“祖国”的打击。
随着纳粹的上台,哈伯由于犹太人的身份接连受到迫害。他所领导的研究所被强行改组,他的名字也被要求改为“犹太人·哈伯(Jew Haber)”。
这令哈伯忍无可忍。1933年4月30日,他发表了一份反对种族政策的声明。这份声明丝毫没有改变他的处境,在纳粹政权的迫害下,这个深爱着祖国的人,不得不流亡国外,不久因心脏病突发死在流亡的路上。
他留在身后的则是两张交互隐现的脸庞:一张是“奠定现代氮肥工业基础”的科学天使,一张是开“毒气战”先河的战争魔鬼。
⑶ 人类最后悔的十大发明
人类最后悔的十大发明分别是:毒品、香烟、核武器、塑料、抗生素、汽车、火药、化学武器、农药、基因工程。
人类最后悔的十大发明
毒品:最早的毒品,应该是鸦片,早在新石器时期,中亚和埃及地区就有罂粟。如今,世界上有将近3亿人吸食毒品,沉迷毒品的人将近三千万,每年二十万人死于毒品,而且毒品交易造成了数以千万计的人处于贫穷和战乱以及恐怖犯罪的阴影下。
香烟:烟草含有焦油,尼古丁和一氧化碳等上百种有害物质,对人体产生全面的危害,并诱发肺癌等多种癌症,但是讽刺的是作为一种成瘾性物质,烟草却不属于毒品。但是香烟每年导致将近500万人死亡。
核武器:按照危害指数,既成功又后悔的发明,排名第一,当属核武器。核武器威力巨大。投一颗原子弹在陆地爆炸,方圆十几公里内都得移为平地。而且,一旦投放过的地方,几十年甚至上百年都不适合生存。
塑料:虽然有人认为塑料是人类最伟大的发明之一,但是塑料的危害绝对有资格称为人类最后悔的发明之一。塑料的分解周期极长,有害物质会对环境造成持续伤害,除了毒性,塑料会反复的进入海洋动物和鸟类以及其他各种动物的食道,造成消化道堵塞引起的大量死亡。
抗生素:人类肌体中的各类微生物都是有抗药性的,它习惯了一种药物的药效之后,微生物立马产生新的觉醒,从而变得比之前强大。为了不让抗生素对人类病痛无力回天的那一刻到来,我们就要做大增强自身体质,减少人体药物依赖的产生。
汽车:汽车的发明,给地球造成了很大的伤害,原本躺在地下的石油,从地下挖出来燃烧。由于燃油的燃烧,会释放二氧化碳,会加速地球变暖,全球变暖以后,会导致南极冰川融化,海平面上升,从而会给地球带来生态失衡。这种危害是巨大的,会影响全人类。
火药:中国人发明火药的用途,最为纯正不过了,就是为了炸个响,有个面子,喜庆喜庆。可是后来传到西方以后,就成军事打击和防卫的重要手段。延伸到近代和现代,就是枪械子弹,各种导弹。这些武器都是为战争杀人而准备的。因此,火药的发明,既非常的成功,也非常的害人,不知道伤害了多少生命,是不是最后悔的发明呢?
化学武器:第一次世界大战中,德国人弗里茨·哈伯是氯气、芥子气等毒气的发明者,他发明的化学武器,造成近百万人的伤亡。作为一种无差别攻击的武器,化学武器成为战争狂和恐怖分子的最爱,并至今威胁全人类。
农药:由瑞士化学家穆勒发现其具有杀虫功效并大规模推广,在20世纪上半叶防止农业病虫害、减轻疟疾伤寒等危害中起到重要作用。但事实上,很多农药对环境的污染和对人体健康的危害至今仍然让人谈农药色变,在杀虫的利益和对人体与环境的危害上,科学家一直在小心平衡。
基因工程:公平的说,转基因技术如果像目前一样安全可控,是造福人类的,但是这种技术的潜在邪恶在于未来,如果转基因技术进一步发展, 那么跨越种族的生物嵌合将会变得越来越容易,人类本身和其他动物的嵌合也必然会发生,这种事情从很长远的未来看,十分邪恶。
⑷ 弗里茨·哈伯的人物介绍
弗里茨·哈伯,哈伯法合成氨的发明者
Fritz Haber 1868一1934
在化学发展史上,有一位化学家,虽早已长眠地下,却曾给世人留下过关于他的功过是非的激烈争论。他就是本世纪初世界闻名的德国物理化学家、合成氨的发明者弗里茨·哈伯(Fritz Haber)。
赞扬哈伯的人说:他是天使,为人类带来丰收和喜悦,是用空气制造面包的圣人;诅咒他的人说:他是魔鬼,给人类带来灾难、痛苦和死亡,针锋相对、截然不同的评价,同指一人而言,令人愕然;哈伯的功过是非究竟如何,且看这位化学家一生所走的辉煌而又坎坷的道路。
