『壹』 急求物理發明和化學發明!!!
物理發明:
買兩塊小鏡子。用硬紙片做兩個直角彎頭圓筒,直徑比小鏡子稍大。在紙筒的兩直角處各開一個45度的斜口,將兩面小鏡子相對插入斜口內(如圖所示),用紙條粘好,把兩個直角筒套在一起,即成一個簡單的潛望鏡。
潛望鏡的用途很廣,在步兵的戰壕里觀察前方的戰況以及在坦克的駕駛室及炮長的瞄準都用到了潛望鏡。同學們通過製作簡單的潛望鏡可以了解光的反射現象以及光路設計原理。
自製噴霧器
【製作方法】
取一隻玻璃瓶,瓶塞上插入兩根細長的玻璃管A和B,其中管A的下端應伸到接近瓶底,其上端露出瓶外,成直角,並套接一段帶彈簧夾的橡皮管,橡皮管的另一端再接上一段帶尖嘴的玻璃管C。B管在瓶外的一端用橡皮管與注射器的注射頭相接。
【使用方法】
先在瓶內裝水到接近瓶口,使瓶內只留少量空氣。然後用注射器把水注入瓶內,並保持柱塞不動,而後松開彈簧夾,水就從玻璃管C的尖嘴成霧狀噴出
化學發明:
蠟燭燈
蠟燭是人們常用的一種照明工具,但燭焰怕風,燭體不易固定,亮度不能控制。怎樣改進這些缺點呢?湖北監利中學的柳國弘同學先考慮固定燭體與防風,他將蠟燭插在一個鐵筒中,罩上一個玻璃罩。他聯想到卡口式燈泡的固定方式,並借用到蠟燭燈上,安了個彈簧以使燭焰保持在燈罩的最佳中心位置。
怎樣使蠟燭不流淚呢?解決這個問題,必須不斷降低蠟燭頂部溫度,使熱量向四周傳導散發。汽車的發動機前面均有金屬散熱片,是否也可以借鑒到蠟燭燈上來呢?他在潤膚香脂金屬盒上鑽一個大孔,將剪好的散熱片剪成電扇片的形狀,在中心打一個同樣的大孔,將剪好的散熱片焊接在盒上(兩者的大孔要對齊)。
怎樣控制燭焰的亮度呢?他受煤氣爐的空氣閥的啟發,用內外兩個帶氣窗的套圈套在一起(內圈用散熱片下面的鐵盒,外圈用一另做的塑料圈),通過轉動氣門來控制空氣流量,實現了調節燭焰亮度的願望。這個發明可說是一項2"移花接木"的綜合體,燈罩是從煤油燈來的,固定方式是從卡口燈泡來的,散熱片是從汽車來的。
『貳』 化學小發明
找個橘子,找一點電池的皮,找點鋁線,中間用導線連好,中見還連個燈泡,燈泡回亮,看行不?
『叄』 化學的壞處
今日化學何去何從?
徐光憲
今日化學何去何從?對於這個問題有兩種回答:第一種回答:化學已有200餘年的歷史,是一門成熟的老科學,現在發展的前途不大了;21世紀的化學沒有什麼可搞了,將在物理學與生物學的夾縫中逐漸消亡。第二種回答:20世紀的化學取得了輝煌的成就,21世紀的化學將在與物理學、生命科學、材料科學、信息科學、能源、環境、海洋、空間科學的相互交叉,相互滲透,相互促進中共同大發展。本文主張第二種回答。
一、20世紀化學取得的空前輝煌成就並未獲得社會應有的認同
在20世紀的100年中,化學與化工取得了空前輝煌的成就。這個「空前輝煌」可以用一個數字來表達,就是2 285萬。1900年在Chemical Abstracts(CA)上登錄的從天然產物中分離出來的和人工合成的已知化合物只有55萬種。經過45年翻了一番,到1945年達到110萬種。再經過25年,又翻一番,到1970年為236.7萬種。以後新化合物增長的速度大大加快,每隔10年翻一番,到1999年12月31日已達2 340萬種。所以在這100年中,化學合成和分離了2 285萬種新化合物、新葯物、新材料、新分子來滿足人類生活和高新技術發展的需要,而在1900年前的歷史長河中人們只知道55萬種。從上面的數字還可以看出,化學是以指數函數的形式向前發展的。沒有一門其他科學能像化學那樣在過去的100年中創造出如此眾多的新化合物。這個成就用「空前輝煌」來描述並不過分。但「化學家太謙虛」(這句話是Nature雜志在2001年的評論中說的,參見文獻〔1〕),不會向社會宣傳化學與化工對社會的重要貢獻。因此20世紀化學取得的輝煌成就,並未獲得社會應有的認可。
二、20世紀發明的七大技術中最重要的是信息技術、化學合成技術和生物技術
報刊上常說20世紀發明了六大技術:
1.包括無線電、半導體、晶元、集成電路、計算機、通訊和網路等的信息技術;
2.基因重組、克隆和生物晶元等生物技術;
3.核科學和核武器技術;
4.航空航天和導彈技術;
5.激光技術;
6.納米技術。
但卻很少有人提到包括新葯物、新材料、高分子、化肥和農葯的化學合成(包括分離)技術。上述六大技術如果缺少一兩個,人類照樣生存。但如沒有發明合成氨、合成尿素和第一、第二、第三代新農葯的技術,世界糧食產量至少要減半,60億人口中的30億就會餓死。沒有發明合成各種抗生素和大量新葯物的技術,人類平均壽命要縮短25年。沒有發明合成纖維、合成橡膠、合成塑料的技術,人類生活要受到很大影響。沒有合成大量新分子和新材料的化學工業技術,上述六大技術根本無法實現。這些都是無可爭辯的事實。
