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1903年诺贝尔奖得主,被同行排挤,却凭借一个简单的公式改变历史
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2023.07.15 内蒙古

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他是谁?

他就是阿伦尼乌斯,一位瑞典物理化学家,1903年诺贝尔化学奖的得主。他用一个简单的公式,解释了溶液中的电解质是如何分解为带电的离子的,这个公式就是我们现在常用的阿伦尼乌斯方程。

他经历了什么?

阿伦尼乌斯从小就对数学和物理有着浓厚的兴趣,他在乌普萨拉大学化学系毕业后,决定攻读物理学博士学位。他对电学产生了浓厚的兴趣,特别是电解质溶液的导电性。他想要找出导电性背后的奥秘,但他的导师塔伦教授却不支持他,认为他应该专注于光谱分析。

阿伦尼乌斯不得不离开塔伦教授,去了斯德哥尔摩,在埃德隆德教授的指导下研究电解质溶液的导电性。他进行了大量的实验和计算,发现了一个惊人的规律:电解质在水溶液中会自发地分解为带正负电荷的离子,而不是在电流的作用下才产生离子。他用这个假设解释了溶液的导电性、温度对导电性的影响、强弱电解质的区别等现象,并给出了计算离子浓度和电解质平衡常数的公式。

1884年,阿伦尼乌斯以《电解质的导电性研究》为题提交了博士论文,但他没有想到,这篇论文却引起了一场风波。当时的科学界根本不理解他在说什么,甚至嘲笑他是在胡说八道。他的论文被评为勉强通过的四等,这几乎使他失去担任乌普萨拉大学讲师资格。

阿伦尼乌斯感到非常沮丧和孤独,他觉得自己被同行嘲笑和排挤。只有德国物理化学家奥斯特瓦尔德看出了他论文的价值,并邀请他到里加大学任副教授,并极力推荐他获得诺贝尔化学奖。

他如何证明自己?

阿伦尼乌斯没有放弃,他坚持自己的观点,继续进行实验和理论研究,逐渐完善了他的电离理论,并将其应用于酸碱反应、盐的水解、化学反应速率等领域。他提出了酸碱强度用离子积表示的定义,发现了温度对反应速率常数影响的阿伦尼乌斯方程,还预测了溶液中存在着复杂离子和水合离子等。

他的理论最终得到了国际上著名的物理化学家们的认可和赞扬,他的论文被翻译成多种语言,被广泛引用和教授。1903年,阿伦尼乌斯因为在物理化学方面的杰出贡献,特别是创立电离理论,获得了诺贝尔化学奖。这是对他多年来不懈努力和坚持真理的最高肯定。

他还做了什么?

阿伦尼乌斯除了在物理化学领域有重大贡献外,还涉足了宇宙化学、天体物理学、生物化学、气候变化等领域。他提出了宇宙尘埃假说,认为太阳系是由一团旋转的尘埃云凝聚而成的;他还研究了太阳辐射对地球气候的影响,发现二氧化碳和水蒸气等温室气体可以增加地表的温度,预测了人类活动对全球变暖的影响。

阿伦尼乌斯是一位多产的科学家,他一生发表了约1500篇论文和15本书,还参与了诺贝尔基金会和诺贝尔奖的创立和评选工作。他是瑞典皇家科学院、瑞典皇家工业学院、斯德哥尔摩诺贝尔物理化学研究所、英国皇家学会等多个机构的院士或所长。他还培养了许多优秀的学生,如奥斯卡·克莱因、瓦尔特·能斯特等。

阿伦尼乌斯是一位伟大的物理化学家,他用一个简单的公式解开了化学的奥秘,为现代电解质溶液化学奠定了基础。他还在酸碱反应、化学反应速率、宇宙化学、气候变化等领域有重要的发现和贡献。他获得了诺贝尔化学奖和其他多项荣誉,是瑞典科学界的杰出代表。

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