1868年12月9日哈伯出生于西里西亚的布雷斯劳(现为波兰的弗罗茨瓦夫),父亲是知识丰富又善经营的犹太染料商人,耳闻目睹,家庭环境的熏陶使他从小和化学有缘。哈伯天资聪颖,好学好问好动手,小小年纪就掌握了不少化学知识,他曾先后到柏林、海德堡、苏黎世求学,做过着名化学家霍夫曼和本生的学生。大学毕业后在耶拿大学一度从事有机化学研究,撰写过轰动化学界的论文,哈伯19岁就破格被德国皇家工业大学授于博士学位,1896年在卡尔斯鲁厄工业大学当讲师,1901年哈伯和美丽贤慧的克拉克小组结为伉俪。1906年起哈伯任物理化学和电化学教授。
⑸ 哈伯有哪些成功故事
弗里茨·哈伯(FritzHaber)德国人(1868-1934)他为氨的合成作出重要贡献,是德国自修成才的化学家。他出生在西里西亚的布雷斯劳,父亲是犹太染料商人,染料业和化学关系密切,所以家庭环境的熏陶使哈伯从小就获得了许多化学知识。哈伯天资聪颖,在学习上更是无人能比,他曾先后到欧洲名地求学,拜着名化学家霍夫曼为师学习化学。1906年起哈伯任卡尔斯鲁厄工业大学物理化学和电化学教授。1918年的化学奖颁给了弗里茨·哈伯。他在第一次世界大战期间发明了毒气,让战争中死于毒气的人不计其数。
1919年第一次世界大战以德国失败而告终。哈伯自己在战后都感到罪孽深重,以至于怕被人认出来而故意蓄起了胡子,并到外国去避了一段时间的风头。此后,通过对战争的反省,他把全部精力都投入到科学研究中。在他卓有成效的领导下,威廉物理化学研究所成为世界上化学研究的学术中心之一。根据多年科研工作的经验,他特别注意为他的同事们创造一个毫无偏见、并能独立进行研究的环境,在研究中他又强调理论研究和应用研究相结合。从而使他的研究所成为第一流的科研单位,培养出众多高水平的研究人员。为了改变大战中给人留下的不光彩印象,他积极致力于加强各国科研机构的联系和各国科学家的友好往来。他的实验室里将近有一半成员来自世界各国。友好的接待,热情的指导,不仅得到了科学界对他的谅解,同时使他的威望日益增高。
从哈伯做的这些事情来看,有他天使的一面,也有他魔鬼的一面。称赞他的人说:他是天使,为人类带来丰收和喜悦,是用空气制造面包的圣人;诅咒他的人说:他是魔鬼,给人类带来灾难、痛苦和死亡。针锋相对、截然不同的评价,这是对同一个人——哈伯。这样的评价真的是令人愕然,哈伯的一生有功也有过,在给人类带来苦难的同时,他又给很多人指明了前进的道路、做事的方法。
因此,我们要牢记哈伯的这句话“我为人人,人人为我”,只有这样我们才能在学习当中,主动地去帮助他人,同时我们也会得到他人的尊重和帮助。
⑹ 弗里茨·哈伯的介绍
弗里茨·哈伯,德国化学家,1868年12月9日出生在德国西里西亚布雷斯劳(现为波兰的弗罗茨瓦夫)的一个犹太人家庭。1909年,成为第一个从空气中制造出氮的科学家,使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面,加速了世界农业的发展,因此获得1918年瑞典科学院诺贝尔化学奖。一战中,哈伯担任化学兵工厂厂长时负责研制、生产氯气、芥子气等毒气,并使用于战争之中,造成近百万人伤亡,遭到了美、英、法、中等国科学家们的谴责。1934年1月29日,哈伯因突发心脏病逝世于瑞士的巴塞尔。
⑺ 什么是战争魔鬼弗里茨
打开诺贝尔化学奖得主手册,你会发现一战中1916年和1917年未颁奖,而一战后的首届——1918年的奖由德国化学家弗里茨·哈伯获得。一战硝烟刚散,诺贝尔化学奖评委会就立即把奖授予这位合成氨的发明者,足见这一发明的重要。
氨是一种基础化工原料,它的合成不但可大量产出氮肥,使粮食或其他农作物大量增产,还在其他行业大有用途。为此,哈伯理应名垂青史。然而不幸的是,他也首创了大规模的化学战,使成千上万的人痛苦地死去或终身残废,由于他对人类文明的严重摧残,弗里茨·哈里几乎作为战争魔鬼被同盟国审判。
哈伯于1868年12月9日出生于德国的边境城市布雷斯劳一个富商的家中。中学毕业后,在卡尔斯鲁厄工业大学预科攻读有机化学。大学毕业后,由于所发表的论文有独到的见解,使德国化学界为之轰动,于是德国皇家科学院破格授予他化学博士学位,当时他年仅23岁。1894年起,他在卡尔斯鲁厄工业大学任教。