但化學和化工界非常謙虛,從來不提抗議。我們應該理直氣壯地大力宣傳20世紀發明了七大技術,即化學合成(包括分離)技術和上述六大技術。這七大技術發明可以按照人類需要的迫切性和由它們衍生的產業規模的大小來排序:
(1)從人類對七大技術發明的需要迫切性來看,化學合成和分離技術應當排名第一,已如前述,因為它是人類生存的絕對需要,沒有它,全世界一半人口要餓死。它還為其餘六大技術發明提供了不可或缺的物質基礎。國外傳媒把哈勃(Haber)的合成氨技術(Haber process)評為20世紀最重要的發明,是很有道理的。
排名第二的是信息技術,第三是生物技術,以下依次是航空航天技術,核技術,納米技術和激光技術。也許有人會問汽車產業不是比飛機還重要嗎?但第一輛內燃機汽車是德國人在1886年發明的,所以汽車、火車、煉鋼等都是19世紀發明的重大技術。而合成氨技術是哈勃在1909年發明,在1918年因而獲得諾貝爾化學獎。高分子合成技術是20世紀50年代發展起來的。新葯物、新材料的合成更是近50年的事。因此合成化學技術是20世紀的重大發明。
(2)從20世紀的七大技術發明衍生的產業規模及其對世界經濟的影響來看,排名次序如下:第一是信息產業,第二是由化學合成(包括分離)技術衍生的石油化工、精細化工、高分子化工和葯物、農葯工業等產業,以及從空氣中分離出氧氣和氮氣,從電解水中分離出氫氣,作為電動汽車的燃料,為解決將來水資源缺少的海水淡化產業等。
第三是飛機、航天、人造衛星及導彈產業,第四是核電站和核工業。這4個產業都是非常大的產業。其中在核產業中,有很大一部分是化工產業,如核燃料的前處理和後處理工業,重氫、重水工業、稀有元素冶煉工業等,又如信息產業和航空航天導彈衛星產業中,都依靠冶金、稀有元素冶煉和高分子等化學合成產業。
相對於前述4個產業而言,排在第五的生物技術產業、排在第六的納米技術產業和排在第七的激光技術產業這3個現在還是小產業。其中納米產業實際上是化學家發明C60等巴基球和碳納米管等衍生出來的合成化學產業,以及用各種方法把化學物質製成納米尺度的合成產業。
所以20世紀和21世紀上半葉理應稱為信息和化學合成時代,要到21世紀下半葉才能稱為生物技術時代,因為目前生物技術的實際應用和產業規模還很小,遠遠不及信息產業和合成化工產業。
三、化學是一門中心科學
化學是一門中心科學,化學與生命、材料等八大朝陽科學有非常密切的聯系,產生了許多重要的交叉學科,但化學作為中心學科的形象反而被其交叉學科的巨大成就所埋沒。
1.化學是一門承上啟下的中心科學。科學可按照它的研究對象由簡單到復雜的程度分為上游、中游和下游。數學、物理學是上游,化學是中游,生命、材料、環境等朝陽科學是下游。上游科學研究的對象比較簡單,但研究的深度很深。下游科學的研究對象比較復雜,除了用本門科學的方法以外,如果借用上游科學的理論和方法,往往可收事半功倍之效。化學是中心科學,是從上游到下游的必經之地,永遠不會像有些人估計的那樣將要在物理學與生物學的夾縫中逐漸消亡。
2.化學又是一門社會迫切需要的中心科學,與我們的衣、食、住(建材、傢具)、行(汽車、道路)都有非常緊密的聯系。我國高分子化學家胡亞東教授最近發表文章指出:高分子化學的發展使我們的生活基本被高分子產品所包圍。化學又為前述六大技術提供了必需的物質基礎。
3.化學是與信息、生命、材料、環境、能源、地球、空間和核科學等八大朝陽科學(sun-rise sciences)都有緊密的聯系、交叉和滲透的中心科學。
化學與八大朝陽科學之間產生了許多重要的交叉學科,但化學家非常謙虛,在交叉學科中放棄冠名權。例如「生物化學」被稱為「分子生物學」,「生物大分子的結構化學」被稱為「結構生物學」,「生物大分子的物理化學」被稱為「生物物理學」,「固體化學」被稱為「凝聚態物理學」,溶液理論、膠體化學被稱為「軟物質物理學」,量子化學被稱為「原子分子物理學」等。
又如人類基因計劃的主要內容之一實際上是基因測序的分析化學和凝膠色層等分離化學,但社會上只知道基因學,看不到化學家在其中有什麼作用。再如分子晶體管、分子晶元、分子馬達、分子導線、分子計算機等都是化學家開始研究的,但開創這方面研究的化學家卻不提出「化學器件學」這一新名詞,而微電子學專家馬上看出這些研究的發展遠景,並稱之為「分子電子學」。
又如化學家合成了巴基球C60,於1996年被授予諾貝爾化學獎,後來化學家又做了大量研究工作,合成了碳納米管。但是許多由這一發明所帶來的研究被人們當作應用物理學或納米科學的貢獻。
內行人知道分子生物學正是生物化學的發展。在這個交叉領域里化學家與生物學家共同奮斗,把科學推向前進。但在中學生或外行看來,「分子生物學」中「化學」一詞消失了,覺得化學的領域越來越小,幾乎要在生物學與物理學的夾縫中消亡。