在合成氨发明以前,农作物所需氮肥主要来自人畜粪便、花生饼、豆饼等。随着农业和工业的发展,各国越来越希望能用空气中的氮气来大规模廉价生产氮化物。为此,许多国家的科学家进行过不懈的探索和研究。然而,从18世纪中叶开始的这一努力,历经一个半世纪之后,到20世纪初,仍未如愿以偿。
哈伯对合成氨的大规模试验始于1904年。1906年,哈伯在600℃的高温、2000个大气压下,用锇作催化剂,成功地以电解水生成的氢与大气中的氮为原料,得到了氨浓度为6%~8%的产率,并在1909年进行了报道。这是一个具有实用价值的工艺方案的转折点。1909年哈伯又用原料气循环使用的方法,成功地解决了氨、氮混合气转化率不高的问题。
哈伯的科研成果极大地震动了欧洲化学界,独具慧眼的德国巴登苯胺纯碱公司(BASF)捷足先登,抢先付给哈伯2 500美元预订费,并答应购买以后的全部科研成果。1909年,哈伯上述改进后的生产流程工艺专利被BASF购买,并声明,不管生产工艺如何改进,合成氨的售价如何下降,BASF每出售一吨氨,哈伯将分享10马克,永不改变。其后,该公司的卡尔·波施(Carl Bosch)等研究人员对催化剂、设备耐用性、合成塔进气口加热装置、出气口冷却用换热器等进行了改进,经过了多次(其中催化剂就做过2万多次试验)失败后,终于在1914年建成一座日产30吨合成氨的工厂。从此,合成氨进入大规模工业生产阶段。
氨的人工合成打开了人类化学史上的重要篇章。它的意义不仅仅是使大气中的氮变成生产氮肥的、永不枯竭的廉价来源,从而使农业生产依赖“大自然”的程度大大减弱;而且极大地推动了相关科技的发展,例如高压、超高压技术,高温、超高温技术,催化理论、实践,煤化工、石油化工技术等。从这点上说,哈伯开创了化学的新时代。
和当时所有的新发明一样,合成氨也被考虑如何用于战争和军事。早在1911年哈伯因发明合成氨而名声大震之时,德皇威廉二世就看中了他的才华,考虑如何利用他为自己的政权服务。
1914年7月28日,奥匈政府对塞尔维亚宣战,一战爆发,哈伯也很快地变成了一个狂热的民族主义者。他利用合成氨技术生产化肥,从而解决了德国的饥荒问题;将氨氧化,生产军需品硝酸和黄色炸药,解决了德军的军火问题。正如战后一些军事专家指出的那样:如果德国没有哈伯,战争早就结束了,因为他为德国提供了充足的粮食和军火。
1914年9月,德军与英法联军在法国和比利时接壤处附近比利时境内的伊普尔镇地区对峙。因双方都没有足够的重武器攻破对方的工事,于是双方相持达数月之久。这种不利于德军的相持,迫使德军寻找打破僵局的方法。哈伯用钢瓶施放氯气的方法成了德军统帅的最佳选择。这次化学战打开联军七公里多的突破口,使联军1.5万人中毒,其中5 000人死亡,500人被俘。在飞机上目睹这一惨剧的哈伯高兴得大喊大叫。
不过,并不是所有的德国人都支持进行化学战的。哈伯的妻子克拉拉·哈伯就是其中一位。她出于人道主义和对帝国主义战争的憎恨,曾多次恳求哈伯停止研究化学武器,但他都不予理睬。1915年5月,他继续在华沙西侧60多公里的博利矛夫附近,对防护装备很差的俄军连续发动了三次毒气袭击,致使2 500名俄军伤亡。面对惨无人道的化学战,哈伯的爱妻愤而自杀,但哈伯对此仍不醒悟。1915年12月9日,哈伯指挥的德军对伊普尔地区的英军进行了首次光化学战,造成英军1 000余人中毒;1917年7月12日,他又指导德军在该地对英军进行首次芥子气攻击,10天内使英军1.4万人中毒。整个一战期间,德军几乎每次主要的化学战都与哈伯的研制、指导、指挥有关,于是人们将他称为“化学战之父”。
一战中,约有130万人受到化学战的伤害,其中有9万人死亡,幸存者中约有60%的人因伤残不得不离开军队。所以,哈伯及其进行的化学战,受到世界各国爱好和平的人民的强烈谴责。在这种谴责下,哈伯终于认识到他所犯下的罪行,内心十分痛苦。1917年,他毅然辞去了他在化学兵工厂的所有职务。1918年11月11日,战争也因德国投降而告终。
1919年,瑞典科学院考虑到哈伯发明的合成氨,已在全球经济发展中显示出巨大的作用,经慎重研究,正式决定给哈伯颁发1918年度惟一的诺贝尔化学奖。但消息一传出,立即在全世界引起了一场轩然大波。一些科学家指责这一决定玷污了科学界,哈伯不但不应荣获这个科学界的最高奖赏,而且应该对他进行战争罪审判,送他下地狱。也有一些科学家认为,他虽然一度被帝国主义利用,但科学总是受制于政治的,科学史上的许多发明,都既可用来造福人类,也可用于毁灭人类文明;哈伯发明合成氨,可以将功抵过。
凭心而论,化学战也是打击敌方的一种方法,在这个意义上,它和细菌战、原子弹、枪炮等的作用相同。然而,人们却把枪炮等划作一类,对用枪炮杀人予以支持或不持异议;把化学战、细菌战、原子弹等划作另一类,反对将它们用于战争,有的还以条约形式予以禁用。那么,这两类武器的差别在哪里呢?原来,前一类武器基本上只机械杀伤作战人员或毁灭作战设备,不再或很小造成其他危害。而后一类武器不但杀毁参战人员、设备,而且还严重伤害未直接参战的平民及其财产;会造成被害人员的后遗症,有的还会将危害遗传给下一代;会造成严重的、有的是持久的环境污染、生态破坏、疾病流行等等。在这种情况下,作为化学天才进行化学战的哈伯,在人们的一片声讨下,成为战争魔鬼,也就不足为奇,其悲剧也就在所难免了。
1933年,希特勒登上了德国总理的宝座,纳粹分子开始在全国大肆迫害、屠杀犹太人。哈伯也被称为“狱太人哈伯”而遭到驱逐。对此,他十分气愤,同时也预感到一场厄运即将来临。于是他移居瑞士以避劫难,后又受英国剑桥大学之邀,前去讲学。1934年初,他又应邀出任设在巴勒斯坦的、由反希特勒的着名犹太科学家组成的西夫物理化学研究所所长。然而不幸的是,他在赴任途中因心脏病突发,于1934年1月29日辞世。
哈伯这位化学天才与战争魔鬼被人们声讨的悲剧是他自己造成的,化学战中死去的冤魂和活着的受害者永远也不会饶恕他。而在颠沛流离和孤独中客死他乡的悲剧却不是他的过错,这是千百万受希特勒纳粹主义迫害的犹太人或其他种族的命运的缩影。
⑻ 弗里茨·哈伯的学术成就
获得编外讲师职位后,哈伯开始从事电化学研究。他的第一项成果,是硝基苯的还原作用。这项研究,使他声名鹊起。这时的哈伯,最擅长的仍是有机化学,但同时,他又将新学到的物理化学知识应用于有机化学中。盖特曼(L.Gattermann)及其他的化学家,对硝基化合物的电化学还原反应进行过研究,获得大量的不同还原态产物。当时的研究似乎表明,这些还原产物的性质和相对比例,取决于电解质的酸碱度、电流密度、通电时间和金属电极的性质。认为还原作用是由初生态氢引起的。但这种观点,无法解释初生态氢在活性上的巨大差异。1898年,哈伯确立了电极电势的重要性,澄清了电化学中的一些错误认识。
按照能斯特(H. W. Nernst)理论,气体的电极电势由电极上气体的有效浓度决定。哈伯认识到,电极电势由阴阳两极气体活度的比值所决定。在1898年发表的关于硝基苯的电化学还原反应的论文中,哈伯首次提出电极电势决定还原能力的观点,认为电极电势越高,还原剂的还原能力越强。早期的研究者通常用比较恒定的电流密度,逐渐增大阴极的电势。哈伯认为,这样相当于使用还原性逐渐增强的一系列化学还原剂,同时生成一系列主要还原产物。哈伯计划在电解过程中改变电流,在电流密度-电极电势曲线的转折点下,保持被极化阴极的电势恒定,这样,释放出的氢用来还原去极剂。为了从低的阴极电势开始,逐步分离主要的还原产物,哈伯用氢超电势低的铂(有时用镍)作电极。他认为,氢超电势高的电极如锌,会产生很强的还原反应。他采纳勒金的建议,使用辅助电极测定和控制阴极的电势,用薄壁毛细玻璃管将辅助电极和阴极相连,这样就消除了通过电解液的电势降。
他用铂作阴极,在低电势下电解硝基苯的碱溶液,出乎原先的预料,得到主要产物是氧化偶氮苯。根据巴姆贝格(Barmberger)一系列有关硝基苯、亚硝基苯和苯胲还原的研究,哈伯证明电化学还原反应和普通的化学还原反应遵循同样的步骤:RNO2(硝基苯)→RNO(亚硝基苯)→RNHOH(苯胲)→RNH2(苯胺),其它产物来源于副反应。氧化偶氮苯作为主要还原产物出现,是由于在碱性溶液中,中间产物亚硝基苯和苯胲发生了去水反应:
RNO+ RNHOH=RNONR+H2O…………………………
哈伯证明,无论是普通化学反应还是电化学反应,都存在亚硝基苯和苯胲,亚硝基苯是一种比硝基苯更强的去极化剂,因此只能存在于极稀的溶液中。然而,通过偶氮染料固色,能够检测到亚硝基苯和苯胲。他还成功地通过硝基苯的电化学还原反应,制备大量的苯胲,该反应在弱碱性缓冲溶液中进行,用适当高的电势,以能够瞬间还原亚硝基苯为苯胲,从而避免生成偶氮苯,但电势又不能过高,以免进一步还原。他还探讨了偶氮苯的生成,它也是硝基苯的一种电化学还原产物。氧化偶氮苯在强还原作用下只生成二苯肼。哈伯指出,硝基苯在碱性溶液中按下列反应快速生成偶氮苯:
2RNO2+3RNHNHR=RNONR+3RNNR+3H2O…………
哈伯认为,在碱性溶液中,用低氢超电势的阴极电解硝基苯,主要产物是氧化偶氮苯;使用高氢超电势的阴极电解硝基苯,还原作用更强,得到二苯肼,最终生成苯胺。
哈伯还研究了在酸性溶液中硝基苯的电解还原作用,发现反应(1)变得非常慢,但在强酸性溶液中,苯胲迅速转变成对氨基苯酚,二苯肼转变成联苯胺,主产物有对氨基苯酚、联苯胺和苯胺,比例由酸的浓度决定。
哈伯的成功,举世注目,成为他在电解还原和氧化领域研究的极大推动力。1898年,在进入卡尔斯鲁厄技术大学4年后,哈伯被提升为副教授,年仅30岁。同年,他的第一部着作《工业电化学的理论基础》问世,进一步提高了他的声誉。他已经建立了一个公认的电化学学派。这是他创造力最为旺盛的时期,但持续的超强度工作,损害了他的健康。他对工作的专注,达到忘我的境地。在早期的研究生涯中,他仅仅在他意气相投的朋友小圈子中,寻找短暂的放松。和他交往的多是些教师、作家和艺术家,哈伯喜欢和他们一起高谈阔论,但即使在这种场合,也不愿让自己的脑子休息。1902年,哈伯被德国本生学会作为代表派去参加美国电化学会年会,由此可以看出哈伯的声誉。他出众的才华和严谨的态度,给美国同行留下了深刻的印象。他在会所作的长篇报告,获得了欧洲和美国化学家的好评。该报告于1903年发表在《德国电化学学报》,被认为是电化学工业史上具有永久价值的杰出文献。 1904年,哈伯开始研究氨的平衡。当时,他担任维也纳马古里(Margulies)兄弟的科学顾问,兄弟俩对新的工业固氮方法很有兴趣。通过氮和氢的混合气体,在催化剂的作用下,可以连续合成氨。但是,最大产率总是受到氨平衡的制约。哈伯决定首先研究这个问题。曾有化学家作过氮化钙和氮化锰的还原和再生实验,但由于需要高的温度,表明钙和锰这些金属无法用做催化剂。1884年,拉姆塞(Ramsay)和 扬(Young)尝试氨的热合成法。他们发现,在800℃下,用铁作催化剂,氨绝不会完全分解。于是,他们试图利用其逆反应合成氨,可是根本得不到氨。通常认为,氮的化学性质极不活泼,只有在高温下才能与氢化合,而实际上,高温下氨的分解有非常彻底。
他的第一个探索实验,是在1020℃下,以铁作催化剂合成氨。虽然哈伯完全清楚高压对氨合成有利,他还是选择了一个大气压,因为需要的设备简单。出乎哈伯的预想,实验非常顺利,第一次就实现了氨的平衡。然而,氨的浓度很低,在0.005%~0.012%之间,难以选择一个最接近真实的数据。当时,他倾向于上限值,但后来的研究表明下限值才接近于真实值,高的产率可能是新制铁催化剂的特殊作用。确定氨平衡状态的最初目的达到了,他用这段话描述了他的实验结果:“将反应管加热到暗红热以上,在常压下,不用催化剂,顶多只有痕量的氨产生,即使极大地增大压力,平衡位置依然不理想。在常压下,使用催化剂,要获得实际成功,温度不能高于300℃。”看来直接合成氨作为工业固氮的基础,似乎没有多大的希望。哈伯放下这个问题,终止了和马古里兄弟的合作。1906年,能斯特在考察气体平衡的实验数据时,发现在氨的个案中,哈伯的数据和热定理计算值之间存在很大的差异。于是,能斯特在高压下(50个大气压),重新测定氨的平衡数据,使用高压的目的是为了提高氨的浓度,从而降低实验误差。能斯特首次通过加压合成了氨。他得到的氨比哈伯的数据少得多,和理论值比较接近,如在1000℃时,理论值0.0045%,能斯特0.0032%,哈伯0.012%。1906年秋,能斯特在给哈伯的信中谈到了这一情况。于是,哈伯和罗塞格尔(Le Rossignol)用原来的方法,在一个大气压下重新测定氨的平衡数据,实验非常精细,结果与先前的数值很吻合,如在1000℃时,新值为0.0048%,和原来测定的下限0.005%接近。同时证明如能斯特坚持的那样,哈伯最初的近真值0.012%的确过高。哈伯与能斯特实验数据的差异,大大缩小了,但没有完全消除。1907年德国本生学会的会议上,能斯特报告了他的压力实验。在讨论过程中,哈伯宣布撤回原先0.012%这一估值,并公布了新的数值。哈伯的数值依然比能斯特的高50%左右。能斯特拒绝承认哈伯新测定值的精确性,认为在一个大气压下,氨在平衡混合物体系中的浓度很低,建议哈伯应该在高压下进行研究,以消除误差来源。能斯特认为自己的数据才值得信赖,与热定理相吻合。