這樣,化學這門重要的中心科學(central science)反而被社會看作是伴娘科學(bridesmaid science)而不受重視。世界著名的Nature雜志也為化學家鳴不平,在2001年 發表了社論說:「化學的形象被其交叉學科的成功所埋沒」。但化學家仍然很謙虛,居然不喊不叫也不抱怨。化學家的謙虛本是美德,但因此而在社會上造成化學是落日科學(sunset science)的印象,吸引不到優秀的年輕學生,這個問題就大了。
四、化學有沒有理論
有人說:「化學沒有理論,只是一堆白菜,21世紀的化學沒有什麼可搞的了」。這也是化學不被認同的理由之一。對於這個問題,我國著名化學家唐敖慶院士有很好的回答,他指出19世紀的化學有三大理論成就:
1.經典原子分子論,包括建築在定比、倍比和當量定律基礎上的道爾頓原子論,以及包括碳4價及開庫勒提出的苯分子結構等工作為中心內容的分子結構和原子價理論。
2.門捷列夫的化學元素周期律。
3.C.M.古爾德貝格和P.瓦格提出的質量作用定律是宏觀化學反應動力學的基礎。
道爾頓的原子論和門捷列夫的化學元素周期律對於20世紀玻爾建立原子的殼層結構模型具有十分重要的借鑒作用。所以化學和物理學這兩個姐妹學科是互相促進的。
20世紀的化學也有三大理論成就:
1.化學熱力學,可以判斷化學反應的方向,提出化學平衡和相平衡理論。
2.量子化學和化學鍵理論,量子化學家鮑林提出的氫鍵理論和蛋白質分子的螺旋結構模型,為1953年沃生和克里克提出DNA分子的雙螺旋模型奠定了基礎,後者又為破解遺傳密碼奠定基礎。所以化學與生物學也是互相促進的。
3.20世紀60年代發展起來的分子反應動態學。
沒有這三大理論,要取得合成2 285萬種化合物的輝煌成就是不可能的。因此,「化學沒有理論,只是一堆白菜」的說法,是不公正的。
到了21世紀,世界數學家協會提出七大數學難題,籌集了700萬美元,懸賞100萬美元給每一個難題的解決者。
物理學提出了五大理論難題:
1.4種作用力場的統一問題,相對論和量子力學的統一問題。
2.對稱性破缺問題。
3.占宇宙總質量90%的暗物質是什麼的問題。
4.黑洞和類星體問題。
5.誇克禁閉問題等。
21世紀的生物學也有重大難題和奮斗目標:
1.後基因組學和人類疾病的消除。
2.蛋白質組學。
3.腦科學。
4.生物如何進化?生命如何起源等。
但化學家又比較謙虛,好像沒有人明確提出哪些是化學要解決的世紀難題。這樣與物理學和生物學相比,就會顯得化學沒有什麼偉大的目標了。其實化學家心目中是有自己的奮斗目標的,只是不願多說。但這又造成「化學無理論」的錯誤印象。這是近年來在世界范圍內出現的淡化化學的思潮的主觀原因之一。那麼化學果真提不出重大難題嗎?作者曾經初步提出21世紀化學有四大難題。
五、21世紀化學的四大難題
1.化學的第一根本規律(第一個世紀難題):建立精確有效而又普遍適用的化學反應的含時多體量子理論和統計理論。
化學是研究化學變化的科學,所以化學反應理論和定律是化學的第一根本規律。19世紀C.M.古爾德貝格和P.瓦格提出的質量作用定律,是最重要的化學定律之一,但它是經驗的、宏觀的定律。
H.艾林的絕對反應速度理論是建築在過渡態、活化能和統計力學基礎上的半經驗理論。過渡態、活化能和勢能面等都是根據不含時間的薛定諤第一方程來計算的。所謂反應途徑是按照勢能面的最低點來描繪的。這一理論和提出的新概念雖然非常有用,但卻是不徹底的半經驗理論。
近年來發展了含時Hartree-Fock方法,含時密度泛函理論方法,以酉群相干態為基礎的電子-原子核運動方程理論,波包動力學理論等。但目前這些理論方法對描述復雜化學體系還有困難。
所以建立嚴格徹底的微觀化學反應理論,既要從初始原理出發,又要巧妙地採取近似方法,使之能解決實際問題,包括決定某兩個或幾個分子之間能否發生化學反應?能否生成預期的分子?需要什麼催化劑才能在溫和條件下進行反應?如何在理論指導下控制化學反應?如何計算化學反應的速率?如何確定化學反應的途徑?等等,是21世紀化學應該解決的第一個難題。
2.化學的第二個世紀難題:分子結構及其和性能的定量關系。
這里「結構」和「性能」是廣義的,前者包含構型、構象、手性、粒度、形狀和形貌等,後者包含物理、化學和功能性質以及生物和生理活性等。雖然W.Kohn從理論上證明一個分子的電子雲密度可以決定它的所有性質,但實際計算困難很多,現在對結構和性能的定量關系的了解,還遠遠不夠。要大力發展密度泛函理論和其他計算方法。這是21世紀化學的第二個重大難題。例如:
① 如何設計合成具有人們期望的某種性能的材料?
② 如何使宏觀材料達到微觀化學鍵的強度?例如「金屬胡須」的抗拉強度比通常的金屬絲大一個數量級,但還遠未達到金屬-金屬鍵的強度,所以增加金屬材料強度的潛力是很大的。又如目前高分子纖維達到的強度要比高分子中的共價鍵的強度小兩個數量級。這就向人們提出如何挑戰材料強度極限的大難題。
③ 溶液結構和溶劑效應對於性能的影響。
④ 具有單分子和多分子層的膜結構和性能的關系。以上各方面是化學的第二個根本問題,其迫切性可能比第一個問題更大,因為它是解決分子設計和實用問題的關鍵。
3.化學的第三個世紀難題:生命現象中的化學機理問題。
充分認識和徹底了解人類和生物體內分子的運動規律,無疑是21世紀化學亟待解決的重大難題之一。例如:
① 研究配體小分子和受體生物大分子相互作用的機理,這是葯物設計的基礎。
② 化學遺傳學為哈佛大學化學教授Schreiber所創建。他的小組合成某些小分子,使之與蛋白質結合,並改變蛋白質的功能,例如使某些蛋白酶的功能關閉。這些方法使得研究者們不通過改變產生某一蛋白質的基因密碼就可以研究它們的功能,為開創化學蛋白質組學,化學基因組學(與生物學家以改變基因密碼來研究的方法不同)奠定基礎。因此小分子配體與生物大分子受體的相互作用的機理,是一個重大的理論化學問題,值得人們關注。
③ 光合作用的機理——活分子催化劑葉綠素如何利用太陽能把很穩定的CO2和H2O分子的化學鍵打開,合成碳水化合物〔CH2O]n,並放出氧氣,供人類和其他動物使用。
④ 生物固氮作用的機理。
⑤ 搞清楚牛、羊等食草動物胃內酶分子如何把植物纖維分解為小分子的反應機理,為充分利用自然界豐富的植物纖維資源打下基礎。
⑥ 人類的大腦是用「泛分子」組裝成的最精巧的計算機。如何徹底了解大腦的結構和功能將是21世紀的腦科學、生物學、化學、物理學、信息和認知科學等交叉學科共同來解決的難題。
⑦ 了解活體內信息分子的運動規律和生理調控的化學機理。
⑧ 了解從化學進化到手性和生命起源的飛躍過程。
⑨ 如何實現從生物分子(biomolecules)到分子生命(molecular life)的飛躍?如何製造活的分子(make life),跨越從化學進化到生物進化的鴻溝。
⑩ 蛋白質和DNA的理論研究。
4.化學的第四個世紀難題:納米尺度的基本規律。
當尺度在十分之幾到10 nm的量級,正處於量子尺度和經典尺度的模糊邊界(fuzzy boundary)中,有許多新的奇異特性和新的效應,新的規律和重要應用,值得理論化學家去探索研究。下面舉例說明納米效應:
① 如以銀的熔點和銀粒子的尺度作圖,則當粒子尺度在150 nm以上時,熔點不變,為960.3 ℃,即通常的熔點。以後熔點隨尺度變小而下降,到5 nm時為100 ℃。又如金的熔點為1 063 ℃,納米金的熔化溫度卻降至330 ℃。在納米尺度,熱運動的漲落和布朗運動將起重要的作用。因此許多熱力學性質,包括相變和「集體現象」(collective phenomena)如鐵磁性、鐵電性、超導性和熔點等都與粒子尺度有重要的關系。
② 納米粒子的比表面很大,由此引起性質的不同。例如納米鉑黑催化劑可使乙烯催化反應的溫度從600 ℃降至室溫。這一現象為新型常溫催化劑的研製提供了基礎,有非常重要的應用前景。納米催化劑能否降低反應活化能?這是值得研究的一個理論問題。
③ 當代信息技術的發展,推動了納米尺度磁性(nanoscale magnetism)的研究。
④ 電子或聲子的特徵散射長度,即平均自由程,在納米量級。當納米微粒的尺度小於此平均自由途徑時,電流或熱的傳遞方式就發生質的改變。
⑤ 與微粒運動的動量p=mV相對應的de Broglie波長l=h/p,通常也在納米量級,由此產生許多所謂「量子點」(quantum dots)的新現象。所以納米分子和材料的結構與性能關系的基本規律是21世紀的化學和物理需要解決的重大難題之一。
六、化學家缺少品牌意識,沒有在社會上樹立化學的美好品牌