哈伯坚信自己数据的精确性,视能斯特的观点为自己的奇耻大辱,觉得自己的荣誉受到损害。哈伯和罗塞格尔立即对氨的平衡重新进行精确的测定。这次,是在30个大气压下进行实验。他们的设备非常简单,但能极好地满足实验目的。通过氨的热分解,得到氮和氢的混合物,将其通过装有铁或锰催化剂的厚壁石英管。然后,平衡混合物被迅速移走,进行冷却分析。哈伯根据新数据导出的自由能方程表明,氨的产率能够高到适用于工业目的,只是条件苛刻,不易达到。例如,在600℃,200个大气压下,氨的转化率达8%。但当时压缩机所能达到的最大压强也就是200个大气压,还没有大规模的化学操作使用过如此高的压力,而且最好的催化剂(铁、锰、镍)在700℃时活性大大降低。因此,如果克服了催化剂和高压的障碍,无疑将开辟一条工业合成氨的光明之路,固氮的问题也就迎刃而解。哈伯接受了这个挑战,因为,他有亲密的理想合作伙伴罗塞格尔的鼎力相助。高压技术不久在卡尔斯鲁厄实验室推广使用,并得到罗塞格尔的改进。罗塞格尔心灵手巧,一流的实验技能,有口皆碑。研究工作开始于1908年,他们设计制造了一种转化器,它安装在钢制的高压弹中,在200个大气压下能正常运转。万事皆备,只欠找到一种活性更高的催化剂。经过长时间探索,发现在550℃以下,锇具有高的催化活性,可惜锇太稀少。后来证明铀有同样高的催化活性。从根本上讲,问题已经得到解决。使用新的装置,铀做催化剂,在550℃,150~200大气压下,氨的浓度已经很高了。在工作压力下,经适度冷却,氨被液化而分离,而气体混合物通过转化器、压缩器和循环泵的封闭系统进行循环利用,同时不断输入适量的新鲜气体混合物,最后安装一个热交换器,这套装置简直就是一个小型工厂,每小时生产数百毫升液氨,而且能耗极低。工业化合成氨的前景,似乎一片光明。但是,实验室的方法很少能直接用于工业生产,必须对实验装置进行改进。
合成氨是哈伯一生最大的成就,但是,并它没有马上得到工业界的青睐,他收获的是冷眼和怀疑。虽然BASF公司对固氮有浓厚的兴趣,认为哈伯在氮的电氧化方面的研究很重要,但对哈伯合成氨的前景表示疑虑。经哈伯的好友和同事、BASF公司的顾问恩格耳(Car Engler)的极力推荐,BASF公司的技术领导才开始关注哈伯的工作。1909年7月的一天,BASF公司的工程师波施(C. Bosh)博士和化学家米塔(A. Mittasch)博士,来到卡尔斯鲁厄观看合成氨的演示实验。米塔亲眼看见流动的液氨,完全相信哈伯法的价值。回到路德维希(Ludwigshafen),他们立即着手将哈伯的成果付诸大规模的工业试验。3年后,一座合成氨工厂正式投入运行。合成氨的大规模工业化的荣誉,一直属于波施。虽然,卡尔斯鲁厄实验室为工业化生产氨迈出了最重要的一步,但要实现工业化仍面临许多棘手的难题。在波施的领导下,对这些难题的成功解决,无疑是化学工程领域最卓越成就。哈伯于1919年获得1918年度诺贝尔化学奖,1931年波施和贝吉乌斯(F. Bergius)获得同样的殊荣。哈伯在获奖演说中谦逊地说道:“人们尚未充分认识到,卡尔斯鲁厄实验室其实并没有为合成氨法的工业化作出过什么贡献。”在承认波施和贝吉斯为工业上高压法的发展所做的杰出成就时,不能忘记高压法的先驱哈伯和罗塞格尔。早在1907年,哈伯的实验室就是着名的高压研究中心。贝吉斯提出高压下煤的氢化设想后,1908年到卡尔斯鲁厄做了最初的一批实验。