化學沒有樹立品牌,化學與化工被認為是污染源,這也是缺少生源的原因之一。其實,造成環境污染的不僅僅是化學,更重要的是森林破壞,水土流失,沙漠化和沙塵暴,汽車尾氣排放,煤燃燒等。而分析、監測、治理環境污染的正是化學家。化學家已提出綠色化學的奮斗目標。化學家不但要認識世界、改造世界,還要保護世界。
『肆』 一 二戰時的重大化學發明
19世紀末, 電子、X射線和放射性 的發現為化學在20世紀的重大進展創造了條件。 在結構化學方面,由於電子的發現開始並確立的現代的有核原子模型,不僅豐富和深化了對元素周期表的認識,而且發展了分子理論。應用量子力學研究分子結構,產生了 量子化學 。 從氫分子結構的研究開始,逐步揭示了化學鍵的本質,先後創立了 價鍵理論、分子軌道理論和佩位場理論。 化學反應理論也隨著深入到微觀境界。應用X射線作為研究物質結構的新分析手段,可以洞察物質的晶體化學結構。測定化學立體結構的衍射方法, 有X射線衍射、電子衍射和中子衍射等方法。其中以X射線衍射法的應用所積累的精密分子立體結構信息最多。 研究物質結構的譜學方法也由可見 光譜、紫外光譜、紅外光譜擴展到核磁共振譜、電子自選共振譜、光電子能譜、射線共振光譜、穆斯堡爾譜等, 與計算機聯用後,積累大量物質結構與性能相關的資料,正由經驗向理論發展。電子顯微鏡放大倍數不斷提高,人們以可直接觀察分子的結構。 經典的元素學說由於放射性的發現而產生深刻的變革。 從放射性衰變理論的創立、同位素的發現到人工核反應和核裂變的實現、氘的發現、中子和正電子及其它基本粒子的發現 ,不僅是人類的認識深入到亞原子層次,而且創立了相應的實驗方法和理論;不僅實現了古代煉丹家轉變元素的思想,而且改變了人的宇宙觀。 作為20世紀的時代標志,人類開始掌握和使用核能。 放射化學和核化學 等分支學科相繼產生,並迅速發展; 同位素地質學、同位素宇宙化學等交叉學科 接踵誕生。元素周期表擴充了,以有109號元素,並且正在探索超重元素以驗證元素「穩定島假說」。與現代宇宙學相依存的元素起源學說和與演化學說密切相關的核素年齡測定等工作,都在不斷補充和更新元素的觀念。 合成各種物質,是化學研究的目的之一。在無機合成方面,首先合成的是氨。氨的合成不僅開創了無機合成工業,而且帶動了催化化學,發展了化學熱力學和反應動力學。後來相繼合成的有 紅寶石、人造水晶、硼氫化合物、金剛石、半導體、超導材料和二茂鐵等配位化合物。 在電子技術、核工業、航天技術等現代工業技術的推動下,各種 超純物質、新型化合物和特殊需要的材料的生產技術 都得到了較大發展。稀有氣體化合物的合成成功又向化學家提出了新的挑戰,需要對零族元素的化學性質重新加以研究。無機化學在與有機化學、生物化學、物理化學等學科相互滲透中產生了有機金屬化學、生物無機化學、無機固體化學等新興學科。 酚醛樹脂的合成, 開辟了高分子科學領域。20世紀30年代聚醯胺纖維的合成,使高分子的概念得到廣泛的確認。後來,高分子的合成、結構和性能研究、應用三方面保持互相配合和促進,使高分子化學得以迅速發展。 各種 高分子材料合 成和應用,為現代工農業、交通運輸、醫療衛生、軍事技術,以及人們衣食住行各方面,提供了多種性能優異而成本較低的重要材料,成為現代物質文明的重要標志。高分子工業發展為化學工業的重要支柱。 20世紀是 有機合成的 黃金時代。化學的分離手段和結構分析方法已經有了很大發展,許多天然有機化合物的結構問題紛紛獲得圓滿解決,還發現了許多新的重要的有機反應和專一性有機試劑,在此基礎上,精細有機合成,特別是在不對稱合成方面取得了很大進展。 一方面,合成了各種有特種結構和特種性能的有機化合物;另一方面,合成了從不穩定的自由基到有生物活性的蛋白質、核酸等生命基礎物質。有機化學家還合成了有復雜結構的天然有機化合物和有特效的葯物。這些成就對促進科學的發展起了巨大的作用;為合成有高度生物活性的物質,並與其他學科協同解決有生命物質的合成問題及解決前生命物質的化學問題等,提供了有利的條件。
麻煩採納,謝謝!
『伍』 是誰發明的化學
俄羅斯著名的化學家門捷列夫 1907年1月27日,俄國首都彼得堡春寒料峭、寒風凜冽,溫度表上的水銀柱驟降到零下20多攝氏度。連太陽也似乎暗淡無光,而街道兩旁點著的蒙上黑紗的燈籠,更著意渲染了一派悲哀凝重的氣氛。 這時,街上出現了一支非常奇怪的送葬隊伍。幾萬人的送葬隊伍在街上緩慢地移動著,在隊伍的最前面,既沒有花圈,也沒有遺像,而是由十幾個青年學生扛著一塊大木牌,上面畫著好多方格,方格里寫著「C」、「O」、「Fe」、「Zn」、「P」、「S」等元素符號。 原來,這是為俄羅斯著名的化學家門捷列夫舉行的葬禮。木牌上畫著的那張有好多方格的表,是化學元素周期表。這是門捷列夫一生對科學的最主要的貢獻。 在追悼會上,人們反復引述了門捷列夫的格言:「什麼是天才?終身努力,便成天才!」確實,天才的化學家門捷列夫的一生,是終身努力的一生。 門捷列夫出生於1834年,他出生不久,父親就因雙目失明出外就醫,失去了得以維持家人生活的教員職位。門捷列夫14歲那年,父親逝世,接著火災又吞沒了他家中的所有財產,真是禍不單行。1850年,家境困頓的門捷列夫藉著微薄的助學金開始了他的大學生活,後來成了彼得堡大學的教授。 幸運的是,門捷列夫生活在化學界探索元素規律的卓絕時期。當時,各國化學家都在探索已知的幾十種元素的內在聯系規律。 1865年,英國化學家紐蘭茲把當時已知的元素按原子量大小的順序進行排列,發現無論從哪一個元素算起,每到第八個元素就和第一個元素的性質相近。這很像音樂上的八度音循環,因此,他乾脆把元素的這種周期性叫做「八音律」,並據此畫出了標示元素關系的「八音律」表。 顯然,紐蘭茲已經下意識地摸到了「真理女神」的裙角,差點就揭示元素周期律了。不過,條件限制了他作進一步的探索,因為當時原子量的測定值有錯誤,而且他也沒有考慮到還有尚未發現的元素,只是機械地按當時的原子量大小將元素排列起來,所以他沒能揭示出元素之間的內在規律。 可見,任何科學真理的發現,都不會是一帆風順的,都會受到阻力,有些阻力甚至是人為的。當年,紐蘭茲的「八音律」在英國化學學會上受到了嘲弄,主持人以不無譏諷的口吻問道:「你為什麼不按元素的字母順序排列?」 門捷列夫顧不了這么多,他以驚人的洞察力投入了艱苦的探索。直到1869年,他將當時已知的各種元素的主要性質和原子量,寫在一張張小卡片上,進行反復排列比較,才最後發現了元素周期規律,並依此制定了元素周期表。 門捷列夫的元素周期律宣稱:把元素按原子量的大小排列起來,在物質上會出現明顯的周期性;原子量的大小決定元素的性質;可根據元素周期律修正已知元素的原子量。 門捷列夫元素周期表被後來一個個發現新元素的實驗證實,反過來,元素周期表又指導化學家們有計劃、有目的地尋找新的化學元素。至此,人們對元素的認識跨過漫長的探索歷程,終於進入了自由王國。 門捷列夫,這位化學巨人的元素周期表奠定了現代化學和物理學的理論基礎。
滿意請採納
『陸』 改變世界的化學發明
唉……從遠古以來,人類的許多發明不斷改變著世界!!!!!
公元1916年
德國W.科塞爾提出電價鍵理論
美國G.N.路易斯提出共價鍵理論
美國I.朗繆爾導出吸附等溫方程
荷蘭P.德拜和瑞士P.謝樂發明 X射線粉末法
公元1919年
英國F.W.阿斯頓製成質譜儀
英國E.盧瑟福發現人工核反應
公元1920年
德國H.施陶丁格創立高分子線鏈型學說
公元1921年
德國O.哈恩發現同質異能素
公元1922年
捷克斯洛伐克J.海洛夫斯基發明極譜法
公元1923年
丹麥J.N.布倫斯惕提出酸鹼質子理論
美國G.N.路易斯提出路易斯酸鹼理論
英國P.德拜和德國E.休克爾提出強電解質稀溶液靜電理論
公元1924年
德國W.O.赫爾曼和W.黑內爾製成聚乙烯醇
法國 L.-V.德布羅意提出電子等微粒具有波粒二象性假說
公元1925年
美國H.S.泰勒提出催化的活性中心理論
公元1926年
奧地利E.薛定諤提出微粒運動的波動方程
丹麥N.J.布耶魯姆提出離子締合概念
公元1927年
蘇聯H.H.謝苗諾夫和英國C.N.欣謝爾伍德分別提出支鏈反應理論
德國H.戈爾德施米特提出結晶化學規律
公元1928年
印度C.V.喇曼發現喇曼光譜
英國W.H.海特勒、F.W.倫敦和奧
地利E.薛定諤創立分子軌道理論
德國O.P.H.狄爾斯和K.阿爾德發現雙烯合成
公元1929年
英國A.弗萊明發現青黴素
德國A.F.J.布特南特等分離並闡明性激素結構
公元1930年
英國C.N.欣謝爾伍德提出催化中間化合物理論