20世纪前10年,电弧作用下氮的氧化研究和工业应用获得迅速的发展。在这个领域,哈伯的实验室一直是重要的研究中心。在能斯特1904年对一氧化氮热平衡进行测定之后,电弧固氮的纯热学理论得到普遍接受,但不久又引发了许多的疑虑。在一次实验中,哈伯发现高产率与纯的热学理论不相符合,而电的因素在某种程度上发挥了作用。哈伯对这一课题产生了极大的兴趣,在1906~1910年,对低温电弧下固氮问题进行了深入细致的研究。由于反应物的电活性作用,在电平衡状态一氧化氮的含量,超过同温度下热平衡时的含量。撤掉电场后,过量的一氧化氮将会分解,直到热平衡完全建立。由于这个过程的速度随温度的下降而迅速降低,在足够低的电弧温度下,几乎不发生分解作用,在这样的条件下,一氧化氮的产率达到最大值。在达到最终的热平衡时,高温电弧必然导致低的产率。哈伯完全证实了这一理论。电平衡的建立也得到证明。让空气缓慢通过6cm长的交流电弧,在100mm汞柱压力下,在一个狭长的、冷的石英管中燃烧,这样得到的一氧化氮的产率远比2000℃电弧时高。电弧温度越高,产生的氧化物就多,同时分解作用也更利害。总的来说,哈伯的工作,具有巨大的理论和技术价值。 哈伯对火焰和燃烧问题的兴趣,与早期研究燃料技术密切相关。1905年出版的《工业气体反应热力学》,就涉及到火焰中气体反应的研究。最初的实验是利用烃焰的均匀气相,研究水–汽平衡。斯米特(Smithells)已发明火焰分离器,分析了火焰内锥的主要燃烧产物。20年前勒夏特里(Le Chatelier)首次计算出二氧化碳的离解常数和从火焰气的组成推算出火焰温度。1865年得维里(Deville)通过一根冷管获得一氧化碳内焰的温度。哈伯使用一种高冷却效率的新式得维里管,获取火焰锥间区的气体。他证明,当气体混合物通过温度不低于1250℃的内锥时,平衡实际上瞬间就建立起来了。哈伯根据平衡常数和温度的关系,推导出一个改进的广泛适用的自由能方程。这样,提取火焰的任意一点的气体,进行分析,就能得到该点的温度。采用这种化学火焰温度计,哈伯分别测定了烃焰、一氧化碳焰、氢焰和乙炔焰的温度,并且与后来其他研究者用不同方法获得的数据非常的吻合。哈伯还研究了火焰中氮的氧化作用。众所周知,气体爆炸过程中会生成氮的氧化物,但鲜有人注意火焰中的这个过程。哈伯发现,在一氧化碳火焰中,在一个大气压下,固氮几乎没有发生,但在10个大气压下,氧化氮的产率大大增加。在相似的情况下,氢焰中氧化氮的产率仅只有一氧化碳火焰的一半。哈伯研究了火焰内锥的性质。据估计,内锥壁厚仅0.1毫米。哈伯证明它是火焰中最冷的部位,而非先前想象的最热的部位。同时,该区域的反应速率特别快,化学发光强而且电离度较高。哈伯认为这三者之间有相互密切的内在联系。
1906年,哈伯升任卡尔斯鲁厄技术大学教授。1911年,受邀担任柏林近郊达荷姆新建的威廉皇帝物理化学–电化学研究所首任所长。这个研究所于1912年正式落成。在德皇参加的落成庆典上,哈伯演示了他发明的瓦斯笛,这种装置能够检测煤矿中危险气体甲烷的存在,既耐用且效果良好,但并未投入使用。哈伯在达荷姆最初的工作,是完善有关合成氨的研究,尽可能精确地测定氨的平衡和相关的热力学数据,获得了最终的自由能方程式。同时,哈伯开始关注普朗克量子论在化学中的应用,是最早认识到普朗克理论在化学中重要意义的人。这成了他在达荷姆许多工作的基础。哈伯特别关注新物理学知识在化学中的应用。他和好友波恩(M. Born)频繁的讨论,对他的学术思想有极大的帮助。波恩刚提出离子晶格理论:离子的晶格能由离子间的距离和作用力决定,固体反应的反应热则等于其组分晶格能的代数和。波恩认为晶格能为气态原子去掉一个电子生成气态离子的能量和离子形成晶体的能量之和。哈伯清楚地说明了这种能量关系,因而被称为波恩–哈伯循环,即晶格能U为生成热Q、离解能D、升华热S、阴离子电离能I和阳离子电离能E的代数和。哈伯还大胆地将波恩的理论用于HCl气体,得到H++Cl-=HCl的反应热,比循环过程计算值小得多。为了解释这种偏差,1919年,他提出离子变形的观点,这一思想后来在法杨斯那里结出了丰硕的成果。
⑼ 德国人弗里茨哈伯(Fritz Haber)由于发明了合成氨的方法而获得1918年诺贝尔化学奖,他的发明大大提高了
A.工业合成氨的条件:N2和H2在高温、高压、催化剂的条件下合成氨,在点燃或光照条件下不可合成氨,故A错误;
B.硝酸也是共价化合物,故B错误;
C.氨气遇到浓盐酸挥发出氯化氢发生反应生成氯化铵,产生白烟,故C正确;
D.由氨制取硝酸过程:①4NH3+5O2=4NO+6H2O,②2NO+O2=2NO2,③3NO2+H2O=2HNO3+NO,氮元素的化合价在升高,被氧化,故D错误;
故选C.