公元1931年
美國H.C.尤里發現氘(重氫)
美國L.C.鮑林和J.C.斯萊特提出雜化軌道理論
公元1932年
英國J.查德威克發現中子
公元1933年
美國L.C.鮑林提出共振論
E.春克爾製成丁苯橡膠
公元1934年
法國F.約里奧-居里和I.約里奧-居里發現人工放射性
英國E.W.福西特等製成高壓聚乙烯
英國E.盧瑟福發現氚
W.庫恩提出高分子鏈的統計理論
公元1935年
美國H.艾林、英國J.C.波拉尼和A.G.埃文斯提出反應速率的過渡態理論
美國W.H.卡羅瑟斯製成聚己二醯己二胺
英國B.A.亞當斯和E.L.霍姆斯合成離子交換樹脂
公元1937年
義大利C.佩列爾和美國E.G.塞格雷人工製得鍀
德國O.拜爾製成聚氨酯
英國帝國化學工業公司生產軟質聚氯乙烯
公元1938年
德國P.施拉克製成聚己內醯胺
德國O.哈恩等發現鈾的核裂變現象
公元1939年
法國M.佩雷發現鈁
美國P.J.弗洛里提出縮聚反應動力學方程
公元1940年
美國E.M.麥克米倫和P.H.艾貝爾森人工製得鎿
美國G.T.西博格和E.M.麥克米倫等人工製得鈈
美國D.R.科森和E.G.塞格雷等發現砹
蘇聯Г.Н.弗廖羅夫和К.А.彼得扎克發現自發裂變
公元1941年
英國J.R.溫菲爾德和J.T.迪克森製成聚對苯二甲酸乙二酯
公元1942年
義大利E.費密等在美國建成核反應堆
美國P.J.弗洛里和M.L.哈金斯提出高分子溶液理論
公元1943年
美國S.A.瓦克斯曼從鏈黴菌中析離出鏈黴素
公元1944年
美國G.T.西博格、R.A.詹姆斯和L.O.摩根人工製得鎇
美國G.T.西博格、R.A.詹姆斯和A.吉奧索人工製得鋦
美國R.B.伍德沃德合成奎寧鹼
美國G.T.西博格建立錒系理論
公元1945年
瑞士G.K.施瓦岑巴赫利用乙二胺四乙酸二鈉鹽進行絡合滴定
S.魯賓研究出扣式電池
美國J.A.馬林斯基和L.E.格倫丁寧等分離出鉕…………
兄弟!太多了是不??!!!(我也這么覺得!!!)
就比如影響世界什麼的就不用我們說了吧?!有什麼作用就自己湊合辦吧!
『柒』 哪些化學發明可獲得專利
超牛的,解決大問題的。從來沒有過的,別人想不到的。效果特別好的。當然也要能版夠重復實施的。權
具體來講,比如合成新的化學物質,制備出一種新配方的制劑,也就是說新的化學結構、配方和使用劑型都可以獲得專利。一種已知化學物質的新用途也可以獲得專利。
『捌』 和化學有關的十大發明
冶鐵技術,煉鋼技術,煉銅技術,制鋁技術,提錫技術......
火葯啦,陶瓷啦,做酒啦,制醋啦,做酸奶啦......
算得上十大發明吧?
『玖』 發明專利化學類的
一、引言
目前,我國發明專利年申請總量僅次於美國和日本,已成為名副其實的專利申請大國。2005年中國居民的專利申請量達到了9.3萬項,比2004年增長42.1%,這個增幅是世界上最大的。從1995年到2005年的10年間,中國居民提交的專利申請增加了8倍以上。據國家知識產權局副局長李玉光所作報告指出,我國專利申請受理數量以每年30%的速度遞增,截至2007年底,我國的發明專利申請量躍居世界第三。
雖然我國專利申請量近年來有了大幅度的增加,但國民的專利保護意識還需要不斷加強,專利代理從業人員的業務素質仍需要大力提高,這樣才能從根本上增強我國專利保護水平。與我國煉油化工行業的飛速發展相比,相應的專利保護則顯得相對落後,除了與專利制度在我國實行較晚有關之外,一個重要的原因是化學領域相對於其他領域有極大的特殊性,這增加了化學領域專利保護的難度。
化學領域的這種特殊性具體表現在以下幾方面:首先表現在工藝條件的復雜性,就一個化工過程而言,所涉及的工藝參數和影響因素不僅很多,而且相互交叉;第二在於化學發明能否實施往往難以預測,必須藉助於實驗結果加以證實才能得到確認;第三是有的化學產品結構尚不清楚,不得不藉助於性能參數和/或制備方法來定義;此外還有發現一種化學產品新的性能和用途並不意味著其結構或組成的改變,因此不能視為新的產品等等[1]。因此,撰寫化學領域專利申請文件對於剛開始從事專利代理行業的新手來說具有一定的難度,在實務操作過程中會遇到許多問題。
二、化學領域專利申請文件撰寫常見問題
在撰寫化學領域專利申請文件時遇到的問題相比於其它領域,有相似之處,也有特殊之處,下面列出了幾類常見問題:
(一)前期檢索工作不全面,沒有找到最接近的現有技術,背景技術寫得不準確,導致在遞交了專利申請文件之後,增加了與審查員之間的溝通時間,延遲了授權時間。
(二)技術方案公開不充分,將關鍵組分或實驗步驟省去,或者用自編的代號代替,使得所屬領域的技術人員無法按照說明書內容實施該發明,從而造成專利申請被駁回。
(三)將發明內容全盤托出,原原本本將實驗方案或實驗過程寫出來,雖然有新穎性和創造性,但即使專利獲得授權,保護范圍也將很窄。而且將一些原本可以作為技術秘密保護的創新點也一起公開,有點得不償失,損害了申請人的利益。
(四)分不清必要技術特徵。共有技術特徵和區別技術特徵一起稱為必要技術特徵,由於沒有找出最接近現有技術,因此不能准確劃界,所以在撰寫獨立權利要求時,不知哪些技術特徵應該保留,哪些應該寫進從屬權利要求里,從而導致獨立權利要求保護范圍限定過小,或是缺乏必要技術特徵,使得技術方案不完整。
(五)實施例不充分或者只是寫成條件實驗。正是由於化學領域發明的復雜性,影響因素多,變數多,所以有時實施例不充分,沒有兼顧權利要求里所有的工藝條件或配方的數值范圍,因此導致實施例不能很好地支持權利要求。此外,有時代理人在撰寫實施例時直接採用發明人提供的條件實驗數據,即同時只改變一個變數,其它因素不變從而得到一個實驗結果,這種實施例的弊端在於他人很容易就可以從條件實驗看出實驗的變化規律,雖然說專利是以公開換取保護,但我們的原則是以適度的公開換取最大限度的保護,因此,要避免這種情況,最好是多個變數一起變化。
(六)發明效果描述不充分,沒有令人信服的試驗數據和試驗方法,只有斷言。雖然為了統一審查標准,審查指南里定義了一個掌握本領域所有現有技術但不具有創造能力的虛擬的人,即所屬領域的技術人員[2],但即使如此,審查員在審查案例的過程中還是會或多或少地受主觀因素的影響,因此,在描述發明創造所帶來的良好效果時,需從各方面進行充分闡述,以說服審查員相信該發明創造具有創造性。
三、化學領域專利申請文件撰寫的一點建議
以下幾點建議對於撰寫出一份高質量的專利申請文件應該會有所幫助。
(一)由於化學領域屬於試驗性較強的科學領域,影響發明結果的因素是多方面的,因此,在文件撰寫過程中,要重視實施例的撰寫。實施例一定要充分,而且實施例的數據和權利要求書的數據一定要一致,當有數據范圍的時候兩個端點值和中間值應該至少有一個實施例支持。一般的原則是,應當能足以理解發明如何實施,並足以判斷在權利要求所限定的范圍內都可以實施並取得所述的效果。
(二)在兼顧發明內容具有新穎性和創造性的基礎上,要重視技術秘密的保護。對於化學領域專利申請,催化劑或組合物的配方、工藝條件等應當公開適度,即在保證所屬領域的技術人員依據說明書所公開的內容能夠實施該發明,同時具備新穎性和創造性的前提下,其它工藝技術特徵就可以作為技術秘密保留下來,不予公開。
(三)不應單純追求專利申請的數量,在充分檢索現有技術的情況下,保證具有單一性的技術方案應當盡量合案申請,以節省費用。
(四)在撰寫權利要求時要善於將保護范圍從點擴展到面。申請人向專利代理人提交其發明時,大多時候只給出了一種實施方式,撰寫獨立權利要求時,若局限於此具體實施方式,往往會使其保護范圍過窄,他人在實施時,只要稍加變化,就可能繞開此獨立權利要求的保護范圍而不侵權。所以代理人需要分析弄清發明的實質,盡量使用概括性的描述來撰寫獨立權利要求,再補充充足的實施例,這樣才能為發明人爭取到最大限度的權利。例如,在實施例里苯乙烯、乙烯基甲苯、1,3-二甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、對特丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯等等物質都可以被使用並起相同的作用,那麼此時就可以將這一類物質概括為芳基乙烯類單體,此時就將保護范圍從點擴大到了面。
(五)對於已知化學品或公知技術/方法轉用於其他方面的發明屬於新用途發明,在進行轉用途發明的創造性判斷時首先要考慮新用途與現有用途技術領域的遠近以及該新用途是否能夠帶來意想不到的效果。只有新用途與現有用途技術領域相差較遠,並且該新用途取得了預想不到的發明效果,此時才能認為發明具有創造性。
四.結束語
文中列出了專利代理實務中經常會遇到的問題,但遠不至於這些,尤其對於一名企業專利工作者來說,在實際操作中要時刻以企業利益為重,加強業務知識的培訓,切實提高業務能力,避免犯類似的錯誤,造成企業利益不應有的損失。
『拾』 化學是誰發明的
19世紀中期,俄國化學家門捷列夫制定了化學元素周期表