⑽ 弗里茨·哈伯的生平经历
从小就对化学工业有力浓厚的兴趣。
高中毕业后,哈伯先后到柏林、海德堡、苏黎世上大学。上学期间,他还在几个工厂中实习,得到了许多实践的经验。他喜爱德国农业化学之父李比希的伟大职业——化学工业。
读大学期间,哈伯在柏林大学霍夫曼教授的指导下,写了一篇关于有机化学的论文,并因此获得博士学位。1904年,哈伯在两位企业家答应给予大力支持开始研究合成氨的工业化生产,并于1909年获得成功,成为第一个从空气中制造出氨的科学家。使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面,加速了世界农业的发展。哈伯也从此成了世界闻名的大科学家。为表彰哈伯的这一贡献,瑞典科学院把1918年的诺贝尔化学奖颁给了哈伯。由于在第一次世界大战中,哈伯担任化学兵工厂厂长时负责研制、生产氯气、芥子气等毒气,并使用于战争之中,造成近百万人伤亡。虽然按照他自己的说法,这是“为了尽早结束战争”,但哈伯这一行径,仍然遭到了美、英、法、中等国科学家们的谴责,哈伯的妻子伊美娃也以自杀的方式以示抗议。 1919年第一次世界大战以德国失败而告终。战后的一段时间里,哈伯曾设计了一种从海水中提取黄金的方案。希望能借此来支付协约国要求的战争赔款。遗憾的是海水中的含金量远比当时人们想象的要少得多,他的努力只能付诸东流。此后,通过对战争的反省,他把全部精力都投入到科学研究中。在他卓有成效的领导下,威廉物理化学研究所成为世界上化学研究的学术中心之一。根据多年科研工作的经验,他特别注意为他的同事们创造一个毫无偏见、并能独立进行研究的环境,在研究中他又强调理论研究和应用研究相结合。从而使他的研究所成为第一流的科研单位,培养出众多高水平的研究人员。为了改变大战中给人留下的不光彩印象,他积极致力于加强各国科研机构的联系和各国科学家的友好往来。他的实验室里将近有一半成员来自世界各国。友好的接待,热情的指导,不仅得到了科学界对他的谅解,同时使他的威望日益增高。然而,不久悲剧再次降落在他身上。1868年12月9日哈伯出生在德国的布里斯劳(即波兰的弗劳茨瓦夫市)的一个犹太商人家庭。1933年希特勒篡夺了德国的政权,建立了法西斯统治后,开始推行以消灭“犹太科学”为已任的所谓“雅利安科学”的闹剧,尽管哈伯是着名的科学家,但是因为他是犹太人,和其他犹太人同样遭到残酷的迫害。法西斯当局命令在科学和教育部门解雇一切犹太人。弗里茨·哈伯这个伟大的化学家被改名为:“Jew。哈伯”,即犹太人哈伯。他所领导的威廉研究所也被改组。哈伯于1933年4月30日庄严地声明:“40多年来,我一直是以知识和品德为标准去选择我的合作者,而不是考虑他们的国籍和民族,在我的余生,要我改变认为是如此完好的方法,则是我无法做到的。”随后,哈伯被迫离开了为她热诚服务几十年的祖国,流落他乡。首先他应英国剑桥大学的邀请,到鲍波实验室工作。4个月后,以色列的希夫研究所聘任他到那里领导物理化学的研究工作。但是在去希夫研究所的途中,哈伯的心脏病发作,于1934年1月29日在瑞士逝世。
哈伯虽然被迫离开了德国,但是德国科学界和人民并没有忘却他,就在他逝世一周年的那天,德国的许多学会和学者,不顾纳粹的阻挠,纷纷组织集会,缅怀这位伟大的科学